精品解析：天津市四校联考2024-2025学年高一下学期7月期末化学试题

2024~2025学年度第二学期期末四校联考 高一化学 温馨提示：本试卷分选择题和填空题两部分，共100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 一、选择题(本题共14小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 、和都会导致酸雨的形成，同时还能引起光化学烟雾 B. “绿色化学”的核心就是“先污染后治理”的化学思想 C. 通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶 D. 氮化硅可用于制作耐高温轴承、计算机芯片和水晶镜片都用到高纯硅 2. 下列化学用语或模型正确的是 A. 氨气的电子式： B. 乙烯的空间填充模型： C. 乙醛的结构简式： D. 次氯酸的结构式：H-Cl-O 3. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现或不符合工业生产实际的是 A. 石英砂粗硅高纯硅 B. 饱和食盐水 C. (淀粉)(葡萄糖) D. 4. 下列说法不正确的是 A. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 B. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体 C. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 D. 不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度 5. 下列说法中，正确的是 A. 煤的干馏、石油的分馏都属于化学变化 B. 印有“OTC”标识的药物，消费者可自行购买和使用 C. 光照条件下，控制和的比例为，能够制得纯净的和 D. 糖尿病患者应少吃含糖食品，可放心食用无蔗糖八宝粥 6. 下列反应中，一定可以用如图表示能量变化的有 ①化合反应 ②与在高温下反应生成 ③甲烷在空气中燃烧 ④需要加热才能发生的反应 ⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能量多的反应 ⑥反应物总能量比生成物总能量低的反应 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 7. 柑橘类水果中含有柠檬酸，其结构简式如下，下列有关说法不正确的是 A. 分子式是 B. 能在催化下与反应 C. 可以发生取代反应、氧化反应 D. 该有机物最多可消耗 8. 已知反应：，，下列说法正确的是 A. 恒温恒容下，通入稀有气体使压强增大，反应速率加快 B. 恒温恒压下，通入稀有气体压强不变，反应速率不变 C. 当时，该反应达到平衡状态 D. 当混合气体的平均摩尔质量不变时，该反应达到平衡状态 9. 下列反应的离子方程式不正确的是 A. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫： B. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸反应： C. 铜与浓硝酸： D. 乙醇与重铬酸钾酸性溶液反应： 10. 利用氮元素的价一类二维图可以设计氮及其化合物之间的转化路径，下列说法不正确的是 A. 在一定条件下，可将或还原为 B. 可利用与硝酸的反应，将元素转化为或 C. 人工固氮反应中，必须提供氧化剂 D 实验室可利用氢氧化钠固体与浓氨水混合制备 11. 流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。某种流动电池装置如图所示，电池总反应为。下列说法正确的是 A. 电池工作时电解质溶液循环流动，无需补充电解液 B. 极的电极反应为： C. 该电池工作时电极附近溶液的减小 D. 为正极，电子由极流出，经电解质溶液流向极 12. 下列实验的相应操作中，正确的是 A．制备并检验 B．实验室制取 为防止有害气体逸出，观察到品红溶液褪色后立即放置浸NaOH溶液的棉团 试管口堵胶塞，可有效防止氨气逸出 C．比较乙醇和水分子中氢原子的活性 D．验证易溶于水且溶液呈碱性 将除去表面氧化物的大小相同的钠块同时投入两烧杯中，观察现象 实验时打开止水夹，即可观察到圆底烧瓶内形成喷泉现象 A. A B. B C. C D. D 13. 研究发现，一种在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化除甲醛的方法如下(部分结构已略去)，下列说法正确的是 A. 反应过程中，只有非极性键的断裂和极性键的生成 B. 过渡态是该历程中能量最高、最不稳定的状态 C. 若用标注中的氧原子，反应后出现在和中 D. 