精品解析：黑龙江省鸡西市密山市2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题

密山市高级中学2023-2024学年度高三联考期末考试 化学试卷 注意事项： 1.考试期间，注意考试时间 2.禁止在试卷上乱写乱画 一、单项选择题 1. 古今化学多有异曲同工之处，下列叙述所涉及的原理不同的是 A 曲为酒之骨，凡酿酒必资曲药成信 纳米酶用于生物传感器、疾病诊断与治疗 B 铜柔锡柔，合两柔则为刚 铝合金用作火箭、飞船和空间站主体结构材料 C 为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白 啤酒和白酒中加入食品胶体作澄清剂 D 以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也 使用X射线衍射技术推测晶体的分子排列 A. A B. B C. C D. D 2. 大连理工大学课题组通过催化，使反应体系在温和条件下产生，为NO和CO的烟气处理提供了新的途径，其相关的反应为：，是阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 标准状况下，2.24LNO中含有电子数为 B. 消耗0.3molNO则生成的中σ键数目为 C. 生成3.4g能消除CO的数目为 D. 0.5molCO、0.2molNO和0.3mol在容器中反应转移电子数为 3. 2021年10月4日，美国两位科学家因为发现了温度和触觉受体荣获诺贝尔生理学或医学奖，他们利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器。辣椒素的结构如图所示，下列有关说法正确的是 A. 分子式为C18H26NO3 B. 分子中甲基上的一氯取代物有三种 C. 它的含有苯环的同分异构体中可能含有两个碳碳双键 D. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，且反应类型相同 4. 利用如图所示装置进行实验(夹持装置略)，b中现象能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓HNO3分解生成 NO2 淀粉-KI 溶液变蓝 B CH3CH2Br与 NaOH 乙醇溶液生成乙烯 溴水褪色 C 浓NaOH 与 NH4Cl溶液生成NH3 石蕊溶液变红 D 木炭与浓 H2SO4生成CO2 澄清石灰水浑浊 A. A B. B C. C D. D 5. 丙烯酸乙酯()天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料。某小组设计如图装置制备丙烯酸乙酯(加热仪器省略)。下列说法错误的是 A. 丙烯酸乙酯中碳原子的杂化轨道类型有 B. 冷凝管的作用是冷凝回流，提高原料利用率 C. 当油水分离器中液面保持稳定时说明酯化反应达到平衡 D. 可用溶液除杂、分液提纯产品 6. 原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q，其中X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同；同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于；五种元素可形成某种离子液体的阴离子(其结构式如图所示)。下列说法不正确的是 A. 五种元素中元素的电负性最大且原子半径最小 B. Y、Q的最高价氧化物的水化物均是强酸 C. 该阴离子中Y原子最外层电子不满足8电子稳定结构 D. 五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是 7. 实验室用铁屑、液溴与苯制取溴苯，提纯粗溴苯需要过滤、水洗、碱洗、干燥、蒸馏等操作(上述操作可能多次，且不代表实验顺序)，完成提纯实验不需要的实验装置有 A. B. C. D. 8. 现有下列四个转化，其中不可能通过一步反应实现的是 A. Na2CO3→NaOH B. CuO→CuCl2 C. Fe2O3→FeCl2 D. CO2→Na2CO3 9. 利用辉锑矿(主要成分为，含、MgO、等杂质)为原料制备SbOCl的工艺流程如图所示。还原性：。 下列说法正确的是 A. “溶浸”中浸出渣的主要成分为 B. “还原”加入Sb的目的是将还原为Fe C. “水解”时发生的主要反应为： D. 可采用边加热、边搅拌的形式促进的水解 10. 室温下，下列实验方案和现象及所得出的结论均正确的是 选项 实验方案 现象 实验结论 A 将饱和滴入溶液中 出现红褐色溶液 制得胶体 B 用计分别测和饱和溶液的值 前者小于后者 酸性： C 向浓度都为、混合溶液中滴加2滴 出现黄色沉淀 D 将浓硫酸滴入胆矾晶体中 固体表面变白 浓硫酸有脱水性 A. A B. B C. C D. D 二、填空题 11. 有七种金属：钾、锌、铁、锡、铜、银、铂，它们的标号分别为A、B、C、D、E、F、G。①常温下，只有A和水反应生成氢气；②D、E、G都能和稀硫酸反应生成氢气，B、C、F无此性质；③C、F组成原电池时，F为正极；④在G的硫酸盐溶液中加入D，发现D溶解，G析出；⑤将G、E接触放置，E不易锈蚀；⑥以铂作电极，电解相同浓度的B和C的硝酸盐溶液时，在阴极上首先得到C，G在空气中放置极易生锈。则A是___，B是___，C是__，D是___，E是___，F是____ ，G是____ 。 