综合 期末压轴40题（江西专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

综合 期末压轴40题 一、工业流程综合题 1．（23-24高一下·江西新余·期末）金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀，而被广泛用作高新科技材料，并被誉为“未来金属”，但在高温时钛化合能力极强，可以与氧、碳、氮及其他元素化合。以钛铁矿（主要成分，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，同时获得副产品甲的工业生产流程如下： 回答下列问题： (1)为使①反应进行得更充分，可采取的措施是 （写出两种）；已知反应①钛铁矿和浓反应的产物之一是，写出该反应的化学方程式： 。 (2)写出上述反应②的化学方程式： 。 (3)反应④要在氩气氛围中进行的理由是 ，最终所得到的金属钛中会混有少量杂质，可加入 溶解后除去。 (4)工业上用电解熔融的氯化镁制取镁单质，该反应的化学方程式为 。 (5)如果取钛铁矿m吨，杂质的百分含量为w，最终生产出钛n吨（不考虑损耗），则m、n、w三者之间的数学关系是 （已知Ti的相对原子质量为48）。 2．（23-24高一下·江西吉安·期末）连二亚硫酸钠()俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。锌粉法制备的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是 。 (2)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 (3)在步骤Ⅲ中得到的固体要用乙醇洗涤，其优点是 。“后续处理”过程中要加入少量的固体，其原因是 。 (4)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入发生反应，有气体放出，总反应的离子方程式为 。 (5)保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子(被转化为，被转化为)，这是目前除去酸性废水中重铬酸根离子的有效方法之一，写出该反应的离子方程式： 。 (6)保险粉在空气中易吸收而被氧化。发生反应的化学方程式为：①或②。请设计实验证明氧化时发生的反应是②： 。 3．（23-24高一下·江西南昌·期末）海洋约占地球表面积的71%，其中的水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。根据下列流程回答问题： (1)海水提溴工艺也叫做“吹出法”，其过程包括氧化、吹出、吸收、蒸馏等环节。吸收环节中，用的水溶液吸收“吹出”的溴单质时，发生反应的化学方程式为 。 (2)“提镁”工序中分离出氢氧化镁的操作是 ，工业上获取氢氧化镁用石灰乳而不用氢氧化钠溶液的原因是 。 (3)产品A的主要成分是 。 (4)“联合制碱”工序中，是将CO2和NH3通入饱和食盐水中，析出碳酸氢钠晶体，将其分离出来，再加热分解得到纯碱。为提高产率，应向饱和食盐水中先通入 （填化学式），生成碳酸氢钠晶体的化学方程式为 。 (5)我省深居内陆，居民可通过食用加碘食盐的方式补充碘元素的摄入，要测定食盐中的碘元素（以形式存在），可在酸性条件下加入KI将其转化为进行定量检测，该转化过程的离子方程式为 。 (6)科学家开发了一种二氧化碳淡化海水技术，其循环如图所示。 与淡化前的海水相比，淡化后的海水导电能力会 （填“增强”或“减弱”）。 4．（23-24高一下·江西宜春·期末）活性炭载钯(Pd/C)催化剂被广泛应用于医药和化工行业，某废钯催化剂(钯碳)的杂质主要含炭、有机物及少量Fe、Zn等。如图是利用钯碳制备氯化钯()和Pd的流程： 已知：王水是由浓硝酸和浓盐酸按照体积比1∶3混合而成的具有强氧化性的溶液。 回答下列问题： (1)实验室中可在 (填仪器名称)中模拟“焚烧”过程。 (2)“溶浸”步骤中钯与王水发生反应生成和一种有毒的无色气体A，A为 (填化学式)，其在空气中变化的化学反应方程式为 ，钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如图所示，则最佳的浸取时间和温度为 ，写出“除锌铁”步骤中钯的化合物与试剂Ⅰ反应的化学反应方程式 。 (3)“沉钯”步骤中试剂Ⅱ应为 (填名称)，加入该试剂的目的是 。 5．（23-24高一下·江西·期末）一种工业制硝酸的流程如下图所示，已知氨的沸点为-33.33​℃，熔点为-77.7℃。 回答下列问题： (1)“氧化1”的化学方程式为 ，“操作X”具体为 。 (2)“吸收”时通入空气的目的是 。 (3)用催化还原法处理硝酸工厂的尾气的化学方程式为。一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入和使其浓度均为，发生上述反应，测得部分气体的物质的量随时间变化关系如图所示。 ①曲线B表示 （填物质的化学式）的物质的量随时间的变化关系。 ②在5min内的化学反应速率为 。 ③5min末时，的平衡转化率为 （保留3位有效数字）。 ④c点处， （填“>”“<”或“=”，下同）；若保持其他条件不变，更换高效催化剂，c点对应横轴的坐标 5。 6．（23-24高一下·江西宜春·期末）硝酸是重要的化工原料。如图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。 (1)关于合成氨工艺，下列说法正确的是 (填序号)。 a．合成氨是一种重要的人工固氮方法 b．该反应过程中氮元素被氧化 c．合成的氨气还可以用于化肥工业 d．在工业生产中该反应采用更高的温度、更高的高压等条件能提高综合效益 (2)氨催化氧化装置中，产生的含氮物质主要为NO，反应的化学方程式为 。 (3)吸收装置中，发生的反应为，若用Va L xmol·L-1稀硝酸作为吸收液，反应后得到Vb L ymol·L-1的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的O2的物质的量为 mol(写出计算式)。 (4)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图所示： 若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1，则总反应的化学方程式为 。 (5)采用酸化处理的NaClO溶液液相氧化法脱除烟气中的NOx是目前常见方法，其主要过程如下： Ⅰ．   Ⅱ．   研究不同温度下对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60~80℃时，NO脱除率下降的原因是 。 (6)还原吸收法 方法1：直接使用尿素[CO(NH2)2]溶液吸收烟气中的NOx。 方法2：先用合适的氧化剂将NOx中的NO氧化为NO2，再用CO(NH2)2溶液还原吸收。还原吸收等量的NOx，消耗尿素较少的是 (填“方法1”或“方法2”)。工业上选择方法2处理NOx的原因是 。 (7)据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构如图所示。 已知：Ⅰ．断裂1 mol N-N键吸收167 KJ热量，形成1 mol N≡N键放出942 KJ热量 Ⅱ．   写出N4(g)和H2反应合成NH3的热化学方程式 。 7．（23-24高一下·江西抚州·期末）海洋资源的利用具有非常广阔的前景。回答下列问题： Ⅰ．从海水中提取溴 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图所示： (1)吹出塔中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的__________（填字母）。 A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性 (2)吸收塔中主要反应的离子方程式为 。 (3)蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在80∼90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因： 。（已知溴的沸点是58.5℃） (4)经该方法处理后，1 m3海水最终得到38.4 gBr2，若总提取率为80%，则原海水中Br-的浓度是 m mol/L。 Ⅱ．从海水中获取精盐 粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、等杂质，其提纯过程一般经过以下流程： 某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验，实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等药品以及必备的实验仪器若干。回答下列问题： (5)操作③按a、b、c顺序依次加入稍过量的试剂。若a为NaOH溶液，则b为 溶液(写化学式)；步骤⑥操作名称是 。 (6)该工艺中多次用到过滤，过滤时需要的玻璃仪器除烧杯外还有 。 (7)加盐酸调溶液pH的目的是 。 8．（23-24高一下·江西景德镇·期末）浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的化学资源，从海带中提取碘单质的工艺流程如图。回答下列问题： (1)在实验室进行干海带的灼烧操作时，是将海带放入 (填仪器名称)中，用酒精灯充分加热灰化。 (2)浸取液中碘主要以存在，写出①发生反应的离子方程式 ，实验步骤①后若检验溶液中碘单质的存在，具体方法是 。 (3)已知步骤②中加入浓NaOH溶液发生反应后得到的氧化产物为，写出该步骤的化学方程式 ，步骤③反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (4)操作c的名称为 。 (5)已知：，氯气既可以氧化，也可以氧化。往200mL 溶液中通入8.96L(标准状况)，反应完成后，溶液中有被氧化，则原溶液的物质的量浓度为 。 9．（23-24高一下·江西·期末）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如图： 已知：“高温焙烧”时，Al以形式存在；难溶于水。 (1)“研磨粉碎”的目的是 。 (2)“高温焙烧”中，有生成，其中Mo元素的化合价为 。 (3)过滤需要使用的硅酸盐材质的仪器有 。 (4)写出“沉铝”时反应的离子方程式： 。“沉铝”后滤液中的阴离子主要为 。 (5)“一系列操作”主要有两步： ①第一步是往“沉铝”后的滤液中滴加适量的溶液。若滴加的溶液过量，可能产生沉淀，写出生成的离子方程式： 。 ②第二步是沉淀完成后，经过滤、洗涤等操作获得。检验是否洗涤干净的操作为 。 10．（23-24高一下·江西赣州·期末）焦亚硫酸钠常作食品防腐剂、漂白剂、疏松剂。某小组回收以辉铜矿为原料冶铜的尾气中的，制备焦亚硫酸钠，流程如下： 回答下列问题： (1)“焙烧”之前，辉铜矿要粉碎过筛，其目的是 。 (2)“煅烧”中发生反应的化学方程式为 ，其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。 (3)过饱和溶液经结晶脱水即可制得，其化学反应方程式为 。 (4)“多步操作2”中包括蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (5)已知与稀硫酸反应生成，其离子方程式为 。 (6)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中残留量时，取葡萄酒样品，用的碘标准液和所取样品充分反应，消耗碘标准液，则该样品中的残留量为 （以计）。 二、实验探究综合题 11．（23-24高一下·江西赣州·期末）某实验小组用如下实验装置模拟工业上制取硝酸： (1)控制氧气的流速是制硝酸的关键，该实验可通过 来判断氧气的流速。 (2)由于水的比热容较大，中挥发的水蒸气会影响中的反应温度，所以应在之间插入装有 （填字母）的干燥装置。 a．浓    b．碱石灰    c．无水 (3)写出装置B中发生反应的化学方程式： 。 (4)实验时观察到装置D中出现红棕色气体，其原因是 （用化学方程式表示）。 (5)工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁，然后在较低温度下进行蒸馏，蒸馏时不能采用较高温度的原因是 。 (6)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择 （填字母）作为罐体材料。 a．铁    b．铂    c．铝    d．镁 (7)工业上可以以废铜屑为原料制备硝酸铜，请从节约原料和环境保护的角度从以下4种方法中选出最适宜采用的方法 （填序号）。 ① ② ③ ④ 12．（23-24高一下·江西宜春·期末）回答下列问题。 (Ⅰ). 某化学实验小组为探究和比较和氯水的漂白性，设计了如图的实验装置。 回答下列问题： (1)装置中盛装浓硫酸的仪器名称是 ，实验室用装置制备，发生反应的化学方程式为 。 (2)实验室用装置制备，其反应的化学方程式为 ，若有参加反应，则转移的电子总数为 。 (3)反应开始一段时间后，观察到、两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，再给、两个试管分别加热；两个试管中的现象分别为：： ， 。 (4)小组中甲同学认为和氯水都有漂白性，若二者混合使用，漂白性会更强。为验证甲同学的推断，在同温同压下，他们同时将和等体积通入到品红溶液中，结果发现品红溶液几乎不褪色，出现上述现象的原因是 。用化学方程式表示 (Ⅱ).某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。 (5)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是 热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是 热反应。 (6)写出铝与盐酸反应的离子方程式： 。 (7)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该 生成物的总能量(填“低于”或“高于”)。 13．（23-24高一下·江西宜春·期末）酒文化渗透在中华五千年的文明史中，酒的主要成分是有机物——乙醇。 Ⅰ．工业制备乙醇： (1)工业上用乙烯与水在一定条件下反应制得乙醇，该反应的反应类型为 。下列属于乙醇的同分异构体的是 (填标号)。 a．   b．甲醇  c． d． Ⅱ．酿制米酒：参照传统方法用糯米酿制米酒。 (2)用糯米酿得的米酒中，乙醇的浓度通常较低，为制得高度酒可采用的方法是 。 (3)某化学小组为检验糯米中淀粉水解的情况，进行如下图所示的实验，试管甲和试管丙均用60~80℃的水浴加热5~6min，试管乙不加热，待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1：取少量甲中溶液，加入新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。 实验3：取少量内中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 ①设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响。 ②实验1失败的原因是 。 ③写出淀粉水解的化学方程式 。 ④下列结论中合理的是 (填字母)。 a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 b．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘 c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜并加热 Ⅲ．乙醇催化氧化实验：查阅资料：室温下在强碱性条件下，1%的亚硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO]溶液与乙醛反应，溶液呈血红色。此方法检验乙醛具有灵敏度高，选择性强的优点。 实验用品：酒精灯、试管、量筒、纸巾、胶头滴管、火柴、直径约1mm的铜丝、无水乙醇、1%的Na2Fe(CN)5NO溶液、2mol·L-1的NaOH溶液 实验步骤：①制作缠绕纸巾柱的铜丝(如图1)，并向纸巾柱侧面均匀滴加1%Na2Fe(CN)5NO溶液10~20滴，使其润湿。②将铜丝螺旋状部分在酒精灯上加热至红热后，插入试管中(如图2)。 (4)实验中，酒精逐渐受热汽化，铜丝表面可观察到的现象为 。取出铜丝和纸巾柱，向纸巾柱侧面均匀的滴加10~20滴2mol/L的NaOH溶液，可以观察到纸巾柱表面出现血红色斑块，说明乙醇催化氧化生成乙醛蒸汽。上述实验中乙醇发生反应的化学方程式为 。 (5)本实验中铜丝作催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是 (填标号) a．本实验中催化剂的催化作用需要一定的温度 b．本实验中铜丝不可重复使用 c．甲醇也能在铜丝的催化作用下发生催化氧化反应 14．（23-24高一下·江西吉安·期末）碳、硫的含量对钢铁性能影响很大，其含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图： (1)煅烧装置中采用纯氧，目的是 。气体a的主要成分有 、和未反应的。 (2)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。 ①气体a通过B和C的目的是 。 ②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是 。 (3)为充分吸收气体a测定硫的含量，下列吸收装置合适的是 (填字母)。 A．B．C．D． (4)气体a被溶液吸收转化为溶液b，发生反应的化学方程式为 ，用已知浓度的溶液滴定生成的溶液b，根据消耗溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。 (5)某课外小组同学为测定空气中的含量，将空气样品经过管道通入盛有的酸性溶液的密闭容器中。与该溶液反应的离子方程式为 ，若管道中空气流量为，经过溶液恰好褪色，假定样品中的可被溶液充分吸收，则该空气样品中的含量为 g/L。 15．（23-24高一下·江西宜春·期末）氨基甲酸铵是一种重要化工产品，常温时为白色晶体或粉末，易溶于水，难溶于CCl4，59℃时分解为氨及二氧化碳，其制备原理：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)  ΔH=-272kJ·mol－1。某化学兴趣小组利用下图实验装置(部分固定装置已省略)模拟制备NH2COONH4，试回答下列问题： (1)仪器组装完毕后，首先应进行的操作是 。仪器b的名称是 。 (2)装置A用于实验室制取NH2COONH4的原料气体之一，该反应的化学方程式为 。 (3)装置F中试剂的名称为 。 (4)为提高原料气的利用率，应控制装置C和E中最佳鼓泡速率比为 ，装置D采用冰水浴的原因为 。 (5)生成的氨基甲酸铵悬浮于CCl4中，下列操作可实现产品分离的是___________。(填字母) A． B． C． D． 16．（23-24高一下·江西新余·期末）氮化镁（）是一种易水解的浅黄色粉末，常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁。 (1)实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为 。 (2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取，其反应的化学方程式为 。 (3)装置D的作用是 。 (4)实验开始时点燃A处酒精灯，等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯，原因是 。 (5)上述实验所需的氨气还可用下图装置制备，其中a仪器的名称为 ，b导管的作用是 。 (6)若取18.0g镁粉放入装置E中，实验结束将固体产物与水充分反应，经过滤、洗涤、干燥得到35.85g固体，则镁粉与氮气反应的转化率为 。 17．（23-24高一下·江西南昌·期末）某化学兴趣小组利用如下装置，制备并探究的部分性质，实验装置如图所示（装置的气密性已检查）。回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)浓硫酸试剂瓶上应有的标识是 （填序号）。 A．    B．    C． (3)请写出该实验中制备的化学反应方程式 。 (4)湿润的pH试纸的变化 ，装置C中的反应体现了的 性。 (5)拆装置前，需要进行的操作是 ，工业上通常使用氨水吸收，获得的产物有什么用途（列举一种即可） 。 (6)实验完成后，该小组同学将实验室内空气样品经过管道通入密闭容器中的500mL 0.1mol/L的酸性溶液中。已知与该溶液反应的化学方程式为（未配平）若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，假定样品中的，可被溶液充分吸收。则空气样品中的含量是 g/L（用含a、b代数式表示）。 18．（23-24高一下·江西·期末）某兴趣小组的同学用装置A进行反应并对反应时生成的所有气体产物进行检验，相关装置和药品如下图所示，回答下列问题： (1)盛装木炭粉的仪器名称为 ，装置A中反应的化学方程式为 。 (2)按气流方向，装置正确的连接顺序为a→ （装置不可重复使用，填小写字母）。 (3)装置B中观察到的现象为 。 (4)装置C的作用是 ，其中反应的离子方程式为 。 (5)当C和D中观察到的现象分别为 和 时，可说明一定生成了。 19．（23-24高一下·江西宜春·期末）某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的漂白性、酸性、还原性。 回答下列问题： (1)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)在框图内选择合适装置依次验证SO2的漂白性、酸性、还原性，上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为A→ (填装置字母，还原性设计两个装置)。 (3)装置D中发生反应的离子方程式为 。 (4)装置A中①的作用是 。 (5)已知：1.0 mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=1，装置F中产生了白色沉淀，其成分是 (填化学式)，分析F中产生白色沉淀的原因 。 (6)装置A中的反应物Na2SO3可能部分被氧化，现需测定Na2SO3的纯度：称取10.00 g Na2SO3样品，配成100 mL溶液；移取25.00 mL溶液，用0.10 mol·L-1酸性KMnO4溶液慢慢滴加，加到KMnO4溶液20.00mL时，紫色恰好不再消失(被还原成Mn2+)样品中Na2SO3的质量分数为 。 20．（23-24高一下·江西·期末）某学习小组对与的反应进行了研究。 (1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。 (2)利用如图装置完成与制取氮氧化物的反应。 ①实验开始前，先通入一段时间的，其目的是 ，一段时间后关闭弹簧夹。 ②实验过程中可观察到装置中液面上方为无色气体，挤压中气球，有红棕色气体产生，其原因是 (用化学方程式表示)。 (3)学习小组在做铜与硝酸反应的实验时观察到了以下现象：实验中蓝色溶液遇铜片立即产生气泡，而相同条件下实验Ⅱ中硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生。实验操作如下： 实验Ⅰ： 实验Ⅱ： 分析蓝色溶液的成分后，学习小组探究蓝色溶液与铜片能够立即发生反应的原因。 ①假设1： (填化学式)对该反应有催化作用。 实验验证：向硝酸中加入少量硝酸铜固体，溶液呈蓝色，放入铜片，无明显变化。 结论：假设1不成立。 ②假设2：对该反应有催化作用。 实验验证：向蓝色溶液中鼓入数分钟得溶液，相同条件下，铜片与溶液的反应速率： (填“>”“=”或“<”)。 结论：假设2成立。 ③经检验，蓝色溶液中还含有少量亚硝酸。设计实验证明也对该反应有催化作用。 操作：向含有铜片的溶液B中加入 ，预期的现象是 。 实验总结：和对铜与硝酸的反应都有催化作用。 三、化学原理综合题 21．（23-24高一下·江西新余·期末）在生产生活中，化学反应通常伴随着能量的变化，人们关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率和调控反应条件。 (1)下列变化中属于放热反应的是________（填字母）。 ①浓硫酸溶于水  ②碳酸氢钠与稀盐酸反应  ③苛性钠固体溶于水  ④氯酸钾分解制氧  ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰  ⑥将胆矾加热变为白色粉末 A．①② B．②④ C．⑤ D．①⑥ (2)已知反应。若要加快该反应的速率，在其他条件不变的情况下，下列措施可行的是________（填字母）。 A．适当地升高温度 B．改稀硫酸为98%的浓硫酸 C．将纯铁改为生铁 D．往稀硫酸中加入少量 (3)在300℃时，X、Y、Z三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示： 请回答下列问题： ①该反应0~2min内的反应速率 。 ②下列事实能表明300℃时该反应处于平衡状态的是 （填序号）。 A．容器内气体压强保持不变        B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．    D． (4)乙醇可作为燃料使用，用乙醇和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下： ①则电极d是 （填“正极”或“负极”），电极c的电极反应式为 。 ②若电池中通过质子交换膜的物质的量为5mol，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为 。 22．（23-24高一下·江西赣州·期末）在化学研究和工业生产中，人们需要选择合适的化学反应实现期待的物质转化或能量转化，同时也需关注化学反应进行的快慢和程度，能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。 I．机动车发动机中，燃料产生的高温会使空气中的氮气和氧气生成氮氧化物，汽车尾气中含有、等有害气体，某新型催化剂能促进、转化为两种无毒气体。已知如下信息： ①   ②   (1)请计算反应①的反应热为 ，图中能正确表示该反应中能量变化的是 （填“A”或“B”）。 (2)写出在催化剂作用下NO和CO转化为两种无毒气体的热化学方程式： 。 Ⅱ．℃时，将和充入容积不变的体积为的密闭容器中，模拟汽车尾气转化，容器中的物质的量随时间变化如图所示，请回答下列问题： (3)若表示化学反应速率，表示该反应开始至内的平均速率，则 mol/（L·min）-1。 (4)下列能说明密闭容器中反应达到平衡状态的是 （填字母）。 a．容器中和的浓度相等 b．混合气体的压强不随时间变化 c．混合气体的密度不随时间变化 d．混合气体中各成分的体积分数不随时间变化 Ⅲ．实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表（已知：） 实验序号 体积/mL 温度/℃ 溶液出现浑浊的时间/s 溶液 水 溶液 1 2.0 0.0 2.0 25 2 2.0 0.0 2.0 50 3 1.0 2.0 (5)对比实验1和2可探究 对化学反应速率的影响，试比较和的大小？ （填“>”、“<”或“=”）。 (6)对比实验1和3可探究浓度对化学反应速率的影响，则 ，  。 23．（23-24高一下·江西·期末）化学反应能量变化的应用是化学重要研究课题。回答下列问题： (1)我国科学家研发出一种双温催化剂催化合成氨反应，原理如图所示，在一个密闭容器中通入和，达到平衡时生成(标准状况)，已知断开化学键、H—H、N—H需要吸收的能量分别为、、。 写出氨气的电子式： ，该反应的平衡转化率为 ，试计算生成需要释放 kJ的能量(生成物成键放出的能量-反应物断键吸收的能量)。 (2)我国最近在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。 ①从能量角度分析，该装置将太阳能转化为 。 ②b极为 (填“正极”或“负极”)，b极区与反应的离子方程式为 。 ③经过质子交换膜流向 (填“a极”或“b极”)室，当内电路迁移时，标准状况下，分解硫化氢气体的体积是 L。 24．（23-24高一下·江西吉安·期末）回答下列问题 (1)与在催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用作催化剂时该反应的过程示意图如下： 过程Ⅰ为 (填“吸热”或“放热”)过程。该反应中氧化产物为 ，当生成时，转移电子 。 (2)如图是一种燃料型电池检测仪的工作原理示意图。 ①X极为电池的 (填“正极”或“负极”)，检测结束后，X极区的 (填“增大”或“减小”)。 ②工作时外电路电子流向为 (填“”或“”)。 ③电池总反应方程式为 。 ④下图为燃料型电池检测仪电池和传统检电池测仪的放电曲线，由此可得出燃料型电池检测仪电池的优点有 。 (3)工业上利用(混有和)与水蒸气在一定条件下制取，原理为，该反应的逆反应速率表达式为，为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示： 浓度 浓度 逆反应速率 0.1 8.0 16.0 0.15 6.75 由上述数据可得该温度下， ，该反应的逆反应速率常数 。 25．（23-24高一下·江西宜春·期末）现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。 (1)常温常压下肼(N2H4)是一种易溶于水的无色油状液体，具有强还原性，在工业生产中应用非常广泛。已知N2H4中存在极性键和非极性键，写出N2H4的结构式： 。 (2)已知破坏1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol H-O时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、465 kJ的能量。下图表示H2、O2转化为H2O(g)反应过程的能量变化，则b表示的能量为 。 (3)氢氧燃料电池是用于驱动电动汽车的理想能源。下图为电池示意图，该电池电极表面镀了一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。关于该电池说法正确的是 。 ①电池的负极反应式为H2-2e-＋2OH-=2H2O ②电池工作时 K+ 向正极移动 ③电池工作一段时间后电解质溶液的pH将增大 (4)CO2可通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)转化成有机物，实现碳循环。一定条件下，在体积为2L恒容密闭容器中，充入2molCO2(g)和6molH2(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。 ①下列可以表明该反应达到化学平衡状态的是 。 a．气体密度不再改变       b．混合气体的平均相对分子质量不再改变 c．CH3OH的浓度不再改变        d．单位时间CO2和CH3OH(g)的消耗速率相等 ②反应进行到3min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。 ③从0min到9min内，v(H2)= mol/(L·min)。 ④平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是 。 26．（23-24高一下·江西·期末）利用化学反应原理研究治理环境污染的方法是当前环保工作的重要内容之一、回答下列问题： (1)用处理，绝热恒容密闭容器中发生反应：，正反应速率随时间变化的图像如图所示。该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，反应在 (填“a”“b”“c”或“d”)点达到平衡状态。 (2)某实验小组模拟汽车尾气CO与NO净化过程，向恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂作用下，反应时NO的转化率随温度变化如图所示。 ①CO与NO反应生成两种对环境无污染的气体，该反应的化学方程式为 。 ②催化剂效果最佳的是 (填“催化剂Ⅰ”“催化剂Ⅱ”或“催化剂Ⅲ”)。 ③a点时，内平均反应速率 。 (3)煤燃烧排放的烟气中含有和，易形成酸雨、污染大气。采用碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，向鼓泡反应器中通入含有和NO的烟气，反应温度为，溶液浓度为。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表： 离子 ①写出碱性溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式： 。 ②由实验结果可知，脱硫反应速率 (填“大于”或“小于”)脱硝反应速率。原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是 。 27．（23-24高一下·江西·期末）按要求回答下列问题： (1)甲烷高温重整制氢气的反应为，该反应为吸热反应。下列关于该反应过程中的能量变化示意图正确的是 （填标号）。 (2)以为催化剂的光热化学循环分解反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 ①上述过程中，能量的转化形式是由 转化为化学能。 ②根据数据计算，分解1mol需（填“吸收”或“释放”） kJ的能量。 (3)汽车尾气净化装置中，三元催化剂能将一氧化碳和氮氧化物转化为无毒气体。 ①一定条件下，在恒容密闭容器内发生反应，随时间的变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 a b c d e f 0~2s内用CO表示的该反应的平均速率为 。 ②氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和，在一定条件下发生反应：。能说明该反应已达到平衡状态的是 （填标号）。 A．反应速率： B．容器内压强不再随时间发生变化 C．容器内的物质的是分数不再随时间发生变化 D．容器内 (4)将与的反应设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）。 实验测得向电极移动，则 （填“A”或“B”）电极处入口通甲烷。 ②当消耗甲烷的体积为（标准状况下）时，假设电池的能是转化率为，则导线中转移电子的物质的量为 。 28．（23-24高一下·江西宜春·期末）丙烯(分子式为C3H6)是重要的有机化工原料，丙烷(分子式为C3H8)脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义。 (1)已知：Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g) △H=-238kJ·mol-1 Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ·mol-1 则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的正反应的活化能为akJ·mol-1，则该反应的逆反应的活化能为 kJ·mol-1(用带有a的代数式表示)。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入2molC3H8，发生丙烷脱氢制丙烯反应，容器内起始压强为2×105Pa。 ①欲提高丙烷转化率，采取的措施是 (填标号)。 A．升高温度    B．再充入1molC3H8           C．加催化剂     D．及时分离出H2 ②丙烷脱氢制丙烯反应过程中，C3H8的气体体积分数与反应时间的关系如图所示， 此温度下该反应的平衡常数Kp= Pa(Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，平衡分压=总压×物质的量分数)。 (3)若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应，起始越大，丙烷的平衡转化率越大，其原因是 。 (4)铅蓄电池是最早使用的充电电池。目前汽车上使用的电瓶大多数仍是铅蓄电池，其电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，请回答下列问题：正极的电极反应式 ，当电路中转移0.2mol电子时，负极材料增重 g。 29．（23-24高一下·江西宜春·期末）完成下列问题 (1)向某体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答： ①若t1=15，则t0～t1内反应速率v(C)= ，A的转化率为 ；②写出反应的化学方程式： ，B最初的物质的量为 ；(2)工业上可以通过CO2(g)与H2(g)反应制备CH3OH(g)：  。在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO2和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量之比为1∶1 B． C．混合气体的压强不随时间的变化而变化 D．混合气体的密度不再改变 (3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为CH3OH燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。 ①使用时，空气从 口通入(填“A”或“B”)；②a极的电极反应为： 。 30．（23-24高一下·江西·期末）某化学小组欲测定酸性条件下KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率，所用的试剂为10mL0.1mol·L-1KClO3溶液和10mL0.3mol·L-1NaHSO3溶液，所得c(Cl-)随时间变化的曲线如图所示： (1)根据实验数据可知，该反应在0～4min内的平均反应速率v(Cl-)= mol·L-1·min-1。 (2)反应过程中，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小。 ⅰ.探究化学反应速率增大的影响因素： 已知：＋3=Cl-＋3＋3H＋。 方案 假设 具体实验操作 Ⅰ 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中依次加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液， Ⅱ 反应产物Cl-对反应有催化作用 取10mL0.1moL/LKClO3溶液于烧杯中，先加入 固体(填化学式)，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液 Ⅲ 反应中溶液酸性增强，加快了化学反应速率 分别向2个烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液，烧杯①中加入1mL水，烧杯②中加入1mL0.2mol/L盐酸，再分别向烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液 问题与思考： ①方案Ⅲ烧杯①中加入1mL水的作用是 。 ②在证明方案Ⅰ假设不成立的情况下，从控制变量角度思考，方案Ⅲ实验操作设计不严谨，改进措施为 。 ③除方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ外，请再提出一个可能使化学反应速率增大的假设： 。 ⅱ.反应后期，化学反应速率降低的主要原因是 。 四、有机化学综合题 31．（23-24高一下·江西新余·期末）工业中很多重要的原料都是来源于石油化工，根据流程回答下列问题： 已知：①制备硝基苯的反应为 请回答下列问题： (1)D的结构简式为 。 (2)①②反应的反应类型分别为 ， 。 (3)下列有关丙烯酸（）的说法正确的是________。 ①含氧官能团为羧基  ②加聚反应后的产物能发生加成反应 ③具有酸的通性  ④能发生氧化反应  ⑤有羧酸类的同分异构体 A．只有①③ B．只有①③④ C．只有①③④⑤ D．①②③④⑤ (4)写出下列反应方程式 ①反应④的方程式 ；②丙烯酸 。 (5)B和C制备乙酸乙酯，原子利用率为 %（保留整数）。 (6)与乙酸乙酯互为同分异构体，且能和氢氧化钠溶液反应的结构有 种。 32．（23-24高一下·江西·期末）高聚物G可由单体F直接合成，G常被用作光盘的支持基片，G的一种合成路线如图所示。A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。 回答下列问题： (1)B中含有的官能团名称为 ，C的结构简式是 。 (2)①的反应类型为 反应。 (3)反应①的条件为 。 (4)下列说法错误的是 (填字母)。 a．与一定互为同系物　　　b．E能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c．F能发生加成及取代反应　　　　　d．G在一定条件下能发生水解反应 (5)写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式： 。 ①有两种官能团；    ②能发生银镜反应。 (6)写出反应⑤的化学方程式： 。 33．（23-24高一下·江西景德镇·期末）某气态烃A与的相对密度为14，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。以该化合物为原料合成化合物G、E和I的流程如下： 已知：Ⅰ．芳香族化合物F为C、H、O化合物，其相对分子质量为166，环上的一氯代物有一种，1mol F与足量溶液反应能生成2mol ，F与B反应生成G。 Ⅱ．H为二元醇，其蒸气密度折算成标准状况为2.77g/L，H与足量D反应生成I。 (1)A的电子式为 ，C的官能团的名称为 。 (2)F的分子式为 。 (3)若G的分子式为，写出反应⑤的化学方程式 ，反应类型为 。 (4)某学生用新制的检验C的官能团，取1mol/L 溶液和1mol/L NaOH溶液各1mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5mL 40％的C，加热后无红色沉淀出现。该同学实验失败的原因可能是 。(选填序号) ①加入的C过多    ②加入的C太少    ③加入溶液的量过多    ④加入溶液的量不够 (5)H的同系物J的相对分子质量比H大14，已知同一个碳原子上不能连接两个羟基，则J的所有可能结构简式为 (不考虑立体异构)。 34．（23-24高一下·江西赣州·期末）A是一种重要的有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，通过系列化学反应，可以制得成千上万种用途广泛的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。 (1)A结构简式为 。 (2)②的反应类型为 ，E中所含官能团的名称是 。 (3)高分子化合物是一种常见的合成纤维一两纶，其结构简式为 。 (4)写出反应①的化学反应方程式 。 (5)的同系物己烷常用来作有机溶剂，其分子式为，己烷共有 种同分异构体，其中一氯代物有2种的结构简式为 。 (6)丙烯酸乙酯是一种食品合成香料，写出反应③的化学反应方程式： 。 35．（23-24高一下·江西·期末）聚甲基丙烯酸甲酯（H）具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料。一种合成路线如下图所示： 回答下列问题： (1)反应①中X的化学式为 ，①过程中还可能会产生另一种物质M，M的结构简式为 。 (2)反应③的反应类型为 。 (3)E中官能团的名称为 。 (4)反应⑥的化学方程式为 ，反应类型为 。 (5)H的结构简式为 。 36．（23-24高一下·江西抚州·期末）石油是重要的化工原料，淀粉是天然高分子化合物，对它们进行综合利用具有重要的意义，有关生产流程如下： 回答下列问题： (1)A的化学名称为 ；⑥的反应类型为 。 (2)生产流程中属于物理变化的是 （填序号）。 a．石油分馏    b．石油催化重整    c．乙烯聚合    d．淀粉水解 (3)过程①获得乙烯的化学工艺称为 ；葡萄糖中含有的官能团名称为 。 (4)反应④的化学方程式为 。 (5)反应②的产物可用于制食品包装袋。反应②的化学方程式为 。 (6)仿照反应⑥的原理，写出D与按物质的量之比为2：1反应的化学方程式 。 (7)反应③~⑥中属于“原子经济性反应”（即原子利用率为100%）的是 （填序号）。 37．（23-24高一下·江西宜春·期末）以淀粉和油脂为原料，制备生活中某些物质。 已知：醛基易在氧气中被催化氧化为羧基：反应⑤生成D、E、F的物质的量之比为2∶1∶1，E与等物质的量H2反应生成D，D只含有一个甲基。请回答： (1)F的名称 C分子中官能团的名称为 (2)A反应生成B的反应方程式 ，反应类型 (3)写出N的一种结构简式： 。 (4)下列说法正确的是___________。 A．此油脂甲能用于萃取溴水中的溴单质 B．上述①~⑥中属于取代反应的为③⑤⑥ C．C、D属同系物，M、N也属同系物 D．A、B、E含有不同的官能团，但都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (5)写出反应③(A+D→M)的化学方程式： 。 38．（23-24高一下·江西南昌·期末）Ⅰ.已知A是一种气态烃，可用作水果的催熟剂。下列关系图中部分产物可能略去，试回答下列问题： 已知反应：（R代表烃基，X代表卤素原子） (1)A分子中官能团的名称 ，E生成H的反应类型是 。 (2)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即原子的理论利用率为100%，则反应①~⑦中符合绿色化学要求的是 （填序号）。 (3)C与F以物质的量之比2：1反应生成G，反应④的化学方程式为 。 (4)聚苯乙烯的结构简式为 。 (5)用化学方法可以鉴别B和C的试剂是（填字母） 。 a.蒸馏水    b.NaOH溶液    c.紫色的石蕊溶液 Ⅱ.某学习小组设计乙醇的催化氧化的实验装置如图所示，试回答下列问题。 (6)甲的锥形瓶中盛放的固体药品可能为___________（填字母）。 A． B．KCl C． D． (7)实验过程中，丙装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 39．（23-24高一下·江西宜春·期末）乙烯是重要的有机化工原料，其产量是衡量国家石油化工水平发展的标志。以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化： (1)的官能团的名称为 。 (2)③的反应类型为 。 (3)写出反应⑥的化学方程式： 。 (4)乙烯与氢气反应得到乙烷，下列物质与乙烷互为同系物的有 (填序号)。 ①②③④⑤ 其中⑤的二氯代物有 种。 40．（23-24高一下·江西宜春·期末）高聚物G是一种合成纤维，以A(邻二甲苯)与E为原料制备J和G的一种合成路线如图所示(部分生成物已略去)： 已知：化合物E的键线式为。 回答下列问题： (1)A的分子式为 。 (2)C的结构简式为 。 (3)1molD与足量的金属钠反应最多可生成 。 (4)D→H的化学方程式为 (5)H中所含官能团的名称为 。 (6)下列有关化合物I和J的说法正确的是 (填标号)。 a．均可发生氧化反应        b．两者互为同分异构体 c．I→J的反应类型为取代反应    d．含量最高的元素均为氧元素 (7)某有机物R的分子式为，R的同分异构体有多种，其中满足下列条件：①除含苯环外不含其他环，且环上只有2个取代基、②含有。 满足条件的R的同分异构体种类有________ A．3种 B．6种 C．9种 D．12种 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 综合 期末压轴40题 一、工业流程综合题 1．（23-24高一下·江西新余·期末）金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀，而被广泛用作高新科技材料，并被誉为“未来金属”，但在高温时钛化合能力极强，可以与氧、碳、氮及其他元素化合。以钛铁矿（主要成分，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，同时获得副产品甲的工业生产流程如下： 回答下列问题： (1)为使①反应进行得更充分，可采取的措施是 （写出两种）；已知反应①钛铁矿和浓反应的产物之一是，写出该反应的化学方程式： 。 (2)写出上述反应②的化学方程式： 。 (3)反应④要在氩气氛围中进行的理由是 ，最终所得到的金属钛中会混有少量杂质，可加入 溶解后除去。 (4)工业上用电解熔融的氯化镁制取镁单质，该反应的化学方程式为 。 (5)如果取钛铁矿m吨，杂质的百分含量为w，最终生产出钛n吨（不考虑损耗），则m、n、w三者之间的数学关系是 （已知Ti的相对原子质量为48）。 【答案】(1)将矿石粉碎、搅拌、适当升高温度等 FeTiO3+2H2SO4＝TiOSO4+FeSO4+2H2O (2)H2TiO3TiO2+H2O (3)Ti在高温下化合能力极强，在氩气氛围中可防止其与O2、N2等化合 稀盐酸 (4)MgCl2Mg+Cl2↑ (5)6m=19n+6mw 【分析】钛铁矿用浓硫酸溶解，反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4，向所得溶液中加入大量水稀释后加入过量铁粉还原铁离子，过滤得到滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到溶液中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子，冷却结晶得到副产品绿矾，滤液中加入水加热过滤得到H2TiO3，H2TiO3加热灼烧得到TiO2，加入氯气、过量碳高温加热反应生成TiCl4和CO，TiCl4和金属Mg高温加热反应得到MgCl2和金属Ti，以此来解答。 【解析】（1）依据外界条件对反应速率的影响可知为使①反应进行得更充分，可采取的措施是将矿石粉碎、搅拌、适当升高温度等；已知反应①钛铁矿和浓反应的产物之一是，该反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4＝TiOSO4+FeSO4+2H2O。 （2）根据以上分析可知上述反应②的化学方程式为H2TiO3TiO2+H2O。 （3）Ti在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮及其他许多元素化合，所以反应④应在氩气氛围中进行。由于反应④的方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti，可见最终所得到的金属钛中混有的杂质是Mg和MgCl2，故可用稀盐酸除去。 （4）工业上用电解熔融的氯化镁制取镁单质，该反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。 （5）反应过程中，根据Ti的质量守恒，得m(1−w)×=n，则6m=19n+6mw。 2．（23-24高一下·江西吉安·期末）连二亚硫酸钠()俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。锌粉法制备的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是 。 (2)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 (3)在步骤Ⅲ中得到的固体要用乙醇洗涤，其优点是 。“后续处理”过程中要加入少量的固体，其原因是 。 (4)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入发生反应，有气体放出，总反应的离子方程式为 。 (5)保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子(被转化为，被转化为)，这是目前除去酸性废水中重铬酸根离子的有效方法之一，写出该反应的离子方程式： 。 (6)保险粉在空气中易吸收而被氧化。发生反应的化学方程式为：①或②。请设计实验证明氧化时发生的反应是②： 。 【答案】(1)增大锌与的接触面积，加快化学反应速率 (2) (3)减少的溶解损失，便于干燥 为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定 (4) (5) (6)取少许固体溶于水中，滴加盐酸酸化的溶液，若有白色沉淀产生，则证明发生的反应是②(或取少许固体溶于水中，滴加盐酸，若闻到刺激性气味，则证明发生的反应是②) 【分析】锌粉-水悬浊液中通入二氧化硫，二氧化硫与锌粉化合生成ZnS2O4；ZnS2O4与氢氧化钠溶液发生反应生成Na2S2O4溶液，再加入氯化钠，冷却到室温即可得到Na2S2O4固体，后续处理即可得到保险粉，据此分析解答。 【解析】（1）锌粉—水悬浊液与SO2的接触面积比锌粉与SO2的接触面积大，反应速率快； （2）步骤Ⅰ中，锌与在水溶液中发生反应，生成，反应的化学方程式为； （3）固体易溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤，既可减少溶解损失，又易于干燥；在碱性介质中较稳定，固体可提供碱性环境，增强“保险粉”的稳定性； （4）、烧碱、发生反应，生成、等，反应的离子方程式为； （5）根据被转化为，被转化为，可写出该反应的离子方程式为； （6）反应①与反应②中都生成，而反应②中还产生，在水溶液中完全电离产生、和，可以根据检验产物中是否存在来证明，具体操作：取少许固体溶于水中，滴加盐酸酸化的溶液，若有白色沉淀产生，则证明发生的反应是②(或根据与反应产生具有刺激性气味的来证明发生的反应是②。 3．（23-24高一下·江西南昌·期末）海洋约占地球表面积的71%，其中的水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。根据下列流程回答问题： (1)海水提溴工艺也叫做“吹出法”，其过程包括氧化、吹出、吸收、蒸馏等环节。吸收环节中，用的水溶液吸收“吹出”的溴单质时，发生反应的化学方程式为 。 (2)“提镁”工序中分离出氢氧化镁的操作是 ，工业上获取氢氧化镁用石灰乳而不用氢氧化钠溶液的原因是 。 (3)产品A的主要成分是 。 (4)“联合制碱”工序中，是将CO2和NH3通入饱和食盐水中，析出碳酸氢钠晶体，将其分离出来，再加热分解得到纯碱。为提高产率，应向饱和食盐水中先通入 （填化学式），生成碳酸氢钠晶体的化学方程式为 。 (5)我省深居内陆，居民可通过食用加碘食盐的方式补充碘元素的摄入，要测定食盐中的碘元素（以形式存在），可在酸性条件下加入KI将其转化为进行定量检测，该转化过程的离子方程式为 。 (6)科学家开发了一种二氧化碳淡化海水技术，其循环如图所示。 与淡化前的海水相比，淡化后的海水导电能力会 （填“增强”或“减弱”）。 【答案】(1) (2)过滤 石灰乳原料丰富，成本低 (3)CaSO4 (4) (5) (6)减弱 【分析】浓海水加入沸石吸附提钾得到硝酸钾，通入氯气氧化溴离子生成溴单质，加入熟石灰提镁得到氢氧化镁，浓缩提钙得到产品A为硫酸钙，最后产品主要是氯化钠溶液，可以晒盐得到氯化钠晶体，用于氯碱工业和联合制碱。 【解析】（1）用的水溶液吸收“吹出”的溴单质发生氧化还原反应生成HBr和硫酸，发生反应的化学方程式为； （2）氢氧化镁难溶于水，“提镁”工序中分离出氢氧化镁的操作是过滤；工业上获取氢氧化镁用石灰乳而不用氢氧化钠溶液的原因是：石灰乳原料丰富，成本低； （3）氢氧化钙和硫酸钠反应生成硫酸钙微溶于水，产品A的主要成分是CaSO4； （4）氨气极易溶于水，应该先通，后通二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱，饱和食盐水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，反应的化学方程式为：； （5）在酸性条件下加入KI将KIO3转化为，该转化过程的离子方程式为；（6）水的导电性与离子浓度有关，该循环使海水中氯化钠浓度降低，故经循环后水的导电性减弱。 4．（23-24高一下·江西宜春·期末）活性炭载钯(Pd/C)催化剂被广泛应用于医药和化工行业，某废钯催化剂(钯碳)的杂质主要含炭、有机物及少量Fe、Zn等。如图是利用钯碳制备氯化钯()和Pd的流程： 已知：王水是由浓硝酸和浓盐酸按照体积比1∶3混合而成的具有强氧化性的溶液。 回答下列问题： (1)实验室中可在 (填仪器名称)中模拟“焚烧”过程。 (2)“溶浸”步骤中钯与王水发生反应生成和一种有毒的无色气体A，A为 (填化学式)，其在空气中变化的化学反应方程式为 ，钯的浸出率与反应的时间、温度的关系如图所示，则最佳的浸取时间和温度为 ，写出“除锌铁”步骤中钯的化合物与试剂Ⅰ反应的化学反应方程式 。 (3)“沉钯”步骤中试剂Ⅱ应为 (填名称)，加入该试剂的目的是 。 【答案】(1)坩埚 (2)NO 2.5h，90℃ (3)盐酸 中和，促进[Pd(NH3)4]Cl2转化为[Pd(NH3)2]Cl2沉淀 【分析】由题给流程可知，钯碳在空气中焚烧时，碳和有机物转化为二氧化碳，金属元素转化为金属氧化物；向焚烧渣中加入肼，将金属元素转化为金属单质；向反应得到的单质中加入王水，将钯转化为H2[PdCl4]，铁、锌转化为铁离子、锌离子；向反应液中加入浓氨水调节溶液pH，将溶液中H2[PdCl4]转化为[Pd(NH3)4]Cl2，将溶液中铁离子、锌离子转化为氢氧化铁、氢氧化锌沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化锌的滤渣和[Pd(NH3)4]Cl2溶液；向[Pd(NH3)4]Cl2溶液中加入盐酸，将溶液中[Pd(NH3)4]Cl2转化为[Pd(NH3)2]Cl2沉淀，过滤得到滤液和[Pd(NH3)2]Cl2沉淀；[Pd(NH3)2]Cl2焙烧分解生成二氯化钯，二氯化钯与还原剂反应转化为钯。 【解析】（1）坩埚耐高温，实验室可在坩埚中模拟焚烧实验，故答案为：坩埚； （2）由题意可知，钯与王水发生的反应为钯与王水反应生成H2[PdCl4]、一氧化氮和水，反应的化学方程式为Pd+2HNO3+4HCl=H2[PdCl4] +2NO↑+2H2O，则有毒的无色气体A为一氧化氮，一氧化氮具有还原性，能与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，反应的化学方程式为；由图可知，浸取时间为2.5h，温度为90℃时钯的浸出率最高，则钯的浸出率最佳的浸取时间和温度为2.5h，90℃；由分析可知，加入浓氨水调节溶液pH的目的是将溶液中H2[PdCl4]转化为[Pd(NH3)4]Cl2，反应的化学方程式为，故答案为：NO；；2.5h，90℃；； （3）由分析可知，“沉钯”步骤中加入盐酸的目的是中和溶液中的一水合氨，将溶液中[Pd(NH3)4]Cl2转化为[Pd(NH3)2]Cl2沉淀，则试剂Ⅱ应为盐酸，故答案为：盐酸；中和，促进[Pd(NH3)4]Cl2转化为[Pd(NH3)2]Cl2沉淀。 5．（23-24高一下·江西·期末）一种工业制硝酸的流程如下图所示，已知氨的沸点为-33.33​℃，熔点为-77.7℃。 回答下列问题： (1)“氧化1”的化学方程式为 ，“操作X”具体为 。 (2)“吸收”时通入空气的目的是 。 (3)用催化还原法处理硝酸工厂的尾气的化学方程式为。一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入和使其浓度均为，发生上述反应，测得部分气体的物质的量随时间变化关系如图所示。 ①曲线B表示 （填物质的化学式）的物质的量随时间的变化关系。 ②在5min内的化学反应速率为 。 ③5min末时，的平衡转化率为 （保留3位有效数字）。 ④c点处， （填“>”“<”或“=”，下同）；若保持其他条件不变，更换高效催化剂，c点对应横轴的坐标 5。 【答案】(1) 液化或冷却至（或-34）℃ (2)使充分被水吸收，减少氮氧化物（有毒气体）的排放 (3) = < 【分析】空气净化和液氨汽化后混合，其中氧气和氨气在催化剂作用下发生NH3的催化氧化，得到NO，干燥后冷却液化分离出未反应的NH3，NO进一步被空气中O2氧化得NO2，NO2和空气中O2一起通入水中反应得HNO3，进一步处理将得到的粗HNO3转化为浓HNO3。 【解析】（1）“氧化1”的化学方程式为，“操作X”为冷却至-33.33℃，分离出未反应的液氨，可应用于流程中的汽化工序，再次进行氧化；（2）“吸收”时通入空气的目的是使充分被水吸收，减少氮氧化物（有毒气体）的排放；（3）①5min内，A物质的物质的量的变化量为0.2mol，B物质的物质的量的变化量为0.4mol，所以A和B在该反应中的化学计量数之比为，因此A为，B为；②NO2(g)在5min内的平均反应速率为；③5min末时，达到平衡，的物质的量变化量为0.2mol，根据化学方程式，则的物质的量变化量为，可知的平衡转化率为；④c点处，已达到该条件下该反应的限度，为化学平衡状态，正、逆反应速率相等，故即为化学平衡状态，若保持其他条件不变，更换高效催化剂，反应速率加快，达到平衡所用时间变短，c点对应横轴的坐标小于5。 6．（23-24高一下·江西宜春·期末）硝酸是重要的化工原料。如图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。 (1)关于合成氨工艺，下列说法正确的是 (填序号)。 a．合成氨是一种重要的人工固氮方法 b．该反应过程中氮元素被氧化 c．合成的氨气还可以用于化肥工业 d．在工业生产中该反应采用更高的温度、更高的高压等条件能提高综合效益 (2)氨催化氧化装置中，产生的含氮物质主要为NO，反应的化学方程式为 。 (3)吸收装置中，发生的反应为，若用Va L xmol·L-1稀硝酸作为吸收液，反应后得到Vb L ymol·L-1的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的O2的物质的量为 mol(写出计算式)。 (4)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图所示： 若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1，则总反应的化学方程式为 。 (5)采用酸化处理的NaClO溶液液相氧化法脱除烟气中的NOx是目前常见方法，其主要过程如下： Ⅰ．   Ⅱ．   研究不同温度下对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60~80℃时，NO脱除率下降的原因是 。 (6)还原吸收法 方法1：直接使用尿素[CO(NH2)2]溶液吸收烟气中的NOx。 方法2：先用合适的氧化剂将NOx中的NO氧化为NO2，再用CO(NH2)2溶液还原吸收。还原吸收等量的NOx，消耗尿素较少的是 (填“方法1”或“方法2”)。工业上选择方法2处理NOx的原因是 。 (7)据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构如图所示。 已知：Ⅰ．断裂1 mol N-N键吸收167 KJ热量，形成1 mol N≡N键放出942 KJ热量 Ⅱ．   写出N4(g)和H2反应合成NH3的热化学方程式 。 【答案】(1)ac (2) (3) (4) (5)HClO受热分解，溶液中c(HClO)减小 (6)方法1 NO2在水中溶解性好，与尿素溶液反应速率快，NO2的氧化性强于NO (7)   【分析】氮气和氢气反应生成氨气，氨气催化氧化生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2聚合为N2O4，N2O4被稀硝酸吸收得到浓硝酸。 【解析】（1）a．合成氨是氮气和氢气反应生成氨气，一种重要的人工固氮方法，故a正确；b．该反应过程中，氮元素化合价降低，氮元素被还原，故b错误；c．合成的氨气还可以用于生产尿素等氮肥，故c正确；d．合成氨反应放热，采用更高的温度不利于反应正向进行，故d错误；选ac。 （2）氨催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为。 （3）吸收装置中，发生的反应为，若用Va L xmol·L-1稀硝酸作为吸收液，反应后得到Vb L ymol·L-1的浓硝酸。反应生成硝酸的物质的量为Vb L×ymol·L-1- Va L× xmol·L-1=(Vb y-Vax)mol，根据反应方程式，理论上吸收装置中需消耗的O2的物质的量为mol。 （4）NO、NO2被氨气还原为氮气，若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1，根据得失电子守恒，总反应的化学方程式为。 （5）HClO受热分解，温度升高，溶液中c(HClO)减小，所以在60~80℃时，NO脱除率下降。 （6）还原吸收等量的NOx，根据得失电子守恒，消耗尿素较少的是“方法1”。工业上选择方法2处理NOx的原因是NO2在水中溶解性好，与尿素溶液反应速率快，NO2的氧化性强于NO。 （7）断裂1 mol N-N键吸收167 KJ热量，形成1 mol N≡N键放出942 KJ热量，则Ⅰ．N4(g)=2N2(g) Ⅱ．   根据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ×2得N4(g)和H2反应合成NH3的热化学方程式  。 7．（23-24高一下·江西抚州·期末）海洋资源的利用具有非常广阔的前景。回答下列问题： Ⅰ．从海水中提取溴 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图所示： (1)吹出塔中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的__________（填字母）。 A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性 (2)吸收塔中主要反应的离子方程式为 。 (3)蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在80∼90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因： 。（已知溴的沸点是58.5℃） (4)经该方法处理后，1 m3海水最终得到38.4 gBr2，若总提取率为80%，则原海水中Br-的浓度是 m mol/L。 Ⅱ．从海水中获取精盐 粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、等杂质，其提纯过程一般经过以下流程： 某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验，实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等药品以及必备的实验仪器若干。回答下列问题： (5)操作③按a、b、c顺序依次加入稍过量的试剂。若a为NaOH溶液，则b为 溶液(写化学式)；步骤⑥操作名称是 。 (6)该工艺中多次用到过滤，过滤时需要的玻璃仪器除烧杯外还有 。 (7)加盐酸调溶液pH的目的是 。 【答案】(1)C (2)SO2+2H2O+Br2=4H++2Br-+ (3)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低 (4)0.6 (5)BaCl2 蒸发结晶 (6)玻璃棒、漏斗 (7)除去过量的OH-和 【分析】Ⅰ．将浓缩、酸化的含有Br-的海水中通入Cl2，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，然后用热空气将其吹出，并在吸收塔中用SO2的水溶液吸收，发生反应：SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4，反应产生的HBr通入蒸馏塔中，向其中通入Cl2、H2O蒸气，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，然后精馏、冷凝可获得Br2。 Ⅱ．粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质，在从其中获得精盐时，首先向盛有蒸馏水的容器中加入粗盐搅拌，促进物质溶解，然后过滤，除去难溶性物质，向所得的滤液中加入足量NaOH溶液，使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，然后加入过量BaCl2溶液，使转化为BaSO4沉淀，再向其中加入过量Na2CO3溶液，使溶液中的Ca2+及加入的过量的Ba2+转化为CaCO3、BaCO3沉淀，然后过滤，所得沉淀中含有Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3沉淀，所得滤液中含有NaCl、Na2CO3、NaOH，然后加入盐酸调整溶液pH，使Na2CO3、NaOH反应产生NaCl，再蒸发结晶获得NaCl晶体。 【解析】（1）Br2在常温下为液态物质，沸点低，易挥发，在吹出塔中通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性，故合理选项是C； （2）在吸收塔中，发生反应：SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4，该反应的离子方程式为：SO2+2H2O+Br2＝4H++2Br-+； （3）蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在80∼90℃。温度过高或过低都不利于生产，这是由于温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率也太低； （4）经该方法处理后，1 m3海水最终得到38.4 gBr2，n(Br2)==0.24 mol，根据Br原子守恒可知：n(Br)=2n(Br2)=0.48 mol，若总提取率为80%，则原海水中Br-的浓度是c(Br-)==0.0006 mol/L=0.6 m mol/L； （5）操作③按a、b、c顺序依次加入稍过量的试剂。若a为NaOH溶液，则b为BaCl2溶液；步骤⑥是从NaCl溶液中获得NaCl晶体。由于NaCl的溶解度随温度的影响变化不变，故该操作名称是蒸发结晶； （6）该工艺中多次用到过滤，过滤时需要的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒； （7）根据以上分析可知向所得滤液加入盐酸调整溶液pH的目的是除去过量的OH-和，最后经蒸发结晶可获得精盐NaCl。 8．（23-24高一下·江西景德镇·期末）浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的化学资源，从海带中提取碘单质的工艺流程如图。回答下列问题： (1)在实验室进行干海带的灼烧操作时，是将海带放入 (填仪器名称)中，用酒精灯充分加热灰化。 (2)浸取液中碘主要以存在，写出①发生反应的离子方程式 ，实验步骤①后若检验溶液中碘单质的存在，具体方法是 。 (3)已知步骤②中加入浓NaOH溶液发生反应后得到的氧化产物为，写出该步骤的化学方程式 ，步骤③反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (4)操作c的名称为 。 (5)已知：，氯气既可以氧化，也可以氧化。往200mL 溶液中通入8.96L(标准状况)，反应完成后，溶液中有被氧化，则原溶液的物质的量浓度为 。 【答案】(1)坩埚 (2) 取少许溶液于试管中，向其中加入淀粉，若变蓝，则证明溶液中存在碘单质 (3) 1：5 (4)过滤 (5)1.6mol/L 【分析】将海带灼烧得到海带灰，浸取后过滤，滤液中碘主要以存在，加入稀硫酸和H2O2，将氧化为，加入进行萃取操作，将从水中萃取出来，加入NaOH溶液反萃取，上层清液加入稀硫酸酸化后得到含碘的悬浊液，含碘悬浊液经过过滤、冷水洗涤、干燥即可得到碘，据此解答。 【解析】（1）实验室进行灼烧操作时，在坩埚中进行，故答案为：坩埚； （2）①中和H2O2发生氧化还原反应，其离子方程式为，检验溶液中碘单质是否存在的方法是：取少许溶液于试管中，向其中加入淀粉，若变蓝，则证明溶液中存在碘单质，故答案为：；取少许溶液于试管中，向其中加入淀粉，若变蓝，则证明溶液中存在碘单质； （3）步骤②为碘单质与浓NaOH溶液发生氧化还原反应，反应后得到的氧化产物为，则化学方程式为：，步骤③中和在酸性环境下发生归中反应，其离子方程式为，氧化剂为，还原剂为NaI，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：5，故答案为：；1：5； （4）由分析可知操作c的名称为过滤，故答案为：过滤； （5）已知：还原性强弱：＞Fe2+，往200mL碘化亚铁溶液中缓慢通入8.96L（标准状况）氯气，氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，已知氯气的物质的量为，发生反应离子方程式为，碘离子完全氧化后，溶液中有的被氧化成Fe3+，发生反应离子方程式为：，设原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为cmol/L，则，，由转移电子守恒可知，解得c=1.6mol/L，故答案为：1.6mol/L。 9．（23-24高一下·江西·期末）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如图： 已知：“高温焙烧”时，Al以形式存在；难溶于水。 (1)“研磨粉碎”的目的是 。 (2)“高温焙烧”中，有生成，其中Mo元素的化合价为 。 (3)过滤需要使用的硅酸盐材质的仪器有 。 (4)写出“沉铝”时反应的离子方程式： 。“沉铝”后滤液中的阴离子主要为 。 (5)“一系列操作”主要有两步： ①第一步是往“沉铝”后的滤液中滴加适量的溶液。若滴加的溶液过量，可能产生沉淀，写出生成的离子方程式： 。 ②第二步是沉淀完成后，经过滤、洗涤等操作获得。检验是否洗涤干净的操作为 。 【答案】(1)增大接触面积，加快焙烧速率 (2)+6 (3)漏斗、玻璃棒、烧杯 (4) 、 (5) 取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀产生，则说明沉淀已洗涤干净，反之，则未洗涤干净 【分析】废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，加入氢氧化钠固体焙烧，Al2O3与NaOH反应生成NaAl(OH)4，钼(Mo)的氧化物转化为Na2MoO4；加水溶浸过滤得到滤渣；溶浸过滤后的滤液中含、Na2MoO4，向滤液中通入过量CO2，生成Al(OH)3，过滤除去；Na2MoO4溶液经系列处理得到。 【解析】（1）“研磨粉碎”可以增大接触面积，加快焙烧速率； （2）中Na为+1价，O为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，可知Mo为+6价； （3）过滤需要使用的硅酸盐材质的仪器即玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯； （4）“沉铝”时与CO2生成Al(OH)3，反应离子方程式为：；“沉铝”后滤液中的阴离子主要为、； （5）①滤液中存在，电离生成，加入氯化钡后钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，生成的离子方程式：；②沉钼过程中加入溶液，检验是否洗涤干净，需检验最后依此洗涤液中是否含有Cl-，具体操作为：取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀产生，则说明沉淀已洗涤干净，反之，则未洗涤干净。 10．（23-24高一下·江西赣州·期末）焦亚硫酸钠常作食品防腐剂、漂白剂、疏松剂。某小组回收以辉铜矿为原料冶铜的尾气中的，制备焦亚硫酸钠，流程如下： 回答下列问题： (1)“焙烧”之前，辉铜矿要粉碎过筛，其目的是 。 (2)“煅烧”中发生反应的化学方程式为 ，其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 。 (3)过饱和溶液经结晶脱水即可制得，其化学反应方程式为 。 (4)“多步操作2”中包括蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (5)已知与稀硫酸反应生成，其离子方程式为 。 (6)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中残留量时，取葡萄酒样品，用的碘标准液和所取样品充分反应，消耗碘标准液，则该样品中的残留量为 （以计）。 【答案】(1)增大接触面积，增大反应速率，提高原料利用率 (2) 1:6 (3) (4)冷却结晶 (5) (6)0.128 【分析】辉铜矿在空气中焙烧，生成二氧化硫和氧化亚铜。氧化亚铜与辉铜矿继续煅烧生成二氧化硫和粗铜，二氧化硫被碳酸钠溶液吸收得到经过多步操作1得到过饱和NaHSO3溶液，又经过多步操作2后得到产品。 【解析】（1）煅烧时粉碎辉铜矿的目的是增大接触面积，增大反应速率，提高原料利用率，故答案为：增大接触面积，增大反应速率，提高原料利用率； （2）①氧化亚铜与辉铜矿继续煅烧生成二氧化硫和粗铜，“煅烧”中发生反应的化学方程式为，故答案为：；②该反应中，铜化合价降低发生还原反应，铜为还原产物，S元素化合价升高，发生氧化反应，SO2为氧化产物，则其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:6，故答案为：1:6； （3）NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水得到Na2S2O5，该反应的化学方程式为：，故答案为：； （4）“多步操作2”中包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：冷却结晶； （5）已知Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2和Na2SO4和H2O，离子方程式为：，故答案为：； （6）Na2S2O5中S为+4价，具有还原性，I2有氧化性，两者发生氧化还原反应，+4价的S被氧化为硫酸根离子，I2被还原为I-，根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为：。根据反应方程式，n(Na2S2O5)=0.01000mol/L×0.01000L×=5×10-5mol，n(SO2)=2n(Na2S2O5)=2×5×10-5mol=1×10-4mol，则m(SO2)= 1×10-4mo×64g/mol=6.4×10-3g，则在1L葡萄酒中以SO2计的Na2S2O5的残留量为，故答案为：0.128。 二、实验探究综合题 11．（23-24高一下·江西赣州·期末）某实验小组用如下实验装置模拟工业上制取硝酸： (1)控制氧气的流速是制硝酸的关键，该实验可通过 来判断氧气的流速。 (2)由于水的比热容较大，中挥发的水蒸气会影响中的反应温度，所以应在之间插入装有 （填字母）的干燥装置。 a．浓    b．碱石灰    c．无水 (3)写出装置B中发生反应的化学方程式： 。 (4)实验时观察到装置D中出现红棕色气体，其原因是 （用化学方程式表示）。 (5)工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁，然后在较低温度下进行蒸馏，蒸馏时不能采用较高温度的原因是 。 (6)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择 （填字母）作为罐体材料。 a．铁    b．铂    c．铝    d．镁 (7)工业上可以以废铜屑为原料制备硝酸铜，请从节约原料和环境保护的角度从以下4种方法中选出最适宜采用的方法 （填序号）。 ① ② ③ ④ 【答案】(1)一定时间内氨水中出现气泡的多少 (2)b (3) (4) (5)防止硝酸受热挥发和发生分解反应 (6)ac (7)④ 【分析】由实验装置图可知，装置A为提供反应物氨气和氧气的装置，同时可控制氧气的流速，装置B中氨气和氧气做催化剂作用下共热反应生成一氧化氮和水，装置C中盛有的浓硫酸用于吸收一氧化氮气体中混有的氨气和水蒸气，装置D中一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，装置E中二氧化氮和水反应生成硝酸，装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收氮的氧化物，防止污染空气。 【解析】（1）装置A中气泡逸出的快慢可以确定通入氧气的流速，所以实验时可通过观察氨水中一定时间内氨水中出现气泡的多少控制氧气的流速，故答案为：一定时间内氨水中出现气泡的多少；（2）无水氯化钙可以吸收氨气生成八氨氯化钙，氨气为碱性气体，能与浓硫酸和五氧化二磷反应，所以在AB之间不能插入装有浓硫酸、无水氯化钙的干燥装置，应插入装有碱石灰的干燥装置，故答案为b；（3）由分析可知，装置B中氨气和氧气做催化剂作用下共热反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为，故答案为：；（4）一氧化氮被氧化成二氧化氮，化学方程式为：，故答案为：；（5）硝酸具有挥发性和不稳定性，为防止防止硝酸受热挥发和发生分解反应，所以蒸馏不能采用较高温度，应在较低温度下进行获得浓度较大的硝酸， 故答案为：防止硝酸受热挥发和发生分解反应；（6）工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝、铁作为罐体材料，铝、铁遇浓硫酸会钝化，故答案为：ac。 （7）①②③反应均会生成氮、硫的氧化物污染环境，④制备硝酸铜时，应先在空气中加热铜粉，使铜完全转化为氧化铜，后将氧化铜溶于稀硝酸制得硝酸铜，此过程不会产生空气污染物，故答案为：④。 12．（23-24高一下·江西宜春·期末）回答下列问题。 (Ⅰ). 某化学实验小组为探究和比较和氯水的漂白性，设计了如图的实验装置。 回答下列问题： (1)装置中盛装浓硫酸的仪器名称是 ，实验室用装置制备，发生反应的化学方程式为 。 (2)实验室用装置制备，其反应的化学方程式为 ，若有参加反应，则转移的电子总数为 。 (3)反应开始一段时间后，观察到、两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，再给、两个试管分别加热；两个试管中的现象分别为：： ， 。 (4)小组中甲同学认为和氯水都有漂白性，若二者混合使用，漂白性会更强。为验证甲同学的推断，在同温同压下，他们同时将和等体积通入到品红溶液中，结果发现品红溶液几乎不褪色，出现上述现象的原因是 。用化学方程式表示 (Ⅱ).某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。 (5)在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是 热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是 热反应。 (6)写出铝与盐酸反应的离子方程式： 。 (7)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该 生成物的总能量(填“低于”或“高于”)。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)中褪色的品红溶液又恢复成红色 无明显现象 (4) (5)放 吸 (6)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑ (7)低于 【分析】装置A中亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备，装置E中，在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应制备；二氧化硫和湿润的氯气都具有漂白性，能够使品红溶液褪色，但二氧化硫的漂白时暂时的、可逆的，加热又会恢复，氯气的漂白为永久的、不可逆的。若同时将和等体积通入到品红溶液中，结果发现品红溶液几乎不褪色，原因是，在溶液中，和发生反应，生成的HCl和硫酸都没有漂白性，据此回答； 【解析】（1）装置A中盛装浓硫酸的仪器名称是分液漏斗，实验室用装置A制备，亚硫酸钠固体和浓硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，反应的化学方程式为； （2）实验室用装置E制备，在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应，生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为，反应中，若有1mol二氧化锰参加反应，转移电子2mol，总数为，若有8.7g参加反应，即二氧化锰的物质的量为0.1mol，则转移的电子总数为； （3）二氧化硫和湿润的氯气都具有漂白性，能够使品红溶液褪色，所以反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液都褪色，二氧化硫的漂白时暂时的、可逆的，加热又会恢复，氯气的漂白为永久的、不可逆的，所以停止通气后，再给B、D两个试管分别加热；两个试管中的现象分别为： B中褪色的品红溶液又恢复成红色，D无明显现象； （4）小组中甲同学认为和氯水都有漂白性，若二者混合使用，漂白性会更强。为验证甲同学的推断，在同温同压下，他们同时将和等体积通入到品红溶液中，结果发现品红溶液几乎不褪色，出现上述现象的原因是，在溶液中，和发生反应，生成的HCl和硫酸都没有漂白性，所以品红不褪色，则答案为：； （5）在实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是放热反应；(b)中温度降低，由此可以判断(b)中反应是吸热反应； （6）铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑； （7）(b)反应为吸热反应，根据能量守恒，(b)中反应物的总能量应该低于生成物的总能量。 13．（23-24高一下·江西宜春·期末）酒文化渗透在中华五千年的文明史中，酒的主要成分是有机物——乙醇。 Ⅰ．工业制备乙醇： (1)工业上用乙烯与水在一定条件下反应制得乙醇，该反应的反应类型为 。下列属于乙醇的同分异构体的是 (填标号)。 a．   b．甲醇  c． d． Ⅱ．酿制米酒：参照传统方法用糯米酿制米酒。 (2)用糯米酿得的米酒中，乙醇的浓度通常较低，为制得高度酒可采用的方法是 。 (3)某化学小组为检验糯米中淀粉水解的情况，进行如下图所示的实验，试管甲和试管丙均用60~80℃的水浴加热5~6min，试管乙不加热，待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1：取少量甲中溶液，加入新制的氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。 实验3：取少量内中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 ①设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响。 ②实验1失败的原因是 。 ③写出淀粉水解的化学方程式 。 ④下列结论中合理的是 (填字母)。 a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 b．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘 c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜并加热 Ⅲ．乙醇催化氧化实验：查阅资料：室温下在强碱性条件下，1%的亚硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO]溶液与乙醛反应，溶液呈血红色。此方法检验乙醛具有灵敏度高，选择性强的优点。 实验用品：酒精灯、试管、量筒、纸巾、胶头滴管、火柴、直径约1mm的铜丝、无水乙醇、1%的Na2Fe(CN)5NO溶液、2mol·L-1的NaOH溶液 实验步骤：①制作缠绕纸巾柱的铜丝(如图1)，并向纸巾柱侧面均匀滴加1%Na2Fe(CN)5NO溶液10~20滴，使其润湿。②将铜丝螺旋状部分在酒精灯上加热至红热后，插入试管中(如图2)。 (4)实验中，酒精逐渐受热汽化，铜丝表面可观察到的现象为 。取出铜丝和纸巾柱，向纸巾柱侧面均匀的滴加10~20滴2mol/L的NaOH溶液，可以观察到纸巾柱表面出现血红色斑块，说明乙醇催化氧化生成乙醛蒸汽。上述实验中乙醇发生反应的化学方程式为 。 (5)本实验中铜丝作催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是 (填标号) a．本实验中催化剂的催化作用需要一定的温度 b．本实验中铜丝不可重复使用 c．甲醇也能在铜丝的催化作用下发生催化氧化反应 【答案】(1)加成反应 c (2)蒸馏 (3)①温度 ②没有加碱中和稀硫酸 ③ ④abc (4)由黑变红 (5)ac 【解析】（1）乙烯水化法是工业上以烯烃中碳碳双键与水发生加成反应而引入羟基制取醇类的常用方法；乙醇的分子式为C2H6O，与之互为同分异构体的是二甲醚，故选c； （2）获取高度酒就是增大米酒中乙醇的浓度，可采用蒸馏方式提高其纯度； （3）①某化学小组为检验糯米中淀粉水解的情况，进行如下图所示的实验，试管甲和试管丙均用60~80℃的水浴加热5~6min，试管乙不加热，待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验，则设计甲与乙是为了探究温度对淀粉水解的影响；②检验醛基要保证溶液为碱性，实验1失败的原因是没有加碱中和稀硫酸；③淀粉水解的方程式：；④a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行，水解过程需要加热，a正确；b．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘，若变蓝色则未水解完全，b正确；c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜并加热，可得砖红色沉淀，说明生成了还原性物质，c正确；故选abc。 （4）挥发出的乙醇蒸气将CuO还原为Cu，铜丝由黑变红；据资料可知在强碱性条件下，亚硝基铁氰化钠溶液与乙醛反应，所以取出并向纸巾柱侧面均匀地滴加10~20滴2mol·L-1的NaOH溶液观察现象，可以观察到纸巾柱表面出现血红色斑块，说明乙醇催化氧化生成乙醛蒸气，乙醇在Cu的催化作用下发生氧化反应； （5）a．醇的催化氧化需要热的铜丝起到催化作用，a选项正确；b．Cu作为催化剂可以重复使用，b选项错误；c．反应过程中醇脱去羟基上的H和羟基所连C形成碳氧双键，因此甲醇CH3OH可以发生催化氧化反应，c选项正确；故答案选ac。 14．（23-24高一下·江西吉安·期末）碳、硫的含量对钢铁性能影响很大，其含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。实验流程如图： (1)煅烧装置中采用纯氧，目的是 。气体a的主要成分有 、和未反应的。 (2)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。 ①气体a通过B和C的目的是 。 ②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是 。 (3)为充分吸收气体a测定硫的含量，下列吸收装置合适的是 (填字母)。 A．B．C．D． (4)气体a被溶液吸收转化为溶液b，发生反应的化学方程式为 ，用已知浓度的溶液滴定生成的溶液b，根据消耗溶液的体积可确定钢样中硫的质量分数。 (5)某课外小组同学为测定空气中的含量，将空气样品经过管道通入盛有的酸性溶液的密闭容器中。与该溶液反应的离子方程式为 ，若管道中空气流量为，经过溶液恰好褪色，假定样品中的可被溶液充分吸收，则该空气样品中的含量为 g/L。 【答案】(1)避免引入空气中的杂质，同时使煅烧更充分 (2)①除去并检验是否除尽 ②吸收瓶吸收气体前后的质量 (3)CD (4) (5) 【分析】将钢样在纯氧中煅烧，避免引入空气中的杂质，同时确保碳完全燃烧转化为CO2，硫完全燃烧转化为SO2；测碳时，将煅烧产生的气体依次通过装置B和C，经干燥后吸收CO2，吸收瓶增加的质量即为CO2的质量，从而确定钢样中碳的质量，进而计算钢样中碳的含量；测硫时，用H2O2溶液将SO2氧化成H2SO4，然后用标准NaOH溶液滴定硫酸，从而确定钢样中硫的质量，进而计算钢样中硫的含量。 【解析】（1）使用纯氧，目的是避免引入空气中的杂质，同时使燃烧更充分，确保碳和硫全部转化为气体，钢样煅烧后产生SO2、CO2以及未反应的O2，所以气体a的主要成分为SO2、CO2和O2； （2）①为排除对吸收的影响，用吸收，再用检验是否除尽；②对比吸收瓶吸收二氧化碳前后的质量可以得出的质量，从而知道钢样中碳的质量，进而求出钢样中碳的质量分数； （3）为了防止液体倒吸，选择或装置； （4）气体中的与发生反应，化学方程式为； （5）SO2与KMnO4溶液反应的离子方程式为；设空气样品中的质量为，则： ， 该空气样品中的含量：。 15．（23-24高一下·江西宜春·期末）氨基甲酸铵是一种重要化工产品，常温时为白色晶体或粉末，易溶于水，难溶于CCl4，59℃时分解为氨及二氧化碳，其制备原理：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)  ΔH=-272kJ·mol－1。某化学兴趣小组利用下图实验装置(部分固定装置已省略)模拟制备NH2COONH4，试回答下列问题： (1)仪器组装完毕后，首先应进行的操作是 。仪器b的名称是 。 (2)装置A用于实验室制取NH2COONH4的原料气体之一，该反应的化学方程式为 。 (3)装置F中试剂的名称为 。 (4)为提高原料气的利用率，应控制装置C和E中最佳鼓泡速率比为 ，装置D采用冰水浴的原因为 。 (5)生成的氨基甲酸铵悬浮于CCl4中，下列操作可实现产品分离的是___________。(填字母) A． B． C． D． 【答案】(1)检查装置气密性 三颈烧瓶 (2)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O (3)浓硫酸 (4)2∶1 降低温度，有利于提高反应物的转化率或降低温度，防止因反应放热造成NH2COONH4分解 (5)C 【分析】A为氨气的发生装置，B除去氨气中的水蒸气，H为CO2的发生装置，G除去CO2中挥发的HCl，F为浓硫酸，除CO2中的水蒸气，D中NH3与CO2反应生成NH2COONH4，C、E装置通过鼓泡控制通气速率，据此回答。 【解析】（1）仪器组装完毕后，首先应进行的操作是检查装置气密性，仪器b的名称是三颈烧瓶； （2）A为氨气的发生装置，该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O； （3）根据分析可知，装置F中试剂的名称为浓硫酸； （4）根据反应方程式可知，为提高原料气的利用率，应控制装置C和E中最佳鼓泡速率比为2∶1，装置D采用冰水浴的原因为：降低温度，有利于提高反应物的转化率或降低温度，防止因反应放热造成NH2COONH4分解； （5）氨基甲酸铵固体难溶于CCl4，通过过滤操作可实现产品分离，故答案选：C。 16．（23-24高一下·江西新余·期末）氮化镁（）是一种易水解的浅黄色粉末，常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁。 (1)实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为 。 (2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取，其反应的化学方程式为 。 (3)装置D的作用是 。 (4)实验开始时点燃A处酒精灯，等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯，原因是 。 (5)上述实验所需的氨气还可用下图装置制备，其中a仪器的名称为 ，b导管的作用是 。 (6)若取18.0g镁粉放入装置E中，实验结束将固体产物与水充分反应，经过滤、洗涤、干燥得到35.85g固体，则镁粉与氮气反应的转化率为 。 【答案】(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O (2) (3)吸收未反应的氨气和干燥氮气 (4)排尽系统中的空气，防止Mg与O2反应 (5)蒸馏烧瓶 保持内外压强相等，便于液体顺利流下 (6)82.4% 【分析】A装置中利用熟石灰和氯化铵反应制备氨气，B装置碱石灰干燥氨气，C装置中，氧化铜和氨气发生反应，D装置的作用是吸收氨气并干燥氮气，E装置中镁和氮气反应生成氮化镁，F装置的主要作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入装置干扰实验。为防止镁与氧气、氨气反应，先利用C装置产生的氮气排出装置E内的空气，再点燃E处酒精灯，据此分析解答。 【解析】（1）实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。 （2）装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取，同时还有铜和水生成，其反应的化学方程式为。 （3）根据以上分析可知装置D的作用有两方面，即吸收未反应的氨气和干燥氮气。 （4）实验开始时点燃A处酒精灯，等到C中固体由黑色变为红色后再点燃E处酒精灯，原因是排尽系统中的空气，防止Mg与O2反应。 （5）根据仪器构造可知其中a仪器的名称为蒸馏烧瓶，b导管的作用是保持内外压强相等，便于液体顺利流下。 （6）18.0g镁粉的物质的量为，由方程式可知，和足量的氮气反应在理论上能够生成，质量是0.25mol×100g/mol＝25g；实验结束将固体产物与水充分反应氮化镁转化为氢氧化镁，经过滤、洗涤、干燥得到35.85g固体是氢氧化镁，则相应氮化镁的质量是，所以镁粉与氮气反应的转化率为。 17．（23-24高一下·江西南昌·期末）某化学兴趣小组利用如下装置，制备并探究的部分性质，实验装置如图所示（装置的气密性已检查）。回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)浓硫酸试剂瓶上应有的标识是 （填序号）。 A．    B．    C． (3)请写出该实验中制备的化学反应方程式 。 (4)湿润的pH试纸的变化 ，装置C中的反应体现了的 性。 (5)拆装置前，需要进行的操作是 ，工业上通常使用氨水吸收，获得的产物有什么用途（列举一种即可） 。 (6)实验完成后，该小组同学将实验室内空气样品经过管道通入密闭容器中的500mL 0.1mol/L的酸性溶液中。已知与该溶液反应的化学方程式为（未配平）若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，假定样品中的，可被溶液充分吸收。则空气样品中的含量是 g/L（用含a、b代数式表示）。 【答案】(1)干燥管 (2)C (3) (4)pH试纸变红 氧化性 (5)打开止水夹，推动下面注射器的活塞，排尽装置内残余的至烧杯中吸收完全 用作氮肥 (6)8/ab 【分析】70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备SO2，注射器的作用是平衡气压，使液体顺利滴下，SO2遇到湿润的pH试纸，二氧化硫和水反应，生成亚硫酸，试纸变为红色，品红溶液褪色，高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫与Na2S反应生成S单质，滴加酚酞的氢氧化钠溶液中红色减退，据此分析解题。 【解析】（1）仪器a的名称是干燥管； （2）浓硫酸具有强腐蚀性，试剂瓶上应有的标识是C； （3）该实验中70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备SO2，化学反应方程式：； （4）SO2遇到湿润的pH试纸，二氧化硫和水反应，生成亚硫酸，试纸变为红色；装置C中二氧化硫与Na2S反应生成S单质，体现了的氧化性； （5）拆装置前，需要注入空气排空装置内SO2，操作是：打开止水夹，推动下面注射器的活塞，排尽装置内残余的至烧杯中吸收完全，SO2被氨水吸收，生成亚硫酸铵，可用作氮肥用于农业生产； （6）离子反应方程式为：，n(SO2)=，空气样品中SO2的含量=。 18．（23-24高一下·江西·期末）某兴趣小组的同学用装置A进行反应并对反应时生成的所有气体产物进行检验，相关装置和药品如下图所示，回答下列问题： (1)盛装木炭粉的仪器名称为 ，装置A中反应的化学方程式为 。 (2)按气流方向，装置正确的连接顺序为a→ （装置不可重复使用，填小写字母）。 (3)装置B中观察到的现象为 。 (4)装置C的作用是 ，其中反应的离子方程式为 。 (5)当C和D中观察到的现象分别为 和 时，可说明一定生成了。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2) (3)白色粉末变为蓝色 (4)吸收（除去） (5)紫色未全部褪去 澄清石灰水变浑浊 【分析】本实验通过碳和浓硫酸进行反应并对反应时生成的所有气体产物进行检验，考虑到气体检验时的相互干扰，应先用无水硫酸铜检验水，再用品红溶液检验、再用酸性高锰酸钾溶液吸收多余、然后用澄清石灰水检验，据此分析回答问题。 【解析】（1）盛装木炭粉的仪器名称为圆底烧瓶，装置中反应的化学方程式为； （2）无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂分别用于检验水、检验、吸收、检验。考虑到气体检验时的相互干扰，应先用无水硫酸铜检验水、再用品红溶液检验、再用酸性高锰酸钾溶液吸收、然后用澄清石灰水检验，按气流方向，装置正确的连接顺序为； （3）装置B用于检验水，观察到的现象为白色粉末变为蓝色； （4）装置C的作用是吸收（除去），其中反应的化学方程式为，离子方程式为； （5）当C中的紫色未全部褪去，说明溶液过量，被全部吸收，D中现象为澄清石灰水吸收变浑浊，可说明一定生成了； 19．（23-24高一下·江西宜春·期末）某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的漂白性、酸性、还原性。 回答下列问题： (1)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)在框图内选择合适装置依次验证SO2的漂白性、酸性、还原性，上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为A→ (填装置字母，还原性设计两个装置)。 (3)装置D中发生反应的离子方程式为 。 (4)装置A中①的作用是 。 (5)已知：1.0 mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=1，装置F中产生了白色沉淀，其成分是 (填化学式)，分析F中产生白色沉淀的原因 。 (6)装置A中的反应物Na2SO3可能部分被氧化，现需测定Na2SO3的纯度：称取10.00 g Na2SO3样品，配成100 mL溶液；移取25.00 mL溶液，用0.10 mol·L-1酸性KMnO4溶液慢慢滴加，加到KMnO4溶液20.00mL时，紫色恰好不再消失(被还原成Mn2+)样品中Na2SO3的质量分数为 。 