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 二、填空题(本题共4小题，共58分) 14. 以粮食为原料制取乙醇并利用其制备乙酸乙酯(C)和高分子材料(G)的流程如图所示： 已知：D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。 （1）B中所含官能团为___________(填名称)。 （2）反应Ⅲ的发生装置如图所示，下列有关说法正确的是___________(填字母序号)。 a．反应Ⅲ属于取代反应 b．若试剂X为饱和NaCl溶液，一段时间后，观察到X溶液的液面上有一层无色油状液体 c．实验时，a中先加浓硫酸，再加乙醇和乙酸 d．实验结束时，采用蒸发方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来 （3）D也可由丁烷裂化裂解制得。写出丁烷的所有同分异构体的结构简式：___________。 （4）为加聚反应，结构简式是___________。 （5）在反应IVI中，属于加成反应的是___________(填序号)。 （6）研究资料表明，酿酒的过程中会产生乳酸()，请依据反应Ⅲ写出乳酸与乙醇反应的化学方程式：___________。 15. Ⅰ．以黄铁矿(主要成分为)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。 （1）中铁元素的化合价为___________。 （2）“氧化”时，反应的化学方程式为___________。 （3）工业上，吸收时选用的试剂X为___________。 Ⅱ．焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一，由脱水制得。实验室模拟上述流程中利用尾气制备环节，实验装置如图所示。 已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成。 （4）A中的化学方程式是___________。 （5）的作用之一是观察的生成速率。试剂为___________(填字母)。 a．蒸馏水 b．饱和溶液 c．饱和溶液 d．饱和NaOH溶液 （6）在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。 （7）测定样品中的含量。取样品溶于水配成溶液，取该溶液，与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为___________(假设杂质不反应)。 已知：。 16. 甲烷和甲醇既是重要的化工原料，又是未来重要的能源物质。 （1）通过和化合可制得甲醇。 反应为，反应过程中能量变化如图所示。则的总能量___________和的能量(填“>”，“<”或“=”)。 （2）将和通入恒容密闭容器中，恒温条件下发生。测得在时反应达到平衡，此时的物质的量浓度为，CO的物质的量为。则内，用CO表示该反应的平均反应速率___________；下列描述中能说明该反应已达平衡状态的是___________(填标号)。 A．断裂3molH-H键时，生成2molH-O键 B．容器内CO的含量保持不变 C．容器内混合气体的密度保持不变 D．容器内与体积之比保持不变 （3）在容积为的恒容密闭容器中投入等物质的量的和，进行反应：。、的物质的量随时间变化关系如图所示： 用同一物质表示反应速率时，a、c两点的正反应速率：___________(填“>”、“<”或“=”)，该反应达到平衡时，的转化率___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）“甲醇()酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。电极为___________极(填“正”或“负”)；电极的电极反应式为___________。每消耗甲醇，外电路中通过导线的电子的物质的量为___________mol。 17. 海水蕴含着丰富的化学资源，海水资源的综合开发工艺流程如下： 回答下列问题： （1）请列举除蒸馏法外海水淡化的一种方法：___________。 （2）从苦卤中分离得到沉淀的方法是___________。所用到的玻璃仪器有烧杯、___________。 （3）写出工业上冶炼金属镁的化学方程式___________。 （4）用热空气能将溴单质吹出原因是___________。 （5）写出与溴水反应的离子方程式为___________。除外，还可以选用溶液吸收溴，其主要反应是(未配平)，吸收时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第二学期期末四校联考 高一化学 温馨提示：本试卷分选择题和填空题两部分，共100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 一、选择题(本题共14小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 、和都会导致酸雨的形成，同时还能引起光化学烟雾 B. “绿色化学”的核心就是“先污染后治理”的化学思想 C. 