12. CO2、碳酸盐、有机物等均是自然界碳循环中的重要物质。回答下列问题： (1)下列物质属于化合物但不属于电解质的是______(填字母)。 A.石墨 B.汽油 C.乙醇 D.碳酸 (2)倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)在水溶液中的电离方程式为__________________________。 (3)金属钠在足量CO2中燃烧生成常见的盐和单质，写出反应的化学方程式：____________。 (4)铜器表面的难溶物Cu2(OH)2CO3可用稀硫酸洗涤除去，该反应的离子方程式为________________。 (5)工业上制取金刚砂的反应为：，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。 13. A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的反应关系： （1）若A是淡黄色固体，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物质。处理C物质可得到有价值的化学品，写出该化学品中的1种酸和1种盐的名称_______、_______。 （2）若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气主要成分，写出该反应的化学方程式_______ （3）若D物质具有两性，②③反应均要用强碱溶液，④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。判断单质A的元素在周期表中的位置是_______。写④反应离子方程式_______。 （4）若A是应用最广泛的金属。④反应用到A，②⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写该反应的离子方程式_______。 三、计算题 14. 将铜与Fe2O3的混合物共28.8g加入300mL2.00mol·L-1的稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为6.40g。请计算： ⑴混合物加入稀硫酸中，发生反应的离子方程式为____________。 ⑵混合物中铜的物质的量为____________mol。 ⑶反应后的溶液中最多消耗锌片的质量为____________g。 15. （1）一杯咖啡中含有0.194g咖啡因（分子式C8H10N4O2，M=194g/mol），你知道其中有_______个咖啡因分子；这些咖啡因分子中的N原子的物质的量为_________． （2）经检测一瓶泉水样品，1.0L样品中含4.8×10﹣2g Mg2+，那么该泉水中Mg2+的物质的量浓度为____________．含1.0mol Mg的这种泉水的体积是_________L． （3）0.2mol H2S，在标准状况下的体积约为_______L；相同质量的CH4和H2S中分子个数比为____________． 四、实验题 16. 对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。 Ⅰ.在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下： 主反应：CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1① 副反应：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1 已知：H2和CH4的燃烧热分别为285.5 kJ·mol－1和890.0 kJ·mol－1，H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1。 (1)ΔH1＝________ kJ·mol－1。 (2)有利于提高CH4产率的反应条件是(至少写两条)______________________________工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是________________________________。 (3)T℃时，若在体积恒为2 L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5 mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图1所示。若a、b表示反应物的平衡转化率，则表示H2平衡转化率的是________，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图1可知＝________时，甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0，则T℃时①的平衡常数K＝___________________。 Ⅱ.溶于海水的CO2 95%以HCO3-形式存在。 在海洋中，通过图2钙化作用实现碳自净。 (4)写出钙化作用的离子方程式________________。 (5)电解完成后，a室的pH________(填“变大”、“变小”或“几乎不变”)；b室发生反应的离子方程式为________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 密山市高级中学2023-2024学年度高三联考期末考试 化学试卷 注意事项： 1.