【答案】(1) (2)C→E→D→F→B (3) (4)平衡压强，使液体顺利流下 (5)BaSO4 在酸性条件下SO2与反应生成 (6)25.2% 【分析】由实验装置图可知，装置A中亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制备二氧化硫，装置C中盛有的品红溶液用于验证二氧化硫的漂白性，装置E中盛有的石蕊溶液用于验证二氧化硫的酸性，装置D中盛有的酸性高锰酸钾溶液、装置F中盛有的氯化钡和硝酸铁的混合溶液用于验证二氧化硫的还原性，装置B中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气，则验证二氧化硫的漂白性、酸性、还原性的装置按气流从左到右方向连接顺序为A→C→E→D→F→B，据此解题。 【解析】（1）装置A中亚硫酸钠固体与浓硫酸反应生成Na2SO4、SO2和H2O，则装置A中发生反应的化学方程式为：； （2）根据分析，上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为：A→C→E→D→F→B； （3）装置D中SO2被氧化生成，被还原生成Mn2+，则发生反应的离子方程式为：； （4）装置A中①的作用是：平衡压强，使液体顺利流下； （5）由分析可知，装置F中盛有的氯化钡和硝酸铁的混合溶液用于验证二氧化硫的还原性，在酸性条件下SO2与反应生成，则F中产生的白色沉淀为硫酸钡，产生白色沉淀的原因：在酸性条件下SO2与反应生成； （6）由题意可知，滴定过程反应的离子方程式为：，反应消耗20.00mL 0.10mol/L酸性高锰酸钾溶液，则10.00g样品中亚硫酸钠的质量分数为。 20．（23-24高一下·江西·期末）某学习小组对与的反应进行了研究。 (1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。 (2)利用如图装置完成与制取氮氧化物的反应。 ①实验开始前，先通入一段时间的，其目的是 ，一段时间后关闭弹簧夹。 ②实验过程中可观察到装置中液面上方为无色气体，挤压中气球，有红棕色气体产生，其原因是 (用化学方程式表示)。 (3)学习小组在做铜与硝酸反应的实验时观察到了以下现象：实验中蓝色溶液遇铜片立即产生气泡，而相同条件下实验Ⅱ中硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生。实验操作如下： 实验Ⅰ： 实验Ⅱ： 分析蓝色溶液的成分后，学习小组探究蓝色溶液与铜片能够立即发生反应的原因。 ①假设1： (填化学式)对该反应有催化作用。 实验验证：向硝酸中加入少量硝酸铜固体，溶液呈蓝色，放入铜片，无明显变化。 结论：假设1不成立。 ②假设2：对该反应有催化作用。 实验验证：向蓝色溶液中鼓入数分钟得溶液，相同条件下，铜片与溶液的反应速率： (填“>”“=”或“<”)。 结论：假设2成立。 ③经检验，蓝色溶液中还含有少量亚硝酸。设计实验证明也对该反应有催化作用。 操作：向含有铜片的溶液B中加入 ，预期的现象是 。 实验总结：和对铜与硝酸的反应都有催化作用。 【答案】(1) (2)①排尽装置内的空气 ② (3)①[或] ② ③少量的固体 ④溶液B中铜片上立即产生气泡 【分析】该实验的实验目的是探究影响铜与硝酸反应速率的因素，题给实验探究得到二氧化氮和亚硝酸对铜与硝酸的反应都有催化作用的实验结论。 【解析】（1）铜与稀硝酸反应的离子方程式为：，故答案为：； （2）①由题意可知，为排尽整套装置内的空气，先打开弹簧夹，通入不影响反应的氮气，一段时间后关闭弹簧夹，故答案为：排尽装置内的空气；②装置B中液面上方为NO，与空气反应，生成NO2气体，化学方程式为：，故答案为：； （3）①由实验加少量硝酸铜固体可知，假设1为溶液中铜离子对铜与硝酸溶液的反应有催化作用，故答案为：Cu2+[或Cu(NO3)2]；②向蓝色溶液A中鼓入氮气数分钟，使得溶液中二氧化氮的浓度下降得到溶液C，铜片与溶液A的反应速率快于溶液C，说明假设2成立，故答案为：＞；③欲设计实验证明亚硝酸也对该反应有催化作用，只需往含有铜片的溶液B中加入少量的亚硝酸钠固体与没加亚硝酸钠固体的反应对比反应速率快慢即可，故答案为：少量的NaNO2固体；④欲设计实验证明亚硝酸也对该反应有催化作用，只需往含有铜片的溶液B中加入少量的亚硝酸钠固体与没加亚硝酸钠固体的反应对比反应速率快慢即可，故答案为：溶液B中铜片上立即产生气泡。 三、化学原理综合题 21．（23-24高一下·江西新余·期末）在生产生活中，化学反应通常伴随着能量的变化，人们关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率和调控反应条件。 (1)下列变化中属于放热反应的是________（填字母）。 ①浓硫酸溶于水  ②碳酸氢钠与稀盐酸反应  ③苛性钠固体溶于水  ④氯酸钾分解制氧  ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰  ⑥将胆矾加热变为白色粉末 A．①② B．②④ C．⑤ D．①⑥ (2)已知反应。若要加快该反应的速率，在其他条件不变的情况下，下列措施可行的是________（填字母）。 A．适当地升高温度 B．改稀硫酸为98%的浓硫酸 C．将纯铁改为生铁 D．往稀硫酸中加入少量 (3)在300℃时，X、Y、Z三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示： 请回答下列问题： ①该反应0~2min内的反应速率 。 ②下列事实能表明300℃时该反应处于平衡状态的是 （填序号）。 A．容器内气体压强保持不变        B．混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．    D． (4)乙醇可作为燃料使用，用乙醇和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下： ①则电极d是 （填“正极”或“负极”），电极c的电极反应式为 。 ②若电池中通过质子交换膜的物质的量为5mol，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为 。 【答案】(1)C (2)AC (3)0.05mol/(L·min)AB (4)正极 C2H5OH－12e－+3H2O＝2CO2↑+12H＋ 28L 【解析】（1）①浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，不是放热反应；②碳酸氢钠与稀盐酸反应属于吸热反应；③苛性钠固体溶于水水放热，不是化学变化，不是放热反应；④氯酸钾分解制氧属于吸热反应；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰属于放热反应；⑥将胆矾加热变为白色粉末属于吸热反应；答案选C。 （2）A. 适当地升高温度可以加快反应速率；B. 改稀硫酸为98%的浓硫酸，常温下钝化，不能产生氢气；C. 将纯铁改为生铁，构成原电池反应，加快反应速率；D. 往稀硫酸中加入少量，不能改变氢离子浓度，反应速率不变；答案选AC。 （3）①该反应0~2min内Z的浓度增加了0.1mol/L，则反应速率0.1mol/L÷2min＝0.05mol/(L·min)。 ②A.根据图像可知平衡时消耗X是0.2mol/L，生成Y是0.2mol/L，生成Z是0.1mol/L，因此方程式为2X2Y+Z，正反应体积减小，因此容器内气体压强保持不变时，反应达到平衡状态，A正确；B.混合气体的质量是不变的，混合气体的物质的量是变化的，所以混合气体的平均摩尔质量保持不变时，反应达到平衡状态，B正确；C.并不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，C错误；D.没有指明反应的方向，不一定处于平衡状态，D错误；答案选AB。 （4）①根据电子的流向可判断电极c有电子流出，属于负极，则电极d是正极，电极c上乙醇失去电子，则负极的电极反应式为C2H5OH－12e－+3H2O＝2CO2↑+12H＋。 ②若电池中通过质子交换膜的物质的量为5mol，因此电路中有5mol电子通过，1mol氧气得到4mol电子，则该燃料电池理论上消耗的的物质的量是5mol÷4＝1.25mol，在标准状况下的体积为1.25mol×22.4L/mol＝28L。 22．（23-24高一下·江西赣州·期末）在化学研究和工业生产中，人们需要选择合适的化学反应实现期待的物质转化或能量转化，同时也需关注化学反应进行的快慢和程度，能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。 I．机动车发动机中，燃料产生的高温会使空气中的氮气和氧气生成氮氧化物，汽车尾气中含有、等有害气体，某新型催化剂能促进、转化为两种无毒气体。已知如下信息： ①   ②   (1)请计算反应①的反应热为 ，图中能正确表示该反应中能量变化的是 （填“A”或“B”）。 (2)写出在催化剂作用下NO和CO转化为两种无毒气体的热化学方程式： 。 Ⅱ．℃时，将和充入容积不变的体积为的密闭容器中，模拟汽车尾气转化，容器中的物质的量随时间变化如图所示，请回答下列问题： (3)若表示化学反应速率，表示该反应开始至内的平均速率，则 mol/（L·min）-1。 (4)下列能说明密闭容器中反应达到平衡状态的是 （填字母）。 a．容器中和的浓度相等 b．混合气体的压强不随时间变化 c．混合气体的密度不随时间变化 d．混合气体中各成分的体积分数不随时间变化 Ⅲ．实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表（已知：） 实验序号 体积/mL 温度/℃ 溶液出现浑浊的时间/s 溶液 水 溶液 1 2.0 0.0 2.0 25 2 2.0 0.0 2.0 50 3 1.0 2.0 (5)对比实验1和2可探究 对化学反应速率的影响，试比较和的大小？ （填“>”、“<”或“=”）。 (6)对比实验1和3可探究浓度对化学反应速率的影响，则 ，  。 【答案】(1)+183kJ/mol B (2) (3)0.02 (4)bd (5)①温度 ②＞ (6)①1.0 ②25 【解析】（1）①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=反应物化学键断裂吸收总能量-生成物化学键形成释放总能量=945kJ/mol+498kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，故答案为：+183kJ/mol；②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H＞0，生成物总能量大于反应物总能量，故答案为：B； （2）在催化剂作用下NO和CO转化为两种无毒气体的热化学方程式：，故答案为：； （3）NO表示该反应开始至10 min内的平均速率，，则，故答案为：0.02； （4）a．NO和CO投料比为1:1，化学计量数为1:1，则任意时刻容器中NO和CO的浓度均相等，不能说明反应达到平衡，故a项错误；b．该反应为气体分子数减小的反应，随着反应发生，压强不断减小，当混合气体的压强不随时间变化时，说明反应达到平衡，故b项正确；c．该反应在恒容装置中进行，反应物和产物均为气体，混合气体密度始终不变，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故c项错误；d．该反应为气体分子数减小的反应，随着反应的进行，气体体积减小，当混合气体中各成分的体积分数不随时间变化，说明反应达到平衡，故d项正确；故答案为：bd； （5）①对比实验1和2的变量，温度不同，故探究温度对化学反应速率的影响，故答案为：温度；②其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，则t2＞t1，故答案为：＞； （6）①对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响，则其它变量必须相同，故溶液总体积相同，温度相同，即V=1.0，T=25，故答案为：1.0；②由①可知，对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响，则其它变量必须相同，故溶液总体积相同，温度相同，即V=1.0，T=25，故答案为：25。 23．（23-24高一下·江西·期末）化学反应能量变化的应用是化学重要研究课题。回答下列问题： (1)我国科学家研发出一种双温催化剂催化合成氨反应，原理如图所示，在一个密闭容器中通入和，达到平衡时生成(标准状况)，已知断开化学键、H—H、N—H需要吸收的能量分别为、、。 写出氨气的电子式： ，该反应的平衡转化率为 ，试计算生成需要释放 kJ的能量(生成物成键放出的能量-反应物断键吸收的能量)。 (2)我国最近在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。 ①从能量角度分析，该装置将太阳能转化为 。 ②b极为 (填“正极”或“负极”)，b极区与反应的离子方程式为 。 ③经过质子交换膜流向 (填“a极”或“b极”)室，当内电路迁移时，标准状况下，分解硫化氢气体的体积是 L。 【答案】(1) 75% 92kJ (2)①电能 ②负极 2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+ ③a极 11.2 【分析】由图可知，a极为电子的流入极，故a极为正极，电极反应式为2H++2e-＝H2↑，b极为负极，电极反应式为Fe2+-e-＝Fe3+，后发生反应2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+，据此作答。 【解析】（1）氨气是共价化合物，电子式为，达到平衡时生成(标准状况)，物质的量是3mol，消耗氮气是1.5mol，该反应的平衡转化率为；已知断开化学键、H－H、N－H需要吸收的能量分别为、、，由于断键吸热，形成化学键放热，所以生成需要释放的能量为6×391kJ－946kJ－3×436kJ＝92kJ的能量。 （2）①该工艺中，在光能作用下最终硫化氢分解为氢气和S，则从能量角度分析，该装置将太阳能转化为化学能，然后化学能转化为电能。 ②根据以上分析可知b极为负极，b极区与反应的离子方程式为2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+。 ③原电池中阳离子移向正极，则经过质子交换膜流向a极室，当内电路迁移时，消耗0.5mol，标准状况下，分解硫化氢气体的体积是11.2L。 24．（23-24高一下·江西吉安·期末）回答下列问题 (1)与在催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用作催化剂时该反应的过程示意图如下： 过程Ⅰ为 (填“吸热”或“放热”)过程。该反应中氧化产物为 ，当生成时，转移电子 。 (2)如图是一种燃料型电池检测仪的工作原理示意图。 ①X极为电池的 (填“正极”或“负极”)，检测结束后，X极区的 (填“增大”或“减小”)。 ②工作时外电路电子流向为 (填“”或“”)。 ③电池总反应方程式为 。 ④下图为燃料型电池检测仪电池和传统检电池测仪的放电曲线，由此可得出燃料型电池检测仪电池的优点有 。 (3)工业上利用(混有和)与水蒸气在一定条件下制取，原理为，该反应的逆反应速率表达式为，为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示： 浓度 浓度 逆反应速率 0.1 8.0 16.0 0.15 6.75 由上述数据可得该温度下， ，该反应的逆反应速率常数 。 【答案】(1)①吸热 ② ③4 (2)①负极 ②减小 ③ ④ ⑤使用时间长、工作电压稳定 (3)①0.2 ② 【解析】（1）①过程Ⅰ断裂化学键需要吸热，故答案为：吸热；②该反应的化学方程式为，元素化合价升高，氧化产物为，故答案为：；③氮元素从+2价降低至0价，当生成时，转移电子，故答案为：4； （2）①燃料电池中通入燃料的一极发生氧化反应，作原电池的负极，所以是负极，是正极，故答案为：负极；②酒精在负极发生氧化反应，生成，所以极区的氢离子浓度增大，减小，故答案为：减小；③电子从外电路的负极流向正极，所以外电路电子流向为，故答案为：；④燃料电池的反应实质就是乙醇与氧气反应生成乙醛和水，所以电池总反应为，故答案为：；⑤由题图中燃料型电池检测仪电池的放电曲线，可知燃料型电池检测仪电池的优点有使用时间长、工作电压稳定，故答案为：使用时间长、工作电压稳定； （3）①根据，由表中数据可得：，，所以有，解得，代入的等式可得，故答案为：0.2；②由①可知，，故答案为：。 25．（23-24高一下·江西宜春·期末）现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。 (1)常温常压下肼(N2H4)是一种易溶于水的无色油状液体，具有强还原性，在工业生产中应用非常广泛。已知N2H4中存在极性键和非极性键，写出N2H4的结构式： 。 (2)已知破坏1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol H-O时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、465 kJ的能量。下图表示H2、O2转化为H2O(g)反应过程的能量变化，则b表示的能量为 。 (3)氢氧燃料电池是用于驱动电动汽车的理想能源。下图为电池示意图，该电池电极表面镀了一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。关于该电池说法正确的是 。 ①电池的负极反应式为H2-2e-＋2OH-=2H2O ②电池工作时 K+ 向正极移动 ③电池工作一段时间后电解质溶液的pH将增大 (4)CO2可通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)转化成有机物，实现碳循环。一定条件下，在体积为2L恒容密闭容器中，充入2molCO2(g)和6molH2(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。 ①下列可以表明该反应达到化学平衡状态的是 。 a．气体密度不再改变       b．混合气体的平均相对分子质量不再改变 c．CH3OH的浓度不再改变        d．单位时间CO2和CH3OH(g)的消耗速率相等 ②反应进行到3min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。 ③从0min到9min内，v(H2)= mol/(L·min)。 ④平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是 。 【答案】(1) (2)490 kJ (3)①② (4)①bcd ②> ③0.25 ④30% 【解析】（1） N2H4中存在极性键和非极性键，N2H4的结构式为； （2）已知破坏1 mol H—H、1 mol O=O、1 mol H—O时分别需要吸收436 kJ、498 kJ、465 kJ的能量，则b=465 kJ×4-436 kJ×2-498 kJ=490 kJ； （3）从图中可以看出，通H2的电极为负极，通O2的电极为正极，据此回答。 ①通入H2一极为电池的负极，H2失电子生成水，反应式为：H2-2e-＋2OH-=2H2O，①正确；②阳离子向正极移动，所以电池工作时 K+ 向正极移动，②正确；③电池工作一段时间后，生成H2O的质量增大，溶液的体积增大，所以c(OH-)减小，电解质溶液的pH减小，③错误；故选①②。 （4）①a．混合气体的质量不变，体积不变，气体密度始终不变，当密度不变时，反应不一定达平衡状态，a错误；b．混合气体的质量不变，物质的量改变，平均相对分子质量改变，当平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态，b正确；C．CH3OH的浓度不再改变时，正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，c正确；D．单位时间CO2和CH3OH(g)的消耗速率相等，表明反应进行的方向相反，速率之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态，d正确；故选bcd；②反应进行到3min时，反应物浓度继续减小，生成物浓度继续增大，则反应继续正向进行，所以正反应速率＞逆反应速率；③从0min到9min内，v(H2)=3v(CO2)= =0.25mol/(L·min)；④由图可知，消耗的二氧化碳为0.75mol/L，平衡时二氧化碳的浓度为0.25mol/L，CH3OH的浓度为0.75mol/L，H2的浓度为0.75mol/L，H2O的浓度为0.75mol/L，则平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是=30%。 26．（23-24高一下·江西·期末）利用化学反应原理研究治理环境污染的方法是当前环保工作的重要内容之一、回答下列问题： (1)用处理，绝热恒容密闭容器中发生反应：，正反应速率随时间变化的图像如图所示。该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，反应在 (填“a”“b”“c”或“d”)点达到平衡状态。 (2)某实验小组模拟汽车尾气CO与NO净化过程，向恒容密闭容器中充入和，在不同催化剂作用下，反应时NO的转化率随温度变化如图所示。 ①CO与NO反应生成两种对环境无污染的气体，该反应的化学方程式为 。 ②催化剂效果最佳的是 (填“催化剂Ⅰ”“催化剂Ⅱ”或“催化剂Ⅲ”)。 ③a点时，内平均反应速率 。 (3)煤燃烧排放的烟气中含有和，易形成酸雨、污染大气。采用碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，向鼓泡反应器中通入含有和NO的烟气，反应温度为，溶液浓度为。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表： 离子 ①写出碱性溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式： 。 ②由实验结果可知，脱硫反应速率 (填“大于”或“小于”)脱硝反应速率。原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是 。 【答案】(1)放热 d (2)①2CO+2NON2+2CO2 ②催化剂Ⅰ ③0.5mol/(L·min) (3)①(或)②大于 NO的溶解度较低(或其他合理答案) 【解析】（1）随着反应进行，正反应速率逐渐增大，由于是绝热恒容密闭容器中发生反应，所以该反应为放热反应，升高温度反应速率加快。当反应速率不再发生变化时，反应达到平衡状态，所以反应在d点达到平衡状态。 （2）①CO与NO反应生成两种对环境无污染的气体是氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为2CO+2NON2+2CO2。 ②根据图像可知在相同温度下，催化剂Ⅰ中NO转化率高，所以催化剂效果最佳的是催化剂Ⅰ。 ③a点时NO转化率是0.5，消耗NO是1mol，根据方程式可知消耗CO也是1mol，浓度是1mol/L，则内平均反应速率1mol/L÷2min＝0.5mol/(L·min)。 （3）①脱硝过程就是烟气中的NO被溶液吸收的过程，由表中数据可知NO和反应后主要生成和，则在碱性环境下脱硝过程中主要反应的离子方程式：(或)；②由表中数据可知，反应一段时间后，溶液中浓度大于的浓度，说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率，原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是NO的溶解度较低或二氧化硫的还原性强，易被氧化。 27．（23-24高一下·江西·期末）按要求回答下列问题： (1)甲烷高温重整制氢气的反应为，该反应为吸热反应。下列关于该反应过程中的能量变化示意图正确的是 （填标号）。 (2)以为催化剂的光热化学循环分解反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 ①上述过程中，能量的转化形式是由 转化为化学能。 ②根据数据计算，分解1mol需（填“吸收”或“释放”） kJ的能量。 (3)汽车尾气净化装置中，三元催化剂能将一氧化碳和氮氧化物转化为无毒气体。 ①一定条件下，在恒容密闭容器内发生反应，随时间的变化如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 a b c d e f 0~2s内用CO表示的该反应的平均速率为 。 ②氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和，在一定条件下发生反应：。能说明该反应已达到平衡状态的是 （填标号）。 A．反应速率： B．容器内压强不再随时间发生变化 C．容器内的物质的是分数不再随时间发生变化 D．容器内 (4)将与的反应设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）。 实验测得向电极移动，则 （填“A”或“B”）电极处入口通甲烷。 ②当消耗甲烷的体积为（标准状况下）时，假设电池的能是转化率为，则导线中转移电子的物质的量为 。 【答案】(1)B (2)光能和热能 吸收278.5 (3) BC (4)B 9.6mol 【解析】（1）由题意信息：甲烷高温重整制氢气的反应为CH4+CO2=2H2+2CO，该反应为吸热反应，即反应物的总能量小于生成物的总能量，故B项正确，故答案为：B； （2）①该图中以TiO2为催化剂、光和热条件下分解反应生成CO和O2，根据能量守恒定律知，该反应中，光能和热能转化为化学能，故答案为：光能和热能；②根据反应△H=反应物的总键能-生成物的总键能，分解反应的热化学方程式为，反应焓变为△H=1598kJ/mol×2-1072kJ/mol×2-495kJ/mol×1=+557kJ/mol，故1molCO2需吸收278.5kJ热量，故答案为：吸收278.5； （3）①开始n(NO2)=amol，2s时，n(NO2)=cmol，v(CO)=2v(NO2)=，故答案为：；②A．该反应达到平衡状态时，反应速率5v(NH3)正=4v(N2)逆，故A项错误；B．该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应是否达到平衡状态，故B项正确；C．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化，说明浓度不再改变，故C项正确；D．物质的量之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，故D项错误；故答案为：BC； （4）①CH4与O2的反应设计成燃料电池为原电池，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，实验测得OH−向B电极移动，故B为负极，甲烷发生氧化反应，原电池负极发生氧化反应，则B电极处通入甲烷，故答案为：B；②标准状况下33.6L甲烷物质的量为，若完全转化，根据负极的电极反应式可知，转移电子的物质的量为1.5mol×8=12mol，电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为12mol×80%=9.6mol，故答案为：9.6mol。 28．（23-24高一下·江西宜春·期末）丙烯(分子式为C3H6)是重要的有机化工原料，丙烷(分子式为C3H8)脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义。 (1)已知：Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g) △H=-238kJ·mol-1 Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ·mol-1 则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的正反应的活化能为akJ·mol-1，则该反应的逆反应的活化能为 kJ·mol-1(用带有a的代数式表示)。 (2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入2molC3H8，发生丙烷脱氢制丙烯反应，容器内起始压强为2×105Pa。 ①欲提高丙烷转化率，采取的措施是 (填标号)。 A．升高温度    B．再充入1molC3H8           C．加催化剂     D．及时分离出H2 ②丙烷脱氢制丙烯反应过程中，C3H8的气体体积分数与反应时间的关系如图所示， 此温度下该反应的平衡常数Kp= Pa(Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，平衡分压=总压×物质的量分数)。 (3)若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应，起始越大，丙烷的平衡转化率越大，其原因是 。 (4)铅蓄电池是最早使用的充电电池。目前汽车上使用的电瓶大多数仍是铅蓄电池，其电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，请回答下列问题：正极的电极反应式 ，当电路中转移0.2mol电子时，负极材料增重 g。 【答案】(1)a-123 (2)AD 1.8×105 (3)该反应为气体分子数增加的反应，恒压条件下增大氩气的比例，相当于减压，平衡正向移动，丙烷的平衡转化率增大 (4)PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O 9.6 【解析】（1）已知：Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g) △H=-238kJ·mol-1 Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ·mol-1 由盖斯定律可以得到丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ，正反应的活化能为a kJ·mol-1，则逆反应的活化能为，故答案为：a-123； （2）①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) A．反应为吸热反应，升高温度平衡正向进行，丙烷转化率增大，故A选；B．再充入1molC3H8，总压增大，平衡逆向进行，丙烷转化率减小，故B不选；C．加催化剂不改变化学平衡，不改变丙烷的转化率，故C不选；D．及时分离出H2，平衡正向进行，丙烷转化率增大，故D选；故答案为：AD；②一定温度下，向恒容密闭容器中充入2mol C3H8，发生丙烷脱氢制丙烯反应，容器内起始压强为2×105Pa，达到平衡状态时C3H8的气体体积分数25%，设达到平衡状态消耗丙烷物质的量为x，结合三段式列式计算平衡物质的量， 由题意可知，，解得x=1.2mol，同问同体积压强之比等于物质的量之比，平衡时，气体总物质的量为3.2mol，则有，平衡时容器内压强为3.2×105Pa，，故答案为：1.8×105 （3）若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应，起始越大，丙烷的平衡转化率越大，原因是：该反应为气体分子数增加的反应，恒压条件下增大氩气的比例，相当于减压，平衡正向移动，丙烷的平衡转化率增大，故答案为：该反应为气体分子数增加的反应，恒压条件下增大氩气的比例，相当于减压，平衡正向移动，丙烷的平衡转化率增大； （4）铅蓄电池中，铅做负极，二氧化铅做正极，负极反应为，正极的反应为PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O，当电路中转移0.2mol电子时，由负极的反应可以看出，负极材料增重了0.1mol，其质量为9.6g，故答案为：PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O；9.6g。 29．（23-24高一下·江西宜春·期末）完成下列问题 (1)向某体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答： ①若t1=15，则t0～t1内反应速率v(C)= ，A的转化率为 ；②写出反应的化学方程式： ，B最初的物质的量为 ；(2)工业上可以通过CO2(g)与H2(g)反应制备CH3OH(g)：  。在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO2和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量之比为1∶1 B． C．混合气体的压强不随时间的变化而变化 D．混合气体的密度不再改变 (3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为CH3OH燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。 ①使用时，空气从 口通入(填“A”或“B”)；②a极的电极反应为： 。 【答案】(1)0.004mol·L-1·s-1 60% 0.04 mol (2)BC (3)B 【解析】（1）①由图象可知C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，则其反应速率为v(C) = =0.004mol·L-1·s-1，A的转化率为 ×100%=60%；故答案为：0.004mol·L-1·s-1；60%；②A的浓度在减小，A则为反应物，A的浓度变化为：0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的浓度在增大，C则为生成物，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，则A、C的计量系数之比为3∶2，由于在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，则反应前后计量系数相同，所以B为生成物，且计量数为1，反应的化学方程式：，由图象可知A的起始浓度为0.15mol/L，A的物质的量为0.3mol，则容器体积为V=，B最初的物质的量为=0.04 mol； （2）A. 反应中CO2与CH3OH的物质的量之比为1∶1时，未体现正、逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；B. 因为，且，所以时，即同一物质正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，B符合题意；C. 该反应的正反应是气体分子数减少的反应，随着反应进行，混合气体的压强减小，当混合气体的压强不随时间的变化而变化时，说明反应达到平衡状态，C符合题意；D. 混合气体质量不变，容器体积固定，则混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意；故选BC； （3）①根据电子的移动方向，电子从负极流出，故a极为负极，b极为正极，燃料电池中燃料在负极，故甲醇从A口加入，空气从B口通入；②a电极为负极，甲醇在碱性条件下失去电子生成碳酸根，电极反应式为：。 30．（23-24高一下·江西·期末）某化学小组欲测定酸性条件下KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率，所用的试剂为10mL0.1mol·L-1KClO3溶液和10mL0.3mol·L-1NaHSO3溶液，所得c(Cl-)随时间变化的曲线如图所示： (1)根据实验数据可知，该反应在0～4min内的平均反应速率v(Cl-)= mol·L-1·min-1。 (2)反应过程中，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小。 ⅰ.探究化学反应速率增大的影响因素： 已知：＋3=Cl-＋3＋3H＋。 方案 假设 具体实验操作 Ⅰ 该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中依次加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液， Ⅱ 反应产物Cl-对反应有催化作用 取10mL0.1moL/LKClO3溶液于烧杯中，先加入 固体(填化学式)，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液 Ⅲ 反应中溶液酸性增强，加快了化学反应速率 分别向2个烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液，烧杯①中加入1mL水，烧杯②中加入1mL0.2mol/L盐酸，再分别向烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液 问题与思考： ①方案Ⅲ烧杯①中加入1mL水的作用是 。 ②在证明方案Ⅰ假设不成立的情况下，从控制变量角度思考，方案Ⅲ实验操作设计不严谨，改进措施为 。 ③除方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ外，请再提出一个可能使化学反应速率增大的假设： 。 ⅱ.反应后期，化学反应速率降低的主要原因是 。 【答案】(1)2.5×10-3 (2)插入温度计 KCl(或NaCl)空白实验，消除由于反应物的浓度变化给实验带来的影响 将1mL水改为1mL0.2mol·L-1KCl溶液(或NaCl溶液)反应产物对反应有催化作用(或生成了，加快了化学反应速率)随着反应进行，反应物浓度降低 【分析】方案Ⅰ提出了温度对反应影响的假设，所以需要测量一开始以及反应过程中各阶段温度的变化；方案Ⅱ的操作中Ⅲ加入了少量氯化钠固体，能增加生成物中氯离子的浓度；方案Ⅲ对酸性增强对反应速率的影响，就要保证除了氢离子之外会影响该反应的离子浓保持一致；根据任何化学反应速率在进行的过程中反应物浓度都在逐渐减小进行分析即可。 【解析】（1）根据实验数据可知，该反应在 0～4min 的平均反应速率：v(Cl-)==2.5×10-3mol/(L•min)；故答案为：2.5×10-3； （2）I．假设Ⅰ提出该反应放热使得速率加快，所以应在一开始就测量温度测量温度需要温度计；故答案为：插入温度计；II．方案Ⅱ假设生成的Cl-加快了化学反应速率，操作中加入了KCl(或NaCl)固体，使生成的氯离子浓度变大，故答案为：KCl(或NaCl)；①方案Ⅲ烧杯①中加入1mL水的作用是空白实验，消除由于反应物的浓度变化给实验带来的影响，故答案为：空白实验，消除由于反应物的浓度变化给实验带来的影响；②方案III中向烧杯①中加入1mL水相当于直接稀释了该溶液，则变量不唯一了，需要保持两只烧杯中除氢离子外原本各参加反应的离子浓度不变，所以可以将1mL水改为1mL 0.2mol/L NaCl溶液，就能使两溶液中氯离子浓度也保持一致；故答案为：将1mL水改为1mL 0.2mol/L KCl溶液(或NaCl溶液)；③还可以根据加入含有硫酸根离子的固体物质不同提出假设，即生成的加快了化学反应速率；故答案为：生成的加快了化学反应速率；随着化学反应的进行，体系中的各物质浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢；故答案为：随着反应进行，反应物浓度降低。 四、有机化学综合题 31．（23-24高一下·江西新余·期末）工业中很多重要的原料都是来源于石油化工，根据流程回答下列问题： 已知：①制备硝基苯的反应为 请回答下列问题： (1)D的结构简式为 。 (2)①②反应的反应类型分别为 ， 。 (3)下列有关丙烯酸（）的说法正确的是________。 ①含氧官能团为羧基  ②加聚反应后的产物能发生加成反应 ③具有酸的通性  ④能发生氧化反应  ⑤有羧酸类的同分异构体 A．只有①③ B．只有①③④ C．只有①③④⑤ D．①②③④⑤ (4)写出下列反应方程式 ①反应④的方程式 ；②丙烯酸 。 (5)B和C制备乙酸乙酯，原子利用率为 %（保留整数）。 (6)与乙酸乙酯互为同分异构体，且能和氢氧化钠溶液反应的结构有 种。 【答案】(1)H2C=CHCOOCH2CH3 (2)取代反应 加成反应 (3)B (4) (5) (6)5 【分析】由图中转化关系可知，B氧化生成C，且二者反应生成乙酸乙酯，则B为CH3CH2OH，C为CH3COOH，而A与水发生反应得到乙醇，乙烯与水发生加成反应，故A为CH2=CH2，乙醇与丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，丙烯酸发生加聚反生成聚丙烯酸，苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成硝基苯，以此来解答。 【解析】（1）D的结构简式为H2C=CHCOOCH2CH3，答案：H2C=CHCOOCH2CH3； （2）①苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成硝基苯，②乙烯与水发生加成反应得到乙醇，反应类型分别为取代反应，加成反应，答案：取代反应、加成反应； （3）下列有关丙烯酸（）的说法正确的，①含氧官能团为羧基，正确；②加聚反应后的产物没有碳碳双键，不能发生加成反应，错误；③丙烯酸具有羧基，所以具有酸的通性，正确；④含有碳碳双键，能发生氧化反应，正确；⑤和羧基相连只有2个碳，所以没有羧酸类的同分异构体，错误；答案：B； （4）①反应④的方程式，②丙烯酸的方程式为，答案：、； （5）B为CH3CH2OH，C为CH3COOH，二者发生酯化反应，反应前共有17个原子，生成乙酸乙酯共14个原子，故原子利用率为： （6）与乙酸乙酯互为同分异构体，且能和氢氧化钠溶液反应，则该物质为酯或酸，除去乙酸乙酯，还有以下可能：酯：HCOOCH2CH2CH3，HCOOCH(CH3)2，CH3CH2COOCH3，酸：CH3CH2CH2COOH,(CH3)2CHCOOH，答案：5。 32．（23-24高一下·江西·期末）高聚物G可由单体F直接合成，G常被用作光盘的支持基片，G的一种合成路线如图所示。A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。 回答下列问题： (1)B中含有的官能团名称为 ，C的结构简式是 。 (2)①的反应类型为 反应。 (3)反应①的条件为 。 (4)下列说法错误的是 (填字母)。 a．与一定互为同系物　　　b．E能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c．F能发生加成及取代反应　　　　　d．G在一定条件下能发生水解反应 (5)写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式： 。 ①有两种官能团；    ②能发生银镜反应。 (6)写出反应⑤的化学方程式： 。 【答案】(1)羟基 (2)加成反应 (3)高温高压，催化剂 (4)a (5) (6) 【分析】根据F的结构简式，结合B和E的分子式可知，B为，E为，A和水反应生成B，则A为，D催化氧化生成E，则D为，C催化氧化生成D，则C为，F发生聚合反应生成G，则G为。 【解析】（1）根据分析可知B中含有的官能团为羟基；根据分析可知C的结构简式为； （2）根据分析可知①的反应类型为加成反应； （3）反应①的条件为高温高压，催化剂； （4）a．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物有可能是环丙烃或丙烃，则不能确定与是否互为同系物，a项错误；b．E中含有双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，b项正确；c．F中含有双键能发生加成反应，含有酯基能发生取代反应，c项正确；d．G中含有酯基，在一定条件下能发生水解反应，d项正确；答案选a； （5）有种官能团，能发生银镜反应说明含有醛基，E的同分异构体为 （6）根据分析可知，反应⑤的化学方程式为。 33．（23-24高一下·江西景德镇·期末）某气态烃A与的相对密度为14，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。以该化合物为原料合成化合物G、E和I的流程如下： 已知：Ⅰ．芳香族化合物F为C、H、O化合物，其相对分子质量为166，环上的一氯代物有一种，1mol F与足量溶液反应能生成2mol ，F与B反应生成G。 Ⅱ．H为二元醇，其蒸气密度折算成标准状况为2.77g/L，H与足量D反应生成I。 (1)A的电子式为 ，C的官能团的名称为 。 (2)F的分子式为 。 (3)若G的分子式为，写出反应⑤的化学方程式 ，反应类型为 。 (4)某学生用新制的检验C的官能团，取1mol/L 溶液和1mol/L NaOH溶液各1mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5mL 40％的C，加热后无红色沉淀出现。该同学实验失败的原因可能是 。(选填序号) ①加入的C过多    ②加入的C太少    ③加入溶液的量过多    ④加入溶液的量不够 (5)H的同系物J的相对分子质量比H大14，已知同一个碳原子上不能连接两个羟基，则J的所有可能结构简式为 (不考虑立体异构)。 【答案】(1) 醛基 (2) (3)+CH3CH2OH+H2O 酯化反应（取代反应） (4)③ (5)、 【分析】 A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A为，A和水在一定条件下发生加成反应生成B，则B为，B经过催化氧化生成C，C经过氧化生成D，则C为，D为，B和D在浓硫酸作催化剂作用下发生酯化反应生成E，则E为，芳香族化合物F为C、H、O化合物，1mol F与足量溶液反应能生成2mol，则F中含有2个羧基，苯环上6个碳原子、2个羧基共2个碳原子、4个氧原子，166-(8×12+4×16)=6，所以该物质分子式为C8H6O4，其环上的一氯代物有一种，则2个羧基处于对位，则F的结构简式为，F与B反应生成G ，G的分子式为，则G的结构简式为，H为二元醇，其蒸气密度折算成标准状况为2.77g/L，则1molH的摩尔质量为，则H为乙二醇，结构简式为，H与足量D反应生成I，则I的结构简式为，据此解答。 【解析】（1）A为，其电子式为，C为，其官能团名称为醛基，故答案为：，醛基； （2）由分析可知F的结构简式为，其分子式为，故答案为：； （3）由分析可知G为，则B和F发生取代反应生成G，其化学方程式为+CH3CH2OH+H2O，故答案为：+CH3CH2OH+H2O，酯化反应（取代反应）； （4）乙醛和新制氢氧化铜悬浊液的反应需要在碱性环境下进行，配置新制氢氧化铜悬浊液时需要稍过量的碱，故该同学实验失败的原因可能是加入溶液的量过多，故答案为：③； （5）J的相对分子质量比H大14，且J是H的同系物，则J的分子式为，则J的结构简式有、，故答案为：、。 34．（23-24高一下·江西赣州·期末）A是一种重要的有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，通过系列化学反应，可以制得成千上万种用途广泛的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。 (1)A结构简式为 。 (2)②的反应类型为 ，E中所含官能团的名称是 。 (3)高分子化合物是一种常见的合成纤维一两纶，其结构简式为 。 (4)写出反应①的化学反应方程式 。 (5)的同系物己烷常用来作有机溶剂，其分子式为，己烷共有 种同分异构体，其中一氯代物有2种的结构简式为 。 (6)丙烯酸乙酯是一种食品合成香料，写出反应③的化学反应方程式： 。 【答案】(1)CH2=CH2 (2)取代反应 碳碳双键、酯基 (3) (4) (5)5 (CH3)2CHCH(CH3)2 (6) 【分析】 A是一种重要的有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，所以A为乙烯，结构简式为CH2=CH2；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，其水解生成乙二醇，乙烯与水加成生成乙醇CH3CH2OH，通过E的结构简式为CH2=CHCOOCH2CH3，可推出D的结构简式为CH2=CHCOOH， G由丙烯聚合而成的高分子化合物，结构简式为 ，据此回答。 【解析】（1）A结构简式为CH2=CH2； （2）反应②为取代反应，E含有的官能团名称为碳碳双键、酯基； （3）根据分析可知，G的结构简式为； （4）反应①为乙醇氧化为乙醛，方程式为； （5）CH3CH3的同系物己烷常用来作有机溶剂，其分子式为C6H14，己烷共有5种，分别为正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷，其中一氯代物有2种的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2； （6）反应③为酯化反应，方程式为。 35．（23-24高一下·江西·期末）聚甲基丙烯酸甲酯（H）具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料。一种合成路线如下图所示： 回答下列问题： (1)反应①中X的化学式为 ，①过程中还可能会产生另一种物质M，M的结构简式为 。 (2)反应③的反应类型为 。 (3)E中官能团的名称为 。 (4)反应⑥的化学方程式为 ，反应类型为 。 (5)H的结构简式为 。 【答案】(1) (2)加成反应 (3)羟基、羧基 (4) 取代反应或酯化反应 (5) 【分析】A为丙烯，对比A和B的分子式，推知X为H2O，丙烯与H2O发生加成反应得B为2-丙醇，催化氧化得丙酮，丙酮和HCN发生加成反应得D，D酸性水解得E，E在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得F，F与甲醇发生酯化反应得G，G在一定条件下发生加聚反应得H为聚甲基丙烯酸甲酯。 【解析】（1）反应①为丙烯（）和水发生加成反应生成，故的化学式为，丙烯与水发生加成反应还可能生成； （2）对比反应物和产物可知反应③中碳氧双键断裂，与HCN发生加成反应； （3）中官能团的名称为羟基和羧基； （4）模仿乙酸和乙醇的反应写出反应⑥的化学方程式为，反应类型为取代反应或酯化反应；（5） 反应⑦为加成聚合反应，的结构简式为。 36．（23-24高一下·江西抚州·期末）石油是重要的化工原料，淀粉是天然高分子化合物，对它们进行综合利用具有重要的意义，有关生产流程如下： 回答下列问题： (1)A的化学名称为 ；⑥的反应类型为 。 (2)生产流程中属于物理变化的是 （填序号）。 a．石油分馏    b．石油催化重整    c．乙烯聚合    d．淀粉水解 (3)过程①获得乙烯的化学工艺称为 ；葡萄糖中含有的官能团名称为 。 (4)反应④的化学方程式为 。 (5)反应②的产物可用于制食品包装袋。反应②的化学方程式为 。 (6)仿照反应⑥的原理，写出D与按物质的量之比为2：1反应的化学方程式 。 (7)反应③~⑥中属于“原子经济性反应”（即原子利用率为100%）的是 （填序号）。 【答案】(1)1，2-二溴乙烷 取代反应（酯化反应） (2)a (3)(石油）裂解 羟基、醛基 (4) (5) (6) (7)③⑤ 【分析】乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，乙烯和溴发生加成反应生成A为CH2BrCH2Br，乙烯和水发生加成反应生成B为CH3CH2OH，B发生催化氧化生成C为CH3CHO，C进一步氧化生成D为CH3COOH，B和D发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3，据此解答； 【解析】（1）乙烯与溴发生加成反应得到CH2BrCH2Br，名称为1，2-二溴乙烷；反应⑥为乙醇与乙酸的酯化反应，故反应类型为取代反应（酯化反应）； （2）a．石油分馏，利用沸点不同将其分开，为物理变化，a正确；b．石油催化重整，为化学变化，b错误；c．乙烯聚合，为化学变化，c错误；d．淀粉水解，为化学变化，d错误；故选a； （3）石蜡油得到乙烯的工艺流程为(石油）裂解；葡萄糖的结构简式CH2OH(CHOH)4CHO，含有的官能团名称为羟基、醛基； （4）反应④为乙醇的催化氧化反应，反应方程式为； （5）反应②为乙烯的加聚反应，反应方程式为； （6）D为CH3COOH，与按物质的量之比为2：1反应的化学方程式为； （7）反应③为乙烯与溴的加成反应，原子利用率100%，反应⑤为CH3CHO被氧化为CH3COOH的反应，无其他产物生成，原子利用率100%。 37．（23-24高一下·江西宜春·期末）以淀粉和油脂为原料，制备生活中某些物质。 已知：醛基易在氧气中被催化氧化为羧基：反应⑤生成D、E、F的物质的量之比为2∶1∶1，E与等物质的量H2反应生成D，D只含有一个甲基。请回答： (1)F的名称 C分子中官能团的名称为 (2)A反应生成B的反应方程式 ，反应类型 (3)写出N的一种结构简式： 。 (4)下列说法正确的是___________。 A．此油脂甲能用于萃取溴水中的溴单质 B．上述①~⑥中属于取代反应的为③⑤⑥ C．C、D属同系物，M、N也属同系物 D．A、B、E含有不同的官能团，但都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (5)写出反应③(A+D→M)的化学方程式： 。 【答案】(1)甘油(丙三醇)羧基 (2) 氧化反应 (3)或 (4)BD (5) 【分析】 根据题目流程，葡萄糖在酒化酶作用下生成A，则A是乙醇，A与氧气生成B，乙醇与氧气生成乙醛，B为乙醛，B和氧气生成C，结合已知醛基易在氧气中被催化氧化为羧基，乙醛和氧气反应生成乙酸，所以C为乙酸。C与F反应生成N，根据N、F的分子式可知，F为，N为或。反应⑤生成D、E、F的物质的量之比为2∶1∶1，E与等物质的量H2反应生成D，D只含有一个甲基，则D、E中含有的碳原子数相同，根据甲、F的分子式可知，D、E中含有的碳原子数为，甲的不饱和度为，除了含有3个酯基外，还含有1个碳碳双键，则D为硬脂酸(C17H35COOH)、E为油酸(C17H33COOH)；A与D反应生成M，则M为C17H35COOC2H5。 【解析】（1）由分析可知，F的名称是甘油（丙三醇），C是乙酸，官能团为羧基。 （2）A反应生成B，即乙醇催化氧化为乙醛，反应方程式为：，反应类型是氧化反应。 （3）由分析可知，N的结构简式为或。 （4）A．此油脂甲中含有碳碳双键，能与溴水中的溴发生加成反应，不能用于萃取溴水中的溴单质，A错误；B．上述①~⑥中，①和②是氧化反应，③、⑥是酯化反应，⑤是水解反应，④是加成反应，所以属于取代反应的为③⑤⑥，B正确；C．M中含有一个酯基，N含有两个酯基一个羟基，二者结构不相似，不是同系物，C错误；D．A是乙醇、B是乙醛、E是油酸，含有不同的官能团，但都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；故选BD。 （5）由分析可知，A是乙醇，D是硬脂酸，反应③(A+D→M)的化学方程式为。 38．（23-24高一下·江西南昌·期末）Ⅰ.已知A是一种气态烃，可用作水果的催熟剂。下列关系图中部分产物可能略去，试回答下列问题： 已知反应：（R代表烃基，X代表卤素原子） (1)A分子中官能团的名称 ，E生成H的反应类型是 。 (2)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即原子的理论利用率为100%，则反应①~⑦中符合绿色化学要求的是 （填序号）。 (3)C与F以物质的量之比2：1反应生成G，反应④的化学方程式为 。 (4)聚苯乙烯的结构简式为 。 (5)用化学方法可以鉴别B和C的试剂是（填字母） 。 a.蒸馏水    b.NaOH溶液    c.紫色的石蕊溶液 Ⅱ.某学习小组设计乙醇的催化氧化的实验装置如图所示，试回答下列问题。 (6)甲的锥形瓶中盛放的固体药品可能为___________（填字母）。 A． B．KCl C． D． (7)实验过程中，丙装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)碳碳双键 取代 (2)①②⑦ (3) (4) (5)c (6)AD (7) 【分析】A是一种气态烃，是水果的催熟剂，A为乙烯，乙烯与水发生加成反应得到的B为乙醇，乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成的C为乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应得到的D为乙酸乙酯；乙烯与溴发生加成反应得到的E为BrCH2CH2Br，E与苯发生取代反应得到H，H在题中条件下发生消去反应得到I，I发生加聚反应得到聚苯乙烯；E水解得到的F为HOCH2CH2OH，F与乙酸发生酯化反应得到G。 【解析】（1）A为乙烯CH2=CH2，A分子中官能团的名称碳碳双键；E为BrCH2CH2Br，E与苯发生取代反应得到H，E生成H的反应类型是取代反应； （2）加成反应和加聚反应符合绿色化学要求，原子利用率为100%，故反应①~⑦中符合绿色化学要求的是：①②⑦； （3）C与F以物质的量之比2:1反应生成G，反应④的化学方程式为：； （4）聚苯乙烯的结构简式为：； （5）B为乙醇，C为乙酸，a．乙醇和乙酸均能溶于水，用蒸馏水不能鉴别，a不符合题意；b．乙酸与氢氧化钠反应生成乙酸钠和水，但现象不明显，乙醇不反应，不可以鉴别，b不符合题意；c．乙酸能使紫色的石蕊溶液变红，乙醇不能使其变色，能鉴别，c符合题意；故选c； （6）装置甲为制取氧气的发生装置，可用过氧化钠和水反应或二氧化锰催化双氧水等制取氧气，故答案为：AD； （7）丙装置中，乙醇在铜催化作用下被氧气氧化成乙醛，化学方程式为。 39．（23-24高一下·江西宜春·期末）乙烯是重要的有机化工原料，其产量是衡量国家石油化工水平发展的标志。以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化： (1)的官能团的名称为 。 (2)③的反应类型为 。 (3)写出反应⑥的化学方程式： 。 (4)乙烯与氢气反应得到乙烷，下列物质与乙烷互为同系物的有 (填序号)。 ①②③④⑤ 其中⑤的二氯代物有 种。 【答案】(1)羟基 (2)取代反应(酯化反应) (3) (4)④⑤ 7 【分析】乙烯与溴发生加成反应生成A为1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷水解生成HOCH2CH2OH，乙烯与水在催化剂作用下发生加成反应生成B为乙醇，乙醇与乙酸发生酯化反应生成C为乙酸乙酯，乙醇发生催化氧化生成乙醛，淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下反应生成乙醇。 【解析】（1）HOCH2CH2OH属于醇，它的官能团的名称为羟基。 （2）③为CH3CH2OH与CH3COOH发生反应，生成CH3COOCH2CH3和水，反应类型为取代反应(酯化反应)。 （3）⑥为CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO，化学方程式：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 （4）同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。乙烷是链状烷烃，分子式为C2H6。① CH2=CH2和乙烷结构不相似，分子式为C2H4，和乙烷在分子组成上没有相差若干个CH2原子团，和乙烷不互为同系物； ② CH3CH2OH和乙烷结构不相似，分子式为C2H6O，和乙烷在分子组成上没有相差若干个CH2原子团，和乙烷不互为同系物； ③ HOCH2CH2OH和乙烷结构不相似，分子式为C2H6O2，和乙烷在分子组成上没有相差若干个CH2原子团，和乙烷不互为同系物；④CH3CH2CH(CH3)2也是链状烷烃，分子式为C5H12，和乙烷结构相似，且分子组成上相差3个CH2原子团，和乙烷互为同系物；⑤CH3CH2C(CH3)3也是链状烷烃，分子式为C6H14，和乙烷结构相似，且分子组成上相差4个CH2原子团，和乙烷互为同系物；故和乙烷互为同系物的是④⑤。CH3CH2C(CH3)3中若一个Cl连在左侧的碳上结构为，此时另一个Cl有3个位置，若Cl连在左侧第二个碳上结构为，此时另一个Cl有2个位置，若Cl连在右侧三个甲基上的任意一个结构可以为，此时另一个Cl有两个位置，因此共有3+2+2=7种二氯代物。 40．（23-24高一下·江西宜春·期末）高聚物G是一种合成纤维，以A(邻二甲苯)与E为原料制备J和G的一种合成路线如图所示(部分生成物已略去)： 已知：化合物E的键线式为。 回答下列问题： (1)A的分子式为 。 (2)C的结构简式为 。 (3)1molD与足量的金属钠反应最多可生成 。 (4)D→H的化学方程式为 (5)H中所含官能团的名称为 。 (6)下列有关化合物I和J的说法正确的是 (填标号)。 a．均可发生氧化反应        b．两者互为同分异构体 c．I→J的反应类型为取代反应    d．含量最高的元素均为氧元素 (7)某有机物R的分子式为，R的同分异构体有多种，其中满足下列条件：①除含苯环外不含其他环，且环上只有2个取代基、②含有。 满足条件的R的同分异构体种类有________ A．3种 B．6种 C．9种 D．12种 【答案】(1)C8H10 (2) (3)1 (4) (5)醛基 (6)ac (7)B 【分析】和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成C，根据C的分子式，可知c是 ； 【解析】（1）A是邻二甲苯，分子式为C8H10； （2）和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成C ，C的结构简式为； （3）羟基能与钠反应生成氢气，1molD中含有2mol羟基，与足量的金属钠反应最多可生成1。 （4）D→H是发生催化氧化生成，反应的化学方程式为； （5）H中所含官能团的名称为醛基； （6）a．I和J都能燃烧生成二氧化碳和水，均可发生氧化反应，故a正确；b．两者分子式不同，不是同分异构体，故b错误；c．I→J的反应，I中羟基上的H原子被甲基代替生成J，反应类型为取代反应，故c正确；d．含量最高的元素均为碳元素，故d错误；选ac。 （7）某有机物R的分子式为，R的同分异构体有多种，其中满足下列条件：①除含苯环外不含其他环，且环上只有2个取代基、②含有。两个取代基为-CH2CH3、-CHO或-CH3、- CH2CHO，两个取代基在苯环上的位置有3种，所以满足条件的R的同分异构体种类有6种，选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$