通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶 D. 氮化硅可用于制作耐高温轴承、计算机芯片和水晶镜片都用到高纯硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2不会导致酸雨，酸雨主要由SO2和NOx引起，而NO2确实会导致光化学烟雾， A错误； B．绿色化学的核心是预防污染，而非“先污染后治理”，B错误； C．三大合成材料确为塑料、合成纤维和合成橡胶，C正确； D．氮化硅用于耐高温轴承正确，但水晶镜片成分为SiO2而非高纯硅，D错误； 故答案选C。 2. 下列化学用语或模型正确的是 A. 氨气的电子式： B. 乙烯的空间填充模型： C. 乙醛的结构简式： D. 次氯酸的结构式：H-Cl-O 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气为共价化合物，其电子式为：，A错误； B．乙烯结构简式为CH2=CH2，乙烯分子是平面结构，空间填充模型为，B正确； C．乙醛含醛基，其结构简式为，C错误； D．次氯酸分子中O分别与H和Cl形成1对共用电子对，故结构式为：H-O-Cl，D错误； 故选B。 3. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现或不符合工业生产实际的是 A. 石英砂粗硅高纯硅 B. 饱和食盐水 C. (淀粉)(葡萄糖) D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．石英砂与焦炭高温反应生成粗硅，再与HCl生成SiHCl3，最后用H₂还原得到高纯硅，符合工业制备流程，故A正确； B．电解饱和食盐水生成Cl2，Cl2与铁粉在加热条件下生成FeCl3，符合实际，故B正确； C．淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖经酒化酶发酵生成乙醇，转化过程正确，故C正确； D．工业上NH3催化氧化生成NO，而非直接生成NO2，不符合工业生产实际，故D错误； 选D。 4. 下列说法不正确的是 A. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 B. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体 C. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 D. 不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度 【答案】C 【解析】 【详解】A．蛋白质水解的最终产物是氨基酸，酶作为催化剂促进反应，A正确； B．蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，B正确； C．糖类中的单糖、二糖及油脂均不是高分子，只有多糖（如淀粉）和蛋白质是天然高分子，C错误； D．植物油含不饱和双键，催化加氢可减少双键数量，提高饱和度，D正确； 故选C。 5. 下列说法中，正确的是 A. 煤的干馏、石油的分馏都属于化学变化 B. 印有“OTC”标识的药物，消费者可自行购买和使用 C. 光照条件下，控制和的比例为，能够制得纯净的和 D 糖尿病患者应少吃含糖食品，可放心食用无蔗糖八宝粥 【答案】B 【解析】 【详解】A．煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化，故A错误； B．“OTC”标识代表非处方药，消费者可自行购买和使用，B正确； C．甲烷与Cl₂的取代反应是连锁反应，即使比例1:1，仍会生成多种氯代物，无法得到纯净的CH3Cl，故C错误； D．无蔗糖八宝粥含淀粉等糖类，糖尿病患者仍需控制摄入，故D错误； 选B。 6. 下列反应中，一定可以用如图表示能量变化的有 ①化合反应 ②与在高温下反应生成 ③甲烷在空气中燃烧 ④需要加热才能发生的反应 ⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能量多的反应 ⑥反应物总能量比生成物总能量低的反应 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】C 【解析】 【详解】反应物能量低于生成物能量，反应为吸热反应。 ①大多数化合反应是放热反应，故①不符合； ②CO2与C在高温下反应生成CO为吸热反应，故②符合； ③甲烷在空气中燃烧为放热反应，故③不符合； ④反应的热效应与反应是否需要加热没有关系，不一定为吸热反应，故④不符合； ⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能量多的反应一定为吸热反应，故⑤符合； ⑥反应物的总能量小于生成物的总能量的反应为吸热反应，故⑥符合； 即②⑤⑥符合； 故选C。 7. 柑橘类水果中含有柠檬酸，其结构简式如下，下列有关说法不正确的是 A. 分子式是 B. 能在催化下与反应 C. 可以发生取代反应、氧化反应 D. 该有机物最多可消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．该结构简式中C原子个数是6，O原子个数是7，不饱和度是3，分子式C6H8O7，A正确； B．柠檬酸中羟基所连碳上没有氢，不能被催化氧化，B错误； C．该分子中含有羧基，羟基能发生取代反应，可以燃烧，可以发生氧化反应，C正确； D．该分子中含有3个羧基能与NaOH反应，所以1 mol该有机物最多可消耗3 mol NaOH，D正确； 故选B。 8. 已知反应：，，下列说法正确的是 A. 恒温恒容下，通入稀有气体使压强增大，反应速率加快 B. 恒温恒压下，通入稀有气体压强不变，反应速率不变 C. 当时，该反应达到平衡状态 D. 当混合气体的平均摩尔质量不变时，该反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．恒温恒容下，通入稀有气体使总压增大，但反应物浓度未变，反应速率不变，故A错误； B．恒温恒压下，通入稀有气体导致体积增大，反应物浓度降低，反应速率减慢，故B错误； C．当正逆反应速率比等于化学计量数之比时，反应得到平衡状态。当时，不符合正逆反应速率相等，故C错误； D．总质量固定，总物质的量因m + n > q而减少，平均摩尔质量随总物质的量变化而变化，当其不变时说明反应达平衡，故D正确； 选D。 9. 下列反应的离子方程式不正确的是 A. 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫： B. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸反应： C. 铜与浓硝酸： D. 乙醇与重铬酸钾酸性溶液反应： 【答案】A 【解析】 【详解】向硫化钠溶液通入足量二氧化硫时，会被过量完全氧化，生成和，而非，正确离子方程式为：，A错误； B．氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式正确反映了与生成沉淀，与生成，，且配平无误，B正确； C．铜与浓硝酸反应生成、和，反应式电荷守恒且原子配平正确，，C正确； D．乙醇被酸性重铬酸钾氧化为乙酸，还原为，反应式各元素原子和电荷均配平，，D正确； 故答案选A。 10. 利用氮元素的价一类二维图可以设计氮及其化合物之间的转化路径，下列说法不正确的是 A. 在一定条件下，可将或还原为 B. 可利用与硝酸的反应，将元素转化为或 C. 人工固氮反应中，必须提供氧化剂 D. 实验室可利用氢氧化钠固体与浓氨水混合制备 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3与NO发生反应4NH3+6NO5N2+6H2O，NH3与NO2发生反应8NH3+6NO27N2+12H2O，两个反应中NH3被氧化成N2，NO、NO2被还原成N2，A正确； B．铜与稀硝酸反应生成NO，铜与浓硝酸反应生成NO2，B正确； C．人工固氮（如工业合成氨）是氮的还原过程，需要提供还原剂（如H2），而非氧化剂，C错误； D．浓氨水中加入氢氧化钠固体，氢氧根离子浓度增大，氨气溶解度减小，产生氨气，D正确； 故选C。 11. 流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。某种流动电池装置如图所示，电池总反应为。下列说法正确的是 A. 电池工作时电解质溶液循环流动，无需补充电解液 B. 极的电极反应为： C. 该电池工作时电极附近溶液的减小 D. 为正极，电子由极流出，经电解质溶液流向极 【答案】B 【解析】 【分析】根据原电池原理来分析解答，电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4═CuSO4+PbSO4+2H2O，则铜失电子发生氧化反应为负极，反应式为：Cu-2e-═Cu2+，PbO2得电子发生还原反应为正极，反应式为：PbO2+4H+++2e-═PbSO4+2H2O，据此分析。 【详解】A．由电池总反应可知，则调节电解质溶液的方法是补充H2SO4，A错误； B．铜失电子发生氧化反应为负极，反应式为：Cu-2e-═Cu2+，B正确； C．PbO2得电子发生还原反应为正极，反应式为：PbO2+4H+++2e-═PbSO4+2H2O，所以PbO2电极附近溶液的pH增大，C错误； D．电子不能在溶液中通过，D错误； 故选B。 12. 下列实验的相应操作中，正确的是 A．制备并检验 B．实验室制取 为防止有害气体逸出，观察到品红溶液褪色后立即放置浸NaOH溶液的棉团 试管口堵胶塞，可有效防止氨气逸出 C．比较乙醇和水分子中氢原子的活性 D．验证易溶于水且溶液呈碱性 将除去表面氧化物的大小相同的钠块同时投入两烧杯中，观察现象 实验时打开止水夹，即可观察到圆底烧瓶内形成喷泉现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜与浓硫酸反应，生成二氧化硫，二氧化硫有毒会污染空气，二氧化硫属于酸性氧化物，可用氢氧化钠溶液吸收，所以为防止有害气体逸出，先放置浸溶液的棉团，再加热，A错误； B．采用向下排空气的方法收集氨气，若试管口堵胶塞则空气没有办法排出去，也无法收集氨气，B错误； C．可通过比较钠与水、乙醇反应产生氢气的速率大小来比较乙醇分子中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性，能达到实验目的，C正确； D．挤压胶头滴管，氨气极易溶于水，使烧瓶内压强迅速减小，形成喷泉；氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出，溶液呈碱性，酚酞溶液变红，只是打开止水夹是不行的，D错误； 故选C。 13. 研究发现，一种在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化除甲醛的方法如下(部分结构已略去)，下列说法正确的是 A. 反应过程中，只有非极性键的断裂和极性键的生成 B. 过渡态是该历程中能量最高、最不稳定的状态 C. 若用标注中的氧原子，反应后出现在和中 D. 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应过程中存在C—H极性键的断裂，故A错误； B．物质的能量越高，越不稳定，由图可知，过渡态是该历程中能量最高的状态，所以是最不稳定的状态，故B正确； C．由图可知，若用标注甲醛的氧原子，反应后只出现在二氧化碳中，故C错误； D．由图可知，该反应的反应物为氧气和甲醛，生成物为二氧化碳和水，HAP是反应的催化剂，反应的方程式为HCHO+O2CO2+H2O，则反应中氧化剂氧气与还原剂甲醛的物质的量之比为1：1，故D错误； 故选B。 二、填空题(本题共4小题，共58分) 14. 以粮食为原料制取乙醇并利用其制备乙酸乙酯(C)和高分子材料(G)的流程如图所示： 已知：D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。 （1）B中所含官能团为___________(填名称)。 （2）反应Ⅲ的发生装置如图所示，下列有关说法正确的是___________(填字母序号)。 a．反应Ⅲ属于取代反应 b．若试剂X为饱和NaCl溶液，一段时间后，观察到X溶液的液面上有一层无色油状液体 c．实验时，a中先加浓硫酸，再加乙醇和乙酸 d．实验结束时，采用蒸发的方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来 （3）D也可由丁烷裂化裂解制得。写出丁烷的所有同分异构体的结构简式：___________。 （4）为加聚反应，的结构简式是___________。 （5）在反应IVI中，属于加成反应的是___________(填序号)。 （6）研究资料表明，酿酒的过程中会产生乳酸()，请依据反应Ⅲ写出乳酸与乙醇反应的化学方程式：___________。 【答案】（1）羧基 （2）ab （3） 、 （4） （5）V （6） 【解析】 【分析】D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平，D为，粮食的主要成分为淀粉，在酒曲作用下转化为乙醇，乙醇发生氧化反应（反应I）得到A：CH3CHO，A发生氧化反应（反应II）得到B：CH3COOH，B与乙醇发生酯化反应（反应III）得到C：乙酸乙酯；乙醇发生消去反应（反应IV）得到D，D为乙烯，D与氯气发生加成反应（反应V）得到E，E发生消去反应得到F，F→G为加聚反应（反应VI），G：。 【小问1详解】 B是乙酸，所含官能团为羧基。 【小问2详解】 乙酸与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯方程式为：。 a．该反应属于酯化反应，也是取代反应，a正确； b．乙酸乙酯不溶于水，并且密度小于水，b正确； c．制取乙酸乙酯时，试剂的加入顺序应为先加入乙醇，再缓慢加入浓硫酸，最后加入乙酸，c错误； d．乙酸乙酯不溶于水，实验结束时，采用分液方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来，d错误； 故选ab。 【小问3详解】 丁烷的全部同分异构体只有两种，结构简式为： 和 （2‐甲基丙烷）。 小问4详解】 F是氯乙烯，加聚反应是：，生成的产物是。 【小问5详解】 根据分析可知，属于加成反应的是，方程式为：。 小问6详解】 反应属于酯化反应，方程式为：。 15. Ⅰ．以黄铁矿(主要成分为)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。 （1）中铁元素的化合价为___________。 （2）“氧化”时，反应的化学方程式为___________。 （3）工业上，吸收时选用的试剂X为___________。 Ⅱ．焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一，由脱水制得。实验室模拟上述流程中利用尾气制备环节，实验装置如图所示。 已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成。 （4）A中的化学方程式是___________。 （5）的作用之一是观察的生成速率。试剂为___________(填字母)。 a．蒸馏水 b．饱和溶液 c．饱和溶液 d．饱和NaOH溶液 （6）在保存过程中易变质生成。检验是否变质实验方案是___________(填操作和现象)。 （7）测定样品中的含量。取样品溶于水配成溶液，取该溶液，与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为___________(假设杂质不反应)。 已知：。 【答案】（1）+2 （2） （3）浓硫酸 （4） （5）b （6）取少量样品于试管中，先加足量稀盐酸，再加溶液，若产生白色沉淀，说明样品已变质 （7）95% 【解析】 【分析】I．以黄铁矿(主要成FeS2)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用的流程为：黄铁矿在空气中煅烧反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，炉渣主要为氧化铁，CO还原氧化铁用来炼铁，生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫，工业上用98.3%浓硫酸吸收SO3得到浓硫酸，尾气用氢氧化钠溶液吸收得到NaHSO3溶液，加热后得Na2S2O5和水，反应为2NaHSO3Na2S2O5+H2O； II．铜与浓硫酸反应生成二氧化硫，SO2与NaHSO3溶液不反应，则X是NaHSO3饱和溶液，装置B观察二氧化硫的生成速率，C装置的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫，制取亚硫酸氢钠，D装置用于处理尾气二氧化硫。以此分析： 【小问1详解】 中铁元素的化合价为+2。 【小问2详解】 “氧化”中二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 工业上用98.3%浓硫酸吸收SO3得到浓硫酸。 【小问4详解】 A中的反应为铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为。 【小问5详解】 SO2溶于水生成H2SO3，SO2与饱和Na2SO3反应生成NaHSO3，SO2与饱和NaOH反应生成Na2SO3，SO2与NaHSO3溶液不反应，且水溶液中因饱和而抑制SO2与水的反应，因此用于观察SO2的生成速率的试剂X是NaHSO3饱和溶液，故答案为b。 【小问6详解】 若Na2S2O5已变质，则存在Na2SO4，因此检验是否存在可证明Na2S2O5是否变质，实验方案为：取少量样品于试管中，先加足量稀盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明样品已变质。 【小问7详解】 根据反应，由得知电子守恒：25mL该溶液中，溶液浓度为，则500mL溶液中溶质质量为，则样品中的质量分数为。 16. 甲烷和甲醇既是重要的化工原料，又是未来重要的能源物质。 （1）通过和化合可制得甲醇。 反应为，反应过程中能量变化如图所示。则的总能量___________和的能量(填“>”，“<”或“=”)。 （2）将和通入恒容密闭容器中，恒温条件下发生。测得在时反应达到平衡，此时的物质的量浓度为，CO的物质的量为。则内，用CO表示该反应的平均反应速率___________；下列描述中能说明该反应已达平衡状态的是___________(填标号)。 A．断裂3molH-H键时，生成2molH-O键 B．容器内CO的含量保持不变 C．容器内混合气体的密度保持不变 D．容器内与的体积之比保持不变 （3）在容积为的恒容密闭容器中投入等物质的量的和，进行反应：。、的物质的量随时间变化关系如图所示： 用同一物质表示反应速率时，a、c两点的正反应速率：___________(填“>”、“<”或“=”)，该反应达到平衡时，的转化率___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）“甲醇()酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。