考试期间，注意考试时间 2.禁止在试卷上乱写乱画 一、单项选择题 1. 古今化学多有异曲同工之处，下列叙述所涉及的原理不同的是 A 曲为酒之骨，凡酿酒必资曲药成信 纳米酶用于生物传感器、疾病诊断与治疗 B 铜柔锡柔，合两柔则为刚 铝合金用作火箭、飞船和空间站主体结构材料 C 为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白 啤酒和白酒中加入食品胶体作澄清剂 D 以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也 使用X射线衍射技术推测晶体的分子排列 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．曲、酶均为催化剂的作用，所涉及的原理相同，A不符合题意； B．合两柔则为刚为制成合金，铝合金也为合金材料，合金的硬度通常大于成分金属，所涉及的原理相同，B不符合题意； C．去土而糖白、加入食品胶体作澄清剂均为物质的分离除杂过程，都是利用吸附性，所涉及的原理相同，C不符合题意； D．紫青烟起为焰色反应，而X射线衍射技术为物质结构的探测技术，所涉及的原理不相同，D符合题意； 故选D。 2. 大连理工大学课题组通过催化，使反应体系在温和条件下产生，为NO和CO的烟气处理提供了新的途径，其相关的反应为：，是阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 标准状况下，2.24LNO中含有电子数为 B. 消耗0.3molNO则生成的中σ键数目为 C. 生成3.4g能消除CO的数目为 D. 0.5molCO、0.2molNO和0.3mol在容器中反应转移电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下，2.24LNO中含有电子数为，A项错误； B．由方程式知：消耗0.3molNO则生成0.75mol，每个中含有2个σ键，故生成的中σ键数目为，B项错误； C．生成3.4g的物质的量为mol，由反应方程式知，能消除CO的物质的量为0.5mol，故数目为，C项正确； D．由于该反应是可逆反应，0.5molCO、0.2molNO和0.3mol在容器中不能完全反应，故转移电子数小于，D项错误。 故选C。 3. 2021年10月4日，美国两位科学家因为发现了温度和触觉受体荣获诺贝尔生理学或医学奖，他们利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器。辣椒素的结构如图所示，下列有关说法正确的是 A. 分子式为C18H26NO3 B. 分子中甲基上的一氯取代物有三种 C. 它的含有苯环的同分异构体中可能含有两个碳碳双键 D. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，且反应类型相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子式为C18H27NO3，A错误； B．分子中甲基上的一氯取代物有两种，B错误； C．从不饱和度上可以判断，除苯环外有两个双键。同分异构体中可能有两个碳碳双键，C正确； D．能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，但反应类型不同，与溴水反应可能是加成反应或苯环上的取代反应，与酸性高锰酸钾溶液发生的是氧化反应，D错误； 故选：C。 4. 利用如图所示装置进行实验(夹持装置略)，b中现象能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓HNO3分解生成 NO2 淀粉-KI 溶液变蓝 B CH3CH2Br与 NaOH 乙醇溶液生成乙烯 溴水褪色 C 浓NaOH 与 NH4Cl溶液生成NH3 石蕊溶液变红 D 木炭与浓 H2SO4生成CO2 澄清石灰水浑浊 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有挥发性，可能是挥发出来的HNO3将KI氧化成碘从而使淀粉碘化钾溶液变蓝，无法证明一定生成了NO2，A错误； B．溴水褪色，结合A中的物质可知，是溴乙烷在NaOH的醇溶液中发生了消去反应，生成了乙烯，乙烯与溴发生加成反应使溴水褪色，B正确； C．石蕊溶液变红说明通入的气体为酸性气体，而浓NaOH与氯化铵反应生成的氨气为碱性气体，石蕊溶液应该变蓝，C错误； D．木炭与浓硫酸反应会生成SO2，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，不能说明一定生成了二氧化碳气体，D错误； 故答案选B。 5. 丙烯酸乙酯()天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料。某小组设计如图装置制备丙烯酸乙酯(加热仪器省略)。下列说法错误的是 A. 丙烯酸乙酯中碳原子的杂化轨道类型有 B. 冷凝管的作用是冷凝回流，提高原料利用率 C. 当油水分离器中液面保持稳定时说明酯化反应达到平衡 D. 可用溶液除杂、分液提纯产品 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烯酸乙酯中存在碳碳双键、碳氧双键和只连单键的碳原子，碳原子的杂化轨道类型有，故A正确； B．乙醇沸点较低，冷凝管的作用是使反应物冷凝回流，提高原料利用率，故B正确； C．反应得到平衡时，水的量不变，此时油水分离器中液面保持稳定，说明酯化反应达到平衡，故C正确； D．丙烯酸乙酯在溶液中会水解，应该用饱和碳酸氢钠溶液除杂、分液提纯产品，故D错误； 故选D。 6. 原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q，其中X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同；同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于；五种元素可形成某种离子液体的阴离子(其结构式如图所示)。下列说法不正确的是 A. 五种元素中元素的电负性最大且原子半径最小 B. Y、Q的最高价氧化物的水化物均是强酸 C. 该阴离子中Y原子最外层电子不满足8电子稳定结构 D. 五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是 【答案】C 【解析】 【分析】根据X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同可知X元素为C元素，结合Z元素的成键情况、原子序数的相对大小和同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于可推断Z元素为O元素，则Y元素为N元素，结合R形成一个共价键可推断R元素为F元素，结合Q元素形成六个共价键推断Q元素为S元素。 【详解】A．R元素为F元素，在五种元素中F元素的电负性最大且原子半径最小，故A正确； B．Y元素为N元素，Q元素为S元素，它们的最高价氧化物的水化物分别是硝酸和硫酸，均是强酸，故B正确； C．Y元素为N元素，形成了两个共价键，又从阳离子得到一个电子，所以达到了8电子稳定结构，故C错误； D．五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是H2O，故D正确； 故选C。 7. 实验室用铁屑、液溴与苯制取溴苯，提纯粗溴苯需要过滤、水洗、碱洗、干燥、蒸馏等操作(上述操作可能多次，且不代表实验顺序)，完成提纯实验不需要的实验装置有 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．A为蒸馏操作，需要用到，故A不符合题意； B．B为蒸发结晶操作，不需要，故B符合题意； C．C为分液操作，水洗、碱洗需要用到，故C不符合题意； D．D为过滤操作，需要用到，故D不符合题意； 故答案选B。 8. 现有下列四个转化，其中不可能通过一步反应实现的是 A. Na2CO3→NaOH B. CuO→CuCl2 C. Fe2O3→FeCl2 D. CO2→Na2CO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2CO3→NaOH可以通过碳酸钠和氢氧化钙反应一步实现，故A不选； B．CuO→CuCl2，加入盐酸可以一步转化，故B不选； C．Fe2O3→FeCl2，加入盐酸生成氯化铁，不能一步实现，故C选； D．CO2→Na2CO3，二氧化碳与氢氧化钠反应可以生成碳酸钠，能一步实现，故D不选。 故选C。 9. 利用辉锑矿(主要成分为，含、MgO、等杂质)为原料制备SbOCl的工艺流程如图所示。还原性：。 下列说法正确的是 A. “溶浸”中浸出渣的主要成分为 B. “还原”加入Sb的目的是将还原为Fe C. “水解”时发生的主要反应为： D. 可采用边加热、边搅拌的形式促进的水解 【答案】C 【解析】 【分析】辉锑矿先利用盐酸进行溶解，其中二氧化硅不与盐酸反应，同时硫离子被铁离子氧化为硫单质，与二氧化硅同时过滤除去；将Sb加入滤液中，将滤液中的铁离子还原为亚铁离子，避免影响后续Sb3+的水解；最终Sb3+水解为，从滤液中分离出来； 【详解】A．辉锑矿中二氧化硅不被盐酸溶解，硫离子被铁离子氧化为硫单质，所以滤除的滤渣主要成分为二氧化硅和硫单质，故A错误； B．还原性：，加入Sb将还原为Fe2+，故B错误； C．“水解”时发生的主要反应为：，故C正确； D．边加热、边搅拌会使亚铁离子被氧化为铁离子，水解生成氢氧化铁，故D错误； 答案选C。 10. 室温下，下列实验方案和现象及所得出的结论均正确的是 选项 实验方案 现象 实验结论 A 将饱和滴入溶液中 出现红褐色溶液 制得胶体 B 用计分别测和饱和溶液的值 前者小于后者 酸性： C 向浓度都为、混合溶液中滴加2滴 出现黄色沉淀 D 将浓硫酸滴入胆矾晶体中 固体表面变白 浓硫酸有脱水性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．将饱和滴入溶液中，会直接生成红褐色沉淀，A错误； B．用计分别测和饱和溶液的值，SO2和CO2饱和溶液的浓度不同，测定pH不能比较酸性，B错误； C．向浓度都为、混合溶液中滴加2滴，出现黄色沉淀碘化银，说明，C正确； D．将浓硫酸滴入胆矾晶体中，固体表面变白体现了浓硫酸的吸水性，D错误； 故选C。 二、填空题 11. 有七种金属：钾、锌、铁、锡、铜、银、铂，它们的标号分别为A、B、C、D、E、F、G。①常温下，只有A和水反应生成氢气；②D、E、G都能和稀硫酸反应生成氢气，B、C、F无此性质；③C、F组成原电池时，F为正极；④在G的硫酸盐溶液中加入D，发现D溶解，G析出；⑤将G、E接触放置，E不易锈蚀；⑥以铂作电极，电解相同浓度的B和C的硝酸盐溶液时，在阴极上首先得到C，G在空气中放置极易生锈。则A是___，B是___，C是__，D是___，E是___，F是____ ，G是____ 。 【答案】A：K B：Cu C：Ag D：Zn E：Sn F：Pt G：Fe 【解析】 【详解】七种金属：钾、锌、铁、锡、铜、银、铂， 根据①可知只有A和水反应生成氢气，A金属性最强，所以A是K。 ②D、E、G都能和稀硫酸反应生成氢气，可知D、E、G是锌、铁、锡中的对应金属；根据④可知，金属性是D强于G。根据⑤可知，金属性是E小于G。又因为G易生锈，所以G是铁，因此根据②可知，D是Zn，E是Sn。 根据③可知C的金属性强于F的。根据⑥可知B的金属性强于C，所以根据②B、C、F不与稀硫酸放氢气，可知Cu，C是Ag，F是Pt。 故答案为：A：K， B：Cu ，C：Ag， D：Zn ，E：Sn ，F：Pt， G：Fe。 12. CO2、碳酸盐、有机物等均是自然界碳循环中的重要物质。回答下列问题： (1)下列物质属于化合物但不属于电解质的是______(填字母)。 A.石墨 B.汽油 C.乙醇 D.碳酸 (2)倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)在水溶液中的电离方程式为__________________________。 (3)金属钠在足量CO2中燃烧生成常见的盐和单质，写出反应的化学方程式：____________。 (4)铜器表面的难溶物Cu2(OH)2CO3可用稀硫酸洗涤除去，该反应的离子方程式为________________。 (5)工业上制取金刚砂的反应为：，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。 【答案】 ①. C ②. (或) ③. ④. ⑤. 1∶2 【解析】 【详解】(1) 电解质是在水溶液中或在熔融状态下能够导电的化合物， A.石墨属于单质，石墨既不是电解质、也不是非电解质； B.汽油是混合物，汽油既不是电解质、也不是非电解质； C.乙醇在水溶液和熔融状态下都不能导电，乙醇属于非电解质； D.碳酸是化合物，其水溶液可导电，属于电解质； 答案选C。 (2)Na2CO3电离为Na+和，NaHCO3电离为Na+和，故在水溶液中的电离方程式为； (3)由题意知，Na与CO2在点燃条件下反应生成Na2CO3和C，配平的方程式为； (4)Cu2(OH)2CO3难溶，写化学式，与硫酸反应生成CuSO4、CO2和H2O，硫酸与CuSO4写成离子形式，两边删去等量得离子方程式：； (5)C既是氧化剂，又是还原剂；C→SiC，碳被还原，作氧化剂；C→CO，碳被氧化，作还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。 13. A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的反应关系： （1）若A是淡黄色固体，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物质。处理C物质可得到有价值的化学品，写出该化学品中的1种酸和1种盐的名称_______、_______。 （2）若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气主要成分，写出该反应的化学方程式_______ （3）若D物质具有两性，②③反应均要用强碱溶液，④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。判断单质A的元素在周期表中的位置是_______。写④反应离子方程式_______。 （4）若A是应用最广泛的金属。④反应用到A，②⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写该反应的离子方程式_______。 【答案】（1） ①. 硫酸 ②. 硫酸铵(钙) （2）4NH3＋6NO5N2＋6H2O （3） ①. 第三周期ⅢA族 ②. AlO+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO （4）Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 【解析】 【小问1详解】 若A是淡黄色固体，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物质，C为SO2，则A为S，B为H2S，所以D为SO3，处理C物质可得到有价值的化学品为硫酸及其盐类，该化学品中的1种酸和1种盐的名称为硫酸、硫酸铵(钙)； 【小问2详解】 若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染，判断为NO、NO2，B为NH3，氨气能被氧化成NO，所以C为NO，D为NO2，A是单质，则A为N2，B与C在一定条件下反应生成的A是大气主要成分，该反应的化学方程式4NH3＋6NO5N2＋6H2O； 【小问3详解】 若D物质具有两性推断D为Al（OH）3，④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体，说明C为偏铝酸钠NaAlO2，②③反应均要用强碱溶液，判断A为Al，B为AlCl3，单质A为Al，A元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族 ；反应④的离子方程式AlO+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO； 【小问4详解】 若A是应用最广泛的金属．推断为Fe，④反应用到A，②⑤反应均用到同一种非金属单质．推断为Cl2，C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，判断C为FeCl3，D为FeCl2，C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，该反应的离子方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。 三、计算题 14. 将铜与Fe2O3的混合物共28.8g加入300mL2.00mol·L-1的稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为6.40g。请计算： ⑴混合物加入稀硫酸中，发生反应的离子方程式为____________。 ⑵混合物中铜的物质的量为____________mol。 ⑶反应后的溶液中最多消耗锌片的质量为____________g。 【答案】 ①. Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O；2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ +Cu2+ ②. 0.2 ③. 39 【解析】 【分析】300mL2.00mol·L-1的稀硫酸物质的量为n(H2SO4)= 2.00 mol·L−1×0.300L = 0.6mol。将铜与Fe2O3的混合物共28.8g加入300mL2.00 mol·L−1的稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为6.40g，剩余的全部是铜，物质的量为0.1mol。 【详解】（1）混合物加入稀硫酸中，先是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，然后是铜和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，反应的离子方程式为Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O；2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ +Cu2+；故答案为：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O；2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ +Cu2+。 （2）根据上述方程式得出关系式Fe2O3 ～Cu，氧化铁和反应的铜的质量共28.8g－6.4g = 22.4g，它们物质的量比例为1:1，因此假设铜物质的量为xmol，160 g·mol−1x + 64 g·mol−1x = 22.4g，解得x = 0.1，所以混合物中铜的物质的量为0.1 mol +0.1mol=0.2 mol；故答案为：0.2。 （3）根据锌加入到溶液中，最后生成铁、铜和硫酸锌，根据质量守恒，得到n(H2SO4)= n(ZnSO4)= n(Zn) =0.6mol，反应后的溶液中最多消耗锌片的质量为0.6mol×65 g·mol−1=39g；故答案为：39。 【点睛】化学计算主要考查学生计算能力，涉及到反应方程式书写、反应中关系式的计算、关系式的建立及质量守恒的分析。 15. （1）一杯咖啡中含有0.194g咖啡因（分子式C8H10N4O2，M=194g/mol），你知道其中有_______个咖啡因分子；这些咖啡因分子中的N原子的物质的量为_________． （2）经检测一瓶泉水样品，1.0L样品中含4.8×10﹣2g Mg2+，那么该泉水中Mg2+的物质的量浓度为____________．含1.0mol Mg的这种泉水的体积是_________L． （3）0.2mol H2S，在标准状况下的体积约为_______L；相同质量的CH4和H2S中分子个数比为____________． 【答案】 ①. 0.001NA ②. 0.004mol ③. 0.002mol/L ④. 500L ⑤. 4.48L ⑥. 17：8 【解析】 【分析】根据物质的量与质量、气体体积、物质的量浓度等物理量的关系分析解答。 【详解】（1）0.194g咖啡因的物质的量为：，含有咖啡因分子的数目为0.001NA；咖啡因的分子式为C8H10N4O2，每个咖啡因分子中含有4个N反应中，则该咖啡因分子中含有N的物质的量为：0.001mol×4=0.004mol，故答案为：0.001NA；0.004mol； （2）4.8×10-2g，Mg2+的物质的量为：；含1.0mol Mg2+的这种泉水的体积为：；故答案为：0.002mol/L；500L； （3）标准状况下0.2molH2S的体积为：22.4L/mol×0.2mol=4.48L；相同质量的CH4和H2S的物质的量与摩尔质量成反比，则其分子个数比=物质的量之比=34g/mol：16g/mol=17：8；故答案为：4.48L；17：8。 四、实验题 16. 对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。 Ⅰ.在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下： 主反应：CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1① 副反应：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1 已知：H2和CH4的燃烧热分别为285.5 kJ·mol－1和890.0 kJ·mol－1，H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1。 (1)ΔH1＝________ kJ·mol－1。 (2)有利于提高CH4产率的反应条件是(至少写两条)______________________________工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是________________________________。 (3)T℃时，若在体积恒为2 L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5 mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图1所示。若a、b表示反应物的平衡转化率，则表示H2平衡转化率的是________，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图1可知＝________时，甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0，则T℃时①的平衡常数K＝___________________。 Ⅱ.溶于海水的CO2 95%以HCO3-形式存在。 在海洋中，通过图2钙化作用实现碳自净。 (4)写出钙化作用的离子方程式________________。 (5)电解完成后，a室的pH________(填“变大”、“变小”或“几乎不变”)；b室发生反应的离子方程式为________________________。 【答案】 ①. －164.0 ②. 降低温度、增大压强 ③. 催化剂 ④. b ⑤. 4 ⑥. 100 ⑦. 2HCO3-＋Ca2＋=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O ⑧. 几乎不变 ⑨. H＋＋HCO3-=CO2↑＋H2O 【解析】 【分析】Ⅰ(1)根据盖斯定律解答； (2)该主反应为气体分子数减小的放热反应，根据外界条件平衡移动的影响分析如何提高产率； (3)结合图象曲线分析的比值，确定转化率，再利用“三段式”求解平衡常数； Ⅱ(4)由图2可知，HCO3-为反应物，CaCO3、CO2为生成物，据此分析书写离子反应方程式； (5)a室为阳极室，阳极上发生氧化反应，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，阳离子向阴极移动，据此分析。 【详解】Ⅰ(1)由H2和CH4的燃烧热分别为285.5 kJ·mol－1和890.0 kJ·mol－1，可得： ①CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1 ②H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.5 kJ·mol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.0 kJ·mol－1 ④H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1 根据盖斯定律知，①＝②×4－③＋④×2，则ΔH1＝(－285.5 kJ·mol－1)×4－(－890.0 kJ·mol－1)＋(＋44 kJ·mol－1)×2＝－164.0 kJ·mol－1； (2)该主反应为气体分子数减小的放热反应，故有利于提高CH4产率的反应条件是降低温度、增大压强。催化剂具有专一性，工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是催化剂； (3)随着增大，H2的平衡转化率减小，CO2的平衡转化率增大，结合题图1可得，b表示H2的平衡转化率，a表示CO2的平衡转化率。c表示甲烷的体积分数，当＝4时，甲烷产率最高。＝4时，CO的产率趋于0，由题意并结合题图1得起始时c(CO2)＝0.5 mol·L－1，c(H2)＝2 mol·L－1，CO2、H2的平衡转化率均为0.80，则根据三段式法有： 平衡常数K＝＝＝100； Ⅱ(4)由题图2可知，HCO为反应物，CaCO3、CO2为生成物，则钙化作用的离子方程式为2HCO＋Ca2＋=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O； (5)a室为阳极室，阳极上发生氧化反应，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，反应产生的H＋通过质子交换膜进入b室参与反应生成CO2和H2O时进入阴极室与OH－也反应，所以电解后a室溶液的pH几乎不变，b室发生反应的离子方程式为H＋＋HCO3-=CO2↑＋H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $