精品解析：安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高一下学期期末联考 化学试题

安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高一下学期期末联考 化学试题 (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Ba-233 一、选择题。(本题共14小题，每小题3分，共42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. 下列资源利用中，在给定的工艺条件下转化关系错误的是 A. 油脂甘油 B. 石油煤油 C. 煤水煤气 D. 纤维素乙醇 2. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 17g羟基所含的电子数 B. 5.6gFe与S完全反应，转移的电子数为 C. 与混合气体中含有的原子总数为 D. 与充分反应生成的分子数为 3. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A. 工业制纯碱： B 生产硅：石英砂粗硅(纯) C. 工业制硫酸：S(固)(气)(溶液) D. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿 阅读下列材料，回答下列小题： VA族元素氮、磷、砷(As)、锑(Sb)及其化合物应用广泛。如催化氧化生成继续被氧化为，将通入水中制取重要化工原料；磷有白磷和黑磷两种结构，工业上用白磷()与反应生成和一种盐，该盐可与反应制备具有杀菌作用的一元中强酸。 4. 下列说法正确的是 A. 分子的电子式： B. 物质的热稳定性： C. 中子数为9的氮原子： D. 白磷和黑磷互为同分异构体 5. 下列化学反应表示错误的是 A. 制的离子方程式： B. 白磷与溶液反应： C. 与足量的NaOH溶液反应的方程式： D. 实验室硝酸保存在棕色瓶中的原因： 6. 利用下列装置能完成相应实验目的的是 A. 利用图甲装置制备纯净的一氯甲烷 B. 利用图乙装置验证浓硫酸的强氧化性 C. 利用图丙装置制备并收集氨气 D. 利用图丁装置测定的分解速率 7. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中对应的化学知识解读错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 葡萄酒酿制过程中添加适量的 具有还原性，起抗氧化作用 B 在水果箱中放置溶液浸泡过的硅藻土 酸性溶液可氧化乙烯 C 采用蒸煮法对家用餐具进行消毒 高温使蛋白质变性 D 用HF溶液溶蚀玻璃做磨砂玻璃 HF溶液具有较强的酸性 A A B. B C. C D. D 8. 抗坏血酸能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化的作用，是水果罐头中常用的抗氧化剂，其脱氢反应如下所示： 下列说法正确的是 A. 抗坏血酸分子式为 B. 1mol抗坏血酸与足量的钠反应可生成 C. 1mol抗坏血酸转化为脱氢抗坏血酸得到2mol电子 D. 可用溴的四氯化碳溶液检验抗坏血酸是否完全脱氢 9. 下列实验操作、现象和得出的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用洁净的玻璃棒蘸取X溶液进行焰色试验，火焰呈黄色 X溶液中含有 B 向NaBr溶液中滴入少量氯水和，振荡、静置，溶液下层呈橙红色 还原性强于 C 将淀粉和稀硫酸混合加热，冷却后加入NaOH溶液至碱性，再加入少量碘水，溶液不变蓝 淀粉已经完全水解 D 向溶液中通入气体，有沉淀生成 酸性： A. A B. B C. C D. D 10. 向调节好pH和浓度的废水中加入，所产生的羟基自由基能氧化降解有机污染。若的初始浓度相同，在不同温度、pH条件下的浓度随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 时，内平均反应速率 B. 由实验②③可知，pH越小，反应速率越快 C. 可采取调节pH的方法使反应迅速停止 D. 由实验可知，温度越高被氧化的速率越快 11. 下表中各组物质不能按照如图所示的转化关系一步实现的是 选项 X Y Z A HClO NaClO B Fe C D A. A B. B C. C D. D 12. 反应经历两步：①。反应体系中X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线c为n(Z)随t的变化曲线 B. 时刻前，反应①的速率小于反应② C. 时间段： D. 时， 13. 我国科学家近期开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，溶液的浓度增大。下列说法正确的是 A. 电子由电极经负载流向锌电极 B. a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C. 锌电极的电极反应式为： D. 装置工作一段时间后，正极区溶液的酸性增强 14. 对于1L HNO3和H2SO4的混合溶液，若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关系：c(H2SO4)+c(HNO3)═1.0mol•L﹣1．则理论上最多能溶解铜的物质的量为(　　) A. 1.0mol B. 0.8mol C. 0.72mol D. 0.6mol 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)在化学分析、染料工业、医药领域等方面具有重要的应用价值。某兴趣小组利用废铁屑为原料制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)，并测定其化学式。 实验I．用废铁屑制备溶液 实验Ⅱ．用NO气体和溶液制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)。装置如下图所示(加热及夹持装置略)。 （1）圆底烧瓶中生成NO的同时还生成了，该反应的离子方程式为___________。 （2）实验开始前需先鼓入，其目的是___________。 实验Ⅲ．测定硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式，其化学式可表示为。 步骤i．称量一定量的固体配制溶液 （3）下述仪器在配制溶液时一定不需要使用的是___________(填仪器名称)。配制过程中，下列操作将导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。 A．加水定容时俯视刻度线 B．容量瓶未干燥处理 C．定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水 D．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯 步骤ii：将配好的溶液加酸酸化，并逐滴加到20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液中，至恰好完全反应，共消耗溶液16.00mL(NO完全转化为)； 步骤iii．另取20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液加入足量溶液至完全沉淀，过滤、洗涤、干燥并称量，得固体的质量为4.66g。 （4）①实验中需对溶液进行酸化，可选择下列哪种酸？___________。 a．稀硫酸 b．浓盐酸 c．稀硝酸 ②证明完全沉淀的实验操作为：___________。 ③硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式为：___________。 16. 金属钛用途广泛。一种联合海水资源在一定条件下用金红石(主要成分)冶炼金属钛的主要工艺流程如下 回答下列问题： （1）从海水获得的粗盐，常含有及等杂质离子，下列是粗盐提纯的基本步骤：①加入稍过量的溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤，下列操作顺序正确的是___________。 A. ③②①⑤④ B. ②③①④⑤ C. ①③②⑤④ D. ③⑤②①④ （2）实验室模拟离子交换法淡化海水的原理如图所示，下列有关说法正确的是___________。 A. 经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B. 水中的通过阴离子树脂后被除去 C. 通过净化处理后，水的导电性降低 D. 阴离子树脂填充段存在反应 （3）工业生产上选用的试剂①为___________。 （4）反应①除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。 （5）反应②制备粗钛时需加保护气，下列可作为保护气的是___________(填标号)。 A． B． C．Ar 不同温度下，反应②中钛提取率随时间变化曲线如图，综合考虑成本和效益选择最适宜温度和时间为___________℃、___________min。 （6）该工艺流程中可以循环使用的化合物是___________。 17. 丙酸异丙酯常用作有机溶剂和有机合成原料，一种制备丙酸异丙酯的合成路线如下： 已知： （1）A是一种链状烃，其结构简式为：___________。 （2）D中的官能团名称为___________，D能使烧黑的灼热铜丝重新变红，用方程式说明原因___________。 （3）由E生成F的反应类型为___________； （4）上述生成M的化学方程式___________。 （5）X是B的同系物，其相对分子质量比B大14，X可能的结构有___________种，其中含有3个甲基的异构体的结构简式为___________。 18. 等大气污染物的妥善处理对保护环境具有重要意义。 （1）下表是某市一次空气质量监测数据： 主要污染物 PM2.5 PM10 CO 数值 107 57 5 9 46 6 上述主要污染物中会使雨水pH小于5.6的是___________。 （2）汽车中的三元催化器能使尾气中的NO和CO发生反应转化为无污染的气体，主要反应的化学方程式为。 ①下图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况。 使用催化剂时，在条件下NO的转化率几乎为0，原因是：___________。 ②若在恒容密闭容器中，充入2molCO和1molNO，反应过程中的能量变化如图所示：下列说法正确的是___________。 a．反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量 b．充入一定量的稀有气体增大压强可提高反应速率 c．当时，则反应已达平衡状态 d．混合气体的平均摩尔质量不变则反应已达平衡状态 （3）为研究如何增大NO和CO催化反应的速率，在恒容容器中通入一定量NO和CO混合气体，在不同的条件下进行实验如下： 编号 t/℃ 催化剂的比表面积 I 280 80.0 II 280 120.0 III 360 80.0 根据以上实验结果，可得出的结论是___________、___________。 （4）NO也可以利用催化消除，生成及副产物的化学方程式如下： 实验室模拟上述处理过程，在VL恒容密闭容器中充入，反应达到平衡时，测得容器内的物质的量分别为。则NO的平衡转化率=___________的选择性=___________的选择性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安徽省合肥市第一中学2023-2024学年高一下学期期末联考 化学试题 (考试时间：75分钟 满分：100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答题时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卷规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Ba-233 一、选择题。(本题共14小题，每小题3分，共42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. 下列资源利用中，在给定的工艺条件下转化关系错误的是 A. 油脂甘油 B. 石油煤油 C. 煤水煤气 D. 纤维素乙醇 【答案】D 【解析】 【详解】A．皂化反应是油脂在碱性条件下的水解，生成高级脂肪酸盐和甘油，A正确； B．石油分馏通过物质沸点的差异分离出煤油，煤油是分馏的馏分之一，B正确； C．煤气化是煤与水蒸气高温反应生成水煤气CO和H2，符合工业气化工艺，C正确； D．纤维素水解的产物是葡萄糖，葡萄糖发酵生成乙醇，水解步骤无法直接得到乙醇，D错误； 故选D。 2. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 17g羟基所含的电子数 B. 5.6gFe与S完全反应，转移电子数为 C. 与混合气体中含有的原子总数为 D. 与充分反应生成的分子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．羟基(-OH)每个含9个电子，17g羟基为1mol，电子数为9NA，A错误； B．Fe与S反应生成FeS，Fe的化合价从0升至+2，5.6g Fe为0.1mol，转移电子数为0.2NA，B错误； C．C2H4和C3H6的最简式均为CH2，28g CH2物质的量为2mol，每分子CH2含3个原子，2mol CH2总原子数为3×2×NA=6NA，C正确； D．合成氨为可逆反应，1mol N2与3mol H2无法完全反应，生成的NH3分子数小于2NA，D错误； 故选C。 3. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A. 工业制纯碱： B. 生产硅：石英砂粗硅(纯) C. 工业制硫酸：S(固)(气)(溶液) D. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业制纯碱的正确流程是向饱和食盐水中先通NH3后通CO2生成NaHCO3，再煅烧得到Na2CO3。先通入CO2后通入NH3，不符合实际生产，A错误； B．生产硅的流程为石英砂与焦炭高温制粗硅，粗硅与HCl反应生成SiHCl3，再与H2高温还原得纯硅。此流程与工业高纯硅生产一致，B正确； C．工业制硫酸需通过催化氧化将SO2转化为SO3，再用浓硫酸吸收。用H2O2直接氧化SO2不符合工业接触法流程，C错误； D．铝土矿冶炼铝需电解熔融Al2O3，而AlCl3为共价化合物，熔融态不导电无法电解，D错误； 故选B。 阅读下列材料，回答下列小题： VA族元素氮、磷、砷(As)、锑(Sb)及其化合物应用广泛。如催化氧化生成继续被氧化为，将通入水中制取重要化工原料；磷有白磷和黑磷两种结构，工业上用白磷()与反应生成和一种盐，该盐可与反应制备具有杀菌作用的一元中强酸。 4. 下列说法正确的是 A. 分子的电子式： B. 物质的热稳定性： C. 中子数为9的氮原子： D. 白磷和黑磷互为同分异构体 5. 下列化学反应表示错误的是 A. 制的离子方程式： B. 白磷与溶液反应： C. 与足量的NaOH溶液反应的方程式： D. 实验室硝酸保存在棕色瓶中的原因： 【答案】4. B 5. C 【解析】 【4题详解】 A．分子中两个氮原子共用三对电子，电子式为， A错误； B．同一主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，非金属性，物质的热稳定性：， B正确； C．N原子质子数为7，中子数为9，质量数为16表示为， C错误； D．白磷和黑磷是磷元素组成性质不同的单质，两者互为同素异形体， D错误； 故选B； 【5题详解】 A．与水发生反应生成HNO3和NO，即离子方程式为，A正确； B．白磷()与反应生成的盐可与反应制备一元中强酸，则生成的盐为，即白磷和氢氧化钡发生歧化反应生成和，对应的化学方程式为，B正确； C． 为一元中强酸， 与足量的NaOH溶液反应的离子方程式，C错误； D．硝酸不稳定见光易分解生成二氧化氮、氧气、水，对应的化学方程式为，D正确； 故选C。 6. 利用下列装置能完成相应实验目的的是 A. 利用图甲装置制备纯净的一氯甲烷 B. 利用图乙装置验证浓硫酸的强氧化性 C. 利用图丙装置制备并收集氨气 D. 利用图丁装置测定的分解速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．取代反应无法制备纯净物，生成一氯甲烷同时生成二氯代物、三氯代物、四氯化碳、氯化氢，A错误； B．蔗糖在浓硫酸作用下先脱水生成黑色的碳，碳在浓硫酸强氧化性作用下生成了二氧化碳、二氧化硫、水，二氧化硫可使品红溶液褪色，B正确； C．浓氨水与生石灰混合快速产生氨气，收集氨气的试管口不能密封，C错误； D．加入过氧化氢的长颈漏斗使产生的气体逸出，不能准确测量分解速率，改用分液漏斗，则能达到实验目的，D错误； 故选B。 7. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中对应的化学知识解读错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 葡萄酒酿制过程中添加适量的 具有还原性，起抗氧化作用 B 在水果箱中放置溶液浸泡过的硅藻土 酸性溶液可氧化乙烯 C 采用蒸煮法对家用餐具进行消毒 高温使蛋白质变性 D 用HF溶液溶蚀玻璃做磨砂玻璃 HF溶液具有较强的酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A. SO2具有还原性，在葡萄酒中体现二氧化硫的还原性防止氧化变质，A正确； B. 水果释放的乙烯是水果催熟剂，酸性KMnO4能氧化乙烯，延长水果的保存，B正确； C. 高温破坏蛋白质结构，使蛋白质变性从而实现消毒，C正确； D. HF腐蚀玻璃是因HF与SiO2发生反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，不是因为HF酸性强弱，D错误； 故选D。 8. 抗坏血酸能被氧化为脱氢抗坏血酸而发挥抗氧化的作用，是水果罐头中常用的抗氧化剂，其脱氢反应如下所示： 下列说法正确的是 A. 抗坏血酸的分子式为 B. 1mol抗坏血酸与足量的钠反应可生成 C. 1mol抗坏血酸转化为脱氢抗坏血酸得到2mol电子 D. 可用溴的四氯化碳溶液检验抗坏血酸是否完全脱氢 【答案】D 【解析】 【详解】A．抗坏血酸的分子式为，A错误； B．1mol抗坏血酸中有4mol羟基，与足量的钠反应可生成，B错误； C．1mol抗坏血酸转化为脱氢抗坏血酸为氧化反应，脱去2molH，失去2mol电子，C错误； D．抗坏血酸完全脱氢后分子中不存在碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，可用溴的四氯化碳溶液检验抗坏血酸是否完全脱氢，D正确； 故选D。 9. 下列实验操作、现象和得出的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用洁净的玻璃棒蘸取X溶液进行焰色试验，火焰呈黄色 X溶液中含有 B 向NaBr溶液中滴入少量氯水和，振荡、静置，溶液下层呈橙红色 还原性强于 C 将淀粉和稀硫酸混合加热，冷却后加入NaOH溶液至碱性，再加入少量碘水，溶液不变蓝 淀粉已经完全水解 D 向溶液中通入气体，有沉淀生成 酸性： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．焰色试验需用铂丝或铁丝，玻璃棒含钠元素会干扰，无法确定X是否含Na⁺，A错误； B．少量氯水将Br⁻氧化为Br2，CCl4萃取生成的溴单质，使四氯化碳层显橙红色，证明Br⁻还原性强于Cl⁻，B正确； C．加少量碘水会与氢氧化钠反应，无法证明淀粉完全水解，C错误； D．SO2与Ca(ClO)2发生氧化还原反应生成CaSO4沉淀，无法比较酸性强弱，D错误； 故选B。 10. 向调节好pH和浓度的废水中加入，所产生的羟基自由基能氧化降解有机污染。若的初始浓度相同，在不同温度、pH条件下的浓度随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 时，内平均反应速率 B. 由实验②③可知，pH越小，反应速率越快 C. 可采取调节pH的方法使反应迅速停止 D. 由实验可知，温度越高被氧化的速率越快 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，内平均反应速率，A错误； B．由实验②③温度不同、pH不同没有控制单一变量，无法判断影响结果，B错误； C．由图可知左右条件下，速率几乎为0，反应几乎停止，可采取调节pH的方法使反应迅速停止，C正确； D．温度过高会使反应发生分解，温度越高被氧化的速率不一定快，D错误； 故选C。 11. 下表中各组物质不能按照如图所示的转化关系一步实现的是 选项 X Y Z A HClO NaClO B Fe C D A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．与H2O反应生成HClO和HCl，HClO与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和H2O，次氯酸钠和盐酸反应生成氯气、氯化钠、H2O， A不符合题意； B．氧化铁难溶于H2O，与H2O不反应，不能直接生成氢氧化铁， B符合题意； C．SO2与氧气反应生成SO3，SO3与H2O反应生成H2SO4，H2SO4与Na2SO3反应生成SO2， C不符合题意； D．二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠、H2O，碳酸钠与二氧化碳、H2O反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、H2O、二氧化碳， D不符合题意； 故选B。 12. 反应经历两步：①。反应体系中X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线c为n(Z)随t的变化曲线 B. 时刻前，反应①的速率小于反应② C. 时间段： D. 时， 【答案】D 【解析】 【分析】反应过程中物质X消耗直至为0，曲线a为随t变化曲线；物质Y先生成后消耗，物质的量先增大后减小，曲线c为随t的变化曲线；物质Z开始为0，后来逐渐增多，曲线b为随t的变化曲线。 【详解】A．反应过程中物质Y先生成后消耗，物质的量先增大后减小，曲线c为随t的变化曲线，A错误； B．时刻前，由图可知Y的物质的量随时间增加而增大，反应①的速率大于反应②，B错误； C．时间段：反应①，反应②，， ，C错误； D．时，X完全反应，反应①生成Y为，反应②消耗Y为，生成Z为，D正确； 故选D。 13. 我国科学家近期开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，溶液的浓度增大。下列说法正确的是 A. 电子由电极经负载流向锌电极 B. a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C. 锌电极的电极反应式为： D. 装置工作一段时间后，正极区溶液的酸性增强 【答案】C 【解析】 【分析】根据工作原理图可知，Zn反应生成Zn(OH)，Zn失电子发生氧化反应，Zn电极为负极，电极反应式为：Zn+4OH--2e－=Zn(OH)；MnO2生成Mn2+，化合价降低，得到电子，MnO2为正极，电极反应式为：MnO2+2e－+4H+=Mn2++2H2O；正极区溶液为H2SO4溶液，SO通过a膜进入中间，负极区溶液为KOH溶液，K+透过b膜进入中间，中间制得K2SO4，以此分析解答 【详解】A．原电池中电子通过导线从负极流向正极，电子不能通过溶液，因此电子流向Zn电极→负载→MnO2电极，A错误； B．电池工作时，SO通过a膜进入中间，K+透过b膜进入中间，故a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜，B错误； C．Zn电极为负极，电极反应式为：Zn+4OH--2e－=Zn(OH),MnO2为正极，电极反应式为：MnO2+2e－+4H+=Mn2++2H2O，C正确； D．电池放电时，正极区发生电极反应：MnO2+2e－+4H+=Mn2++2H2O，H+浓度减小，酸性减弱，D错误； 故选C。 14. 对于1L HNO3和H2SO4的混合溶液，若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关系：c(H2SO4)+c(HNO3)═1.0mol•L﹣1．则理论上最多能溶解铜的物质的量为(　　) A. 1.0mol B. 0.8mol C. 0.72mol D. 0.6mol 【答案】D 【解析】 【详解】金属铜和稀硫酸之间不会反应，但是可以和稀硝酸之间反应，硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原，反应离子方程式：3Cu+2NO3﹣+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2O，NO3﹣和H+的物质的量之比为1：4时恰好反应，溶解的Cu最多。 设硫酸的物质的量为xmol，硝酸的物质的量为ymol，则：x+y＝1，y：(2x+y)＝1：4，联立解得：x＝0.6，y＝0.4。 设参加反应的铜的最大物质的量是z，则： 3Cu+2NO3﹣+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2O 3 2 z 0.4mol 3：2＝z：0.4mol 解得：z＝0.6mol 故选：D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)在化学分析、染料工业、医药领域等方面具有重要的应用价值。某兴趣小组利用废铁屑为原料制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)，并测定其化学式。 实验I．用废铁屑制备溶液 实验Ⅱ．用NO气体和溶液制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)。装置如下图所示(加热及夹持装置略)。 （1）圆底烧瓶中生成NO的同时还生成了，该反应的离子方程式为___________。 （2）实验开始前需先鼓入，其目的是___________。 实验Ⅲ．测定硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式，其化学式可表示为。 步骤i．称量一定量的固体配制溶液 （3）下述仪器在配制溶液时一定不需要使用的是___________(填仪器名称)。配制过程中，下列操作将导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)。 A．加水定容时俯视刻度线 B．容量瓶未干燥处理 C．定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水 D．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯 步骤ii：将配好的溶液加酸酸化，并逐滴加到20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液中，至恰好完全反应，共消耗溶液16.00mL(NO完全转化为)； 步骤iii．另取20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液加入足量溶液至完全沉淀，过滤、洗涤、干燥并称量，得固体的质量为4.66g。 （4）①实验中需对溶液进行酸化，可选择下列哪种酸？___________。 a．稀硫酸 b．浓盐酸 c．稀硝酸 ②证明完全沉淀的实验操作为：___________。 ③硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式为：___________。 【答案】（1） （2）防止NO被氧化为 （3） ①. 500mL容量瓶、分液漏斗 ②. CD （4） ①. a ②. 静置，取上层清液，继续滴加溶液，无明显现象，则已完全沉淀 ③. 【解析】 【分析】实验室制取硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的方法为：先利用废铁屑与稀硫酸反应制备溶液；然后再利用与稀硫酸制取NO气体，通入溶液中制备硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)，尾气用碱性溶液吸收；再通过滴定法探究硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的性质，据此信息解答。 【小问1详解】 利用与稀硫酸制取NO气体的同时还有生成，则反应的离子方程式为：。 【小问2详解】 由于NO极易被空气中的氧气氧化，在实验开始前需先鼓入，其目的为：排除装置中的空气，防止NO被氧化为。 【小问3详解】 配制溶液，由于没有90mL规格容量瓶，所以选择100mL规格容量瓶来配制，那500mL规格容量瓶属于不需要，除此之外，分液漏斗也不需要；在下列操作将导致溶液浓度偏小的是： A．加水定容时俯视刻度线，液面低于刻度线，溶液体积变小，则浓度偏大，A错误；       B．容量瓶未干燥处理，后面还要加水定容，对浓度不影响，B错误； C．定容加水时超过刻度线后，立即吸出多余的水，相当于减少了溶质的量，浓度偏小，C正确； D．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯，等于减少了溶质的量，浓度偏小，D正确； 故正确答案为：CD。 【小问4详解】 ①使用的目的是利用其强氧化性，实验中对溶液进行酸化的酸为： a．稀硫酸：跟不反应，本身无强氧化性和还原性，可以用于酸化溶液，a正确； b．浓盐酸：有还原性，能跟反应，不能用于酸化溶液，b错误； c．稀硝酸：本身具有强氧化性，会对的强氧化性性质产生干扰，不能用于酸化溶液，c错误； 故答案为：a； ②证明完全沉淀的实验操作为：静置，取上层清液，继续滴加溶液，无明显现象，则已完全沉淀。 ③根据硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式；取20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液加入足量溶液至完全沉淀，过滤、洗涤、干燥并称量，得到固体的质量为4.66g，其物质的量为；再根据步骤ii所取硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液的体积也为20.00mL，则所取的物质的量也为0.02mol，加入溶液加酸酸化，并逐滴加到20.00mL硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)溶液中，至恰好完全反应，共消耗溶液16.00mL；反应中被氧化为，NO完全被氧化为，被还原为，则根据电子转移守恒有：，解得a=1，最后得到硫酸亚硝酰合铁(Ⅱ)的化学式为：。 16. 金属钛用途广泛。一种联合海水资源在一定的条件下用金红石(主要成分)冶炼金属钛的主要工艺流程如下 回答下列问题： （1）从海水获得的粗盐，常含有及等杂质离子，下列是粗盐提纯的基本步骤：①加入稍过量的溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤，下列操作顺序正确的是___________。 A. ③②①⑤④ B. ②③①④⑤ C. ①③②⑤④ D. ③⑤②①④ （2）实验室模拟离子交换法淡化海水的原理如图所示，下列有关说法正确的是___________。 A. 经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B. 水中的通过阴离子树脂后被除去 C. 通过净化处理后，水的导电性降低 D. 阴离子树脂填充段存在反应 （3）工业生产上选用的试剂①为___________。 （4）反应①除生成外还生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。 （5）反应②制备粗钛时需加保护气，下列可作为保护气的是___________(填标号)。 A． B． C．Ar 不同温度下，反应②中钛提取率随时间变化曲线如图，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为___________℃、___________min。 （6）该工艺流程中可以循环使用的化合物是___________。 【答案】（1）A （2）BCD （3） （4） （5） ①. C ②. 1000 ③. 30 （6） 【解析】 【分析】海水中加入，将转化为氢氧化镁，加入盐酸，与氢氧化镁发生中和反应生成氯化镁、水；将氯化镁溶液降温结晶得到，在HCl气流中加热得到无水；电解熔融氯化镁生成氯气和镁单质。二氧化钛与焦炭、氯气加热条件下发生反应，生成四氯化钛、一氧化碳； 四氯化钛与镁单质高温发生置换反应生成钛单质和氯化镁。 【小问1详解】 从海水获得的粗盐，常含有及等杂质离子，常用过量氢氧化钠除去镁离子，过量的碳酸钠除去钙离子，过量的氯化钡除去硫酸根，为了除去引入的钡离子，氯化钡应在碳酸钠之前加入，为了除去引入的碳酸根、氢氧根，最后加入稀盐酸粗盐提纯的基本步骤：③加入稍过量的溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；①加入稍过量的溶液；⑤过滤；④滴入稀盐酸至无气泡产生，即③②①⑤④，故答案为：A； 【小问2详解】 A．经过阳离子交换树脂后，溶液中Ca2+、Mg2+、Na+被H+替换，根据电荷守恒，水中阳离子的总数增大，故A错误； B．水中的、、Cl-通过阴离子树脂后被OH-替换，故B正确； C．经过阳离子交换树脂后，溶液中Ca2+、Mg2+、Na+被H+替换，水中的阴离子通过阴离子树脂后被OH-替换，发生反应H+ +OH-=H2O，溶液中离子浓度降低，通过净化处理后，水的导电性降低，故C正确； D．经过阳离子交换树脂后溶液中阳离子是氢离子，水中的阴离子通过阴离子树脂后被OH-替换，阴离子树脂填充段存在反应，故D正确； 故选BCD； 【小问3详解】 根据分析工业生产上海水中加入，将转化为氢氧化镁，选用的试剂①为； 【小问4详解】 反应①除生成外还生成一种可燃性气体，根据原子守恒可知该气体为CO，该反应的化学方程式为； 【小问5详解】 反应②镁与氯化钛发生置换反应生成钛单质和氯化镁，制备粗钛时需加保护气，保护气应和体系物质不反应，二氧化碳、氮气均和镁单质反应，Ar为惰性气体，不与体系物质反应可作为保护气是Ar；由图示可知，钛的提取率随温度的升高而升高，相同时间1000℃的提取率明显高于800℃，1500℃略高1000℃，从经济角度选1000℃最合适；1000℃下当提取时间30min以前随提取时间的增加提取率明显增大，但提取时间超30min时，提取率随时间的变化不大，故最适宜的时间为30min， 故答案为：C；1000；30min； 【小问6详解】 反应②生成的可以循环使用。 17. 丙酸异丙酯常用作有机溶剂和有机合成原料，一种制备丙酸异丙酯的合成路线如下： 已知： （1）A是一种链状烃，其结构简式为：___________。 （2）D中的官能团名称为___________，D能使烧黑的灼热铜丝重新变红，用方程式说明原因___________。 （3）由E生成F的反应类型为___________； （4）上述生成M的化学方程式___________。 （5）X是B的同系物，其相对分子质量比B大14，X可能的结构有___________种，其中含有3个甲基的异构体的结构简式为___________。 【答案】（1） （2） ①. 羟基 ②. （3）氧化反应 （4） （5） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】丙烯CH2=CHCH3与水发生加成反应生成2-丙醇，D和F在浓硫酸催化下得到丙酸异丙酯CH3CH2COOCH(CH3)2，则F为丙酸CH3CH2COOH，根据逆合成分析可知，B为CH3CH2CH2Br，E为CH3CH2CH2OH。 【小问1详解】 A为丙烯，结构简式为。 【小问2详解】 D为2-丙醇，其中的官能团名称为羟基，2-丙醇在Cu催化下氧化为丙酮，首先Cu被氧气氧化为CuO，红色铜丝变黑，然后2-丙醇与CuO反应生成丙酮和Cu，使烧黑的灼热铜丝重新变红，化学方程式为。 【小问3详解】 E生成F的反应为正丙醇被KMnO4氧化为丙酸，其反应类型为氧化反应。 【小问4详解】 2-丙醇和丙酸在浓硫酸催化下得到丙酸异丙酯CH3CH2COOCH(CH3)2和水，化学方程式为。 【小问5详解】 B为CH3CH2CH2Br，X的相对分子质量比B大14，则X比B多一个碳原子，X为C4H9Br，C4H9-具有4种结构：CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)3C-，则X可能的结构有4种，其中含有3个甲基的异构体的结构简式为。 18. 等大气污染物的妥善处理对保护环境具有重要意义。 （1）下表是某市一次空气质量监测数据： 主要污染物 PM2.5 PM10 CO 数值 107 57 5 9 46 6 上述主要污染物中会使雨水pH小于5.6的是___________。 （2）汽车中的三元催化器能使尾气中的NO和CO发生反应转化为无污染的气体，主要反应的化学方程式为。 ①下图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况。 使用催化剂时，在条件下NO的转化率几乎为0，原因是：___________。 ②若在恒容密闭容器中，充入2molCO和1molNO，反应过程中的能量变化如图所示：下列说法正确的是___________。 a．反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量 b．充入一定量的稀有气体增大压强可提高反应速率 c．当时，则反应已达平衡状态 d．混合气体的平均摩尔质量不变则反应已达平衡状态 （3）为研究如何增大NO和CO催化反应的速率，在恒容容器中通入一定量NO和CO混合气体，在不同的条件下进行实验如下： 编号 t/℃ 催化剂的比表面积 I 280 80.0 II 280 120.0 III 360 80.0 根据以上实验结果，可得出的结论是___________、___________。 （4）NO也可以利用催化消除，生成及副产物的化学方程式如下： 实验室模拟上述处理过程，在VL恒容密闭容器中充入，反应达到平衡时，测得容器内的物质的量分别为。则NO的平衡转化率=___________的选择性=___________的选择性。 【答案】（1）、 （2） ①. 该温度范围内催化剂的活性较低 ②. acd （3） ①. 增大催化剂的比表面积可提高反应的速率、催化剂不改变可逆反应的限度 ②. 升高温度可提高反应速率、温度可以改变可逆反应的限度(任意写2点即可) （4） ①. 80% ②. 75% 【解析】 【小问1详解】 会转化为硫酸、会转化为硝酸，因此上述主要污染物中会使雨水pH小于5.6的是、。 【小问2详解】 ①使用催化剂时，在条件下NO的转化率几乎为0，原因是：该温度范围内催化剂的活性较低。 ②a．由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量大，该反应为放热反应，故反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量，正确； b．恒容，充入一定量的稀有气体增大压强，但是容器容积不变，反应物浓度不变，反应速率不变，错误； c．当时，又，则，表明正逆反应速率相等，则反应已达平衡状态，正确； d．反应前后混合气体总质量不变，随反应进行混合气体的总物质的量减小，故混合气体的平均摩尔质量增大，故混合气体的平均摩尔质量不变，说明反应已达平衡状态，正确； 故选acd。 【小问3详解】 对比实验I和实验II，可得增大催化剂的比表面积可提高反应的速率、催化剂不改变可逆反应的限度；对比实验I和实验III，可得升高温度可提高反应速率、温度可以改变可逆反应的限度(任意写2点即可)。 【小问4详解】 生成的物质的量分别为，则反应II中生成水0.3mol，反应I中生成水1.2mol，根据化学计量数可知，反应I中消耗NO为0.6mol，反应I消耗NO 0.2mol，则NO的平衡转化率为；的选择性=80%为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$