电极为___________极(填“正”或“负”)；电极的电极反应式为___________。每消耗甲醇，外电路中通过导线的电子的物质的量为___________mol。 【答案】（1）< （2） ①. 0.08 ②. BD （3） ①. > ②. > （4） ①. 负 ②. ③. 0.3mol 【解析】 【小问1详解】 根据图中信息反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，因此1molCO(g)和2molH2(g)的总能量>1molCH3OH(g)的能量，故答案为：<。 【小问2详解】 将2.0molCH4(g)和3.0molH2O(g)通入容积为V的恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应：，测得在时反应达到平衡，此时的物质的量浓度为，CO的物质的量为，根据反应计量数可知平衡时CH4消耗的物质的量为1.6mol，则CH4剩余物质的量为2mol-1.6mol=0.4mol，列三段式有；此时c(CH4)=，则V=2L，则0~10min内，用CO表示该反应的平均反应速率； A．断裂3mol H−H键时，反应逆向 ，生成2mol H−O键，反应逆向进行，同一个方向，不能作为判断平衡标志，A不符合题意； B．容器内CO的含量保持不变，说明各物质浓度不变，达到平衡，B符合题意； C．恒容容器内，该反应气体总质量不变，则密度始终不变，不能说明平衡，C不符合题意； D．起始时CH4与H2O物质的量之比为2：3，反应中计量数之比为1：1两者体积之比保持不变时，说明各物质浓度不变，达到平衡，D符合题意； 故选BD。 【小问3详解】 根据图示可知，a、b、c点都还正在建立平衡的点，用同一物质表示反应速率时，从a点到c点正向建立平衡，正反应速率不断减小，因此a、c两点的正反应速率：v(a)>v(c)； 该反应达到平衡时，根据图中信息二氧化碳平衡时的物质的量比原来一般还少，说明CO2的转化率>50%。 【小问4详解】 本题甲醇燃料电池，甲醇在负极失电子，氧气在正极得电子，X电极通入甲醇，甲醇发生氧化反应，所以X为负极； Y电极为正极，电极反应式为：； 甲醇的物质的量为，根据反应2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，当消耗甲醇2mol时，转移电子为12mol，所以当0.05mol（1.6g）甲醇完全反应时，转移电子是。 17. 海水蕴含着丰富的化学资源，海水资源的综合开发工艺流程如下： 回答下列问题： （1）请列举除蒸馏法外海水淡化的一种方法：___________。 （2）从苦卤中分离得到沉淀的方法是___________。所用到的玻璃仪器有烧杯、___________。 （3）写出工业上冶炼金属镁的化学方程式___________。 （4）用热空气能将溴单质吹出的原因是___________。 （5）写出与溴水反应的离子方程式为___________。除外，还可以选用溶液吸收溴，其主要反应是(未配平)，吸收时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 【答案】（1）反渗透法或电渗析法等 （2） ①. 过滤 ②. 漏斗、玻璃棒 （3）(熔融) （4）溴单质的沸点低，易挥发 （5） ①. ②. 5：1 【解析】 【分析】海水蒸发结晶，过滤得到粗盐，提纯得到精盐；苦卤加氢氧化钙生成氢氧化镁沉淀，过滤出氢氧化镁，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁溶液，并从该溶液中提取出氯化镁晶体，在一定条件下得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁生成金属镁和氯气；苦卤中加酸、通入氯气，溴离子被氧化为溴单质，用热空气吹出溴，用二氧化硫吸收溴蒸汽生成硫酸和氢溴酸，氯气和氢溴酸反应生成溴单质，蒸馏得液溴。 【小问1详解】 除蒸馏法外海水淡化方法有反渗透法或电渗析法等； 【小问2详解】 过滤用于分离固体和液体，则从苦卤中分离得到沉淀的方法是过滤。所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。 【小问3详解】 工业上电解熔融氯化镁生成金属镁和氯气，则冶炼金属镁的化学方程式是； 【小问4详解】 溴易挥发，用热空气能将溴单质吹出的原因是:溴单质的沸点低，易挥发。 【小问5详解】 与溴水反应生成两种强酸：硫酸和氢溴酸，则离子方程式为，选用溶液吸收溴，溴的化合价从0价升到+5价得到氧化产物溴酸钠、从0价降低到-1价得到还原产物溴化钠，则按得失电子守恒可知，存在关系式：，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $