内容正文:
普通高中2024-2025学年高一质量监测考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cl35.5 Zn65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 科学、安全、合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。下列叙述错误的是
A. 馒头、面包在加工时添加适量碳酸氢钠作蓬松剂
B. 奶粉中添加适量碳酸钙、硫酸亚铁作营养强化剂
C. 葡萄酒酿制过程中添加适量二氧化硫作杀菌剂、抗氧化剂
D. 医疗上常用95%(体积分数)的乙醇溶液涂抹皮肤作消毒剂
2. 湖北出土文物种类众多,为研究古代文明提供了宝贵的实物资料。下列叙述错误的是
A. 荆门钟祥——元青花四爱图梅瓶主要成分是二氧化硅
B. 恩施建始——东汉青铜双虎钮錞于主要成分是一种铜合金
C. 孝感云梦——睡虎地秦简所用竹简的主要成分是一种多糖
D. 荆州江陵——汉墓壁画绘制所用红色颜料主要成分是氧化铁
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙烯的结构简式:
B. 甲烷的球棍模型:
C. 侯氏制碱法制得纯碱的化学式:
D. 用电子式表示形成过程:
4. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A 某无色溶液:、、、
B. 溶液:、、、
C. 使酚酞试液呈红色的溶液:、、、
D. 与铁粉反应产生的溶液:、、、
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 含有的质子数为
B. 中非极性键的数目为
C. 的溶液中,的数目大于
D. 光照条件下,与充分反应后分子总数
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将通入溴水中:
B. 常温下将通入稀溶液中:
C. 将过量通入饱和溶液中:
D. 铁粉与过量稀硝酸反应:
7. 下列反应是氧化还原反应,且符合图示能量变化的是
A. 铝粉与盐酸反应
B. 碳酸氢钠与盐酸反应
C. 硫酸与氢氧化钡溶液反应
D. 水蒸气与炽热的焦炭反应
8. 下图是实验室制备某种纯净气体的发生与除杂装置,能达到实验目的的是
选项
甲中试剂
乙中试剂
制备气体
丙中试剂
A
浓盐酸
饱和食盐水
B
浓氨水
CaO
浓硫酸
C
浓硝酸
Fe
浓硫酸
D
双氧水
浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
9. 非金属元素X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Y、W在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述错误的是
A. 含氧酸的酸性:
B. 简单氢化物的还原性:
C. 的简单氢化物液态时可用作制冷剂
D. W的+4价氧化物是一种新的自来水消毒剂
10. “利川大黄”是湖北特产中药材,为“2021年第一批农产品地理标志登记产品”,丹叶大黄素是其有效成分之一,结构简式如图所示。下列叙述错误的是
A. 属于不饱和烃
B. 分子式为
C. 能使酸性溶液褪色
D. 能与溴单质发生加成反应
11. 向一个的恒温恒容密闭容器中通入和,在一定条件下发生反应,时反应达到平衡,容器中的物质的量为。下列叙述错误的是
A. 反应前和平衡后体系的压强之比为
B. 时
C. 的体积分数不再改变,表明反应达到平衡状态
D. 每生成键的同时生成键,表明反应达到平衡状态
12. 苹果中含有苹果酸、柠檬酸等物质。某化学兴趣小组将锌片和铜片按图示插入苹果中,观察到电流计指针偏转。下列叙述错误的是
A. 电流从铜片沿导线流向锌片
B. 该装置能实现化学能向电能的转化
C. 该装置中铜片作正极,发生还原反应
D. 当锌片质量减少时,理论上共有通过苹果
13. 绘制物质的转化关系图,对学习元素化合物知识具有重要的指导意义。有关物质的转化关系图如下。下列叙述错误的是
A. Fe位于元素周期表中第四周期第VIII族
B. 可用KSCN溶液检验X中的金属阳离子
C. 上述转化中涉及的反应均为氧化还原反应
D. 固体、中阴阳离子的个数比均为
14. 下列实验操作、现象及结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向盛有某溶液的试管中滴加稀盐酸酸化的溶液
溶液中有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
向盛有溶液试管中加入适量花生油,加热搅拌一段时间后,静置
刚加入花生油时液体分层,加热搅拌一段时间后液体不再分层
花生油能与溶液反应
C
向装有铜片的试管中加入稀硫酸,再滴加双氧水
加入稀硫酸无明显现象,滴加双氧水后铜片逐渐溶解
是铜片与稀硫酸反应的催化剂
D
向盛有溶液的试管中加入过量KI溶液,充分反应后滴加淀粉溶液
溶液呈蓝色
与的反应是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
15. 从电子废料中提取贵金属对资源回收和环境保护至关重要。一种从电子废料(含Au、和等)中回收金的工艺流程如下图。
已知:是一种强酸。下列叙述错误的是
A. 工业制硝酸的基础是氨的催化氧化
B. “酸溶”过程体现了硝酸的酸性和强氧化性
C. “溶金”过程中发生反应的化学方程式为:
D. “析金”过程中发生反应的离子方程式为:
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 是一种重要的化工原料,某化学兴趣小组利用如下装置图(夹持装置略)制备粗。
已知:①,
②已知、的部分性质如下:
熔点/℃
沸点/℃
其它
-112
75.5
遇水生成和
2
105.3
遇水生成和
请回答下列问题。
(1)A装置中连接分液漏斗与三颈烧瓶的橡皮管的作用是___________。
(2)实验开始前,打开弹簧夹K让整个装置中充满氮气的目的是___________。
(3)向三颈烧瓶中加入适量浓盐酸后,发生反应的化学方程式为___________。
(4)C装置应选择如图___________(填“甲”或“乙”),洗气瓶中所盛试剂为___________。
(5)反应过程中应控制氯气的通入量,若氯气过量会发生副反应,写出副反应的化学方程式___________。
(6)装置中制得的粗产品中常混有等杂质,由粗产品得到较纯产品的实验操作名称为___________。
17. 为9种短周期主族元素,其最高正价、最低负价、原子半径随原子序数递增的变化规律如下图:
请用化学用语回答下列问题。
(1)a和c能形成18电子分子,其分子式为___________。
(2)e、f、h形成的简单离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。
(3)g、h、i的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是___________(填水化物的化学式)。
(4)分子中所有原子均满足8电子稳定结构,则结构式为___________。
(5)化合物遇到化合物ai时,会迅速发生反应,其现象为___________。
(6)以为原料可以合成用于食品、药物包装的高分子材料。写出合成该高分子材料的化学方程式___________。
(7)、、、是由、、三种元素组成的有机物,一定条件下能发生如下转化:,C的稀溶液是生活中常见的调味品。写出A与C反应生成D的化学方程式___________,其反应类型为___________反应。
18. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
(1)①下图是一种太阳能驱动甲烷重整制合成气并进一步合成甲醇的储能系统,同时可利用产生的高温烟气与燃气蒸汽联合发电。该系统中不涉及的能量直接转化形式有___________。
A.太阳能化学能 B.化学能热能 C.热能机械能 D.化学能电能
②燃料电池具有清洁、安全、高效等特点,能量转化率可超过80%,氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。写出碱性条件下氢氧燃料电池的负极电极反应式___________。
(2)在一个的恒容密闭容器中充入一定量和,一定温度下发生反应:,容器中和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①A表示___________(填“”或“”)的物质的量随时间的变化曲线。
②前内,的平均反应速率为___________。
③能增大该反应的反应速率的措施有___________。
A.升高温度 B.恒容条件下充入氩气
C.扩大容器的体积 D.恒容条件下再充
④时,反应是否达到化学平衡状态?___________(填“是”或“否”)。4s时,正反应速率___________(填“>”“<”或“=”)逆反应速率。
⑤平衡时体积分数为___________%(保留三位有效数字)。
19. 某冶金企业回收镓锗铜后的中和液中还含有、、、、等离子。利用如下流程可进一步从中和液中回收稀贵金属镉和钴并制备活性氧化锌和工业无水硫酸钠。
已知:
①沉锌时反应温度为,有气泡产生,沉锌渣为
②镉的金属活动性顺序在铁之后
请回答下列问题。
(1)分离镉时试剂X最好选用___________,其原因是___________。
(2)试剂Y是一种正盐,其化学式为___________;写出沉锌时反应的离子方程式___________。
(3)沉锌操作时,为了避免产生大量气泡覆盖在溶液表面,阻碍反应的进一步进行,加入试剂Y的正确方法有___________。
A.分批次加入Y B.一次性加入Y C.采用回流喷洒方式加入
(4)写出沉锌渣煅烧时反应的化学方程式___________。
(5)采用一步法从沉锌液中得到工业无水硫酸钠,则操作I的名称为___________。
(6)制备活性氧化锌需进行粉碎操作的目的是___________。
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普通高中2024-2025学年高一质量监测考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cl35.5 Zn65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 科学、安全、合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。下列叙述错误的是
A. 馒头、面包在加工时添加适量碳酸氢钠作蓬松剂
B. 奶粉中添加适量碳酸钙、硫酸亚铁作营养强化剂
C. 葡萄酒酿制过程中添加适量二氧化硫作杀菌剂、抗氧化剂
D. 医疗上常用95%(体积分数)的乙醇溶液涂抹皮肤作消毒剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠受热分解产生CO2,使面食蓬松,可以作蓬松剂,故A正确;
B.碳酸钙补钙,硫酸亚铁补铁,均为营养强化剂,故B正确;
C.二氧化硫具有杀菌和还原性,葡萄酒酿制过程中添加适量二氧化硫作杀菌剂、抗氧化剂,故C正确;
D.医用消毒酒精浓度为75%(体积分数),故D错误;
选D。
2. 湖北出土文物种类众多,为研究古代文明提供了宝贵的实物资料。下列叙述错误的是
A. 荆门钟祥——元青花四爱图梅瓶主要成分是二氧化硅
B. 恩施建始——东汉青铜双虎钮錞于主要成分是一种铜合金
C. 孝感云梦——睡虎地秦简所用竹简的主要成分是一种多糖
D. 荆州江陵——汉墓壁画绘制所用红色颜料主要成分是氧化铁
【答案】A
【解析】
【详解】A.因青花瓷属于陶瓷,主要成分为硅酸盐,A错误;
B.青铜为铜合金,B正确;
C.竹简主要成分含纤维素,属于多糖,C正确;
D.氧化铁为棕红色固体,用于红色颜料,D正确;
故选A。
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙烯的结构简式:
B. 甲烷的球棍模型:
C. 侯氏制碱法制得纯碱的化学式:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯的结构简式为,故A错误;
B.甲烷是正四面体结构,球棍模型为,故B正确;
C.纯碱的化学式为,故C错误;
D.氯化氢是共价化合物,用电子式表示形成过程为,故D错误;
选B。
4. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 某无色溶液:、、、
B. 溶液:、、、
C. 使酚酞试液呈红色的溶液:、、、
D. 与铁粉反应产生的溶液:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.在水溶液中呈浅绿色,不能在“无色溶液”大量存在,A错误;
B.溶液中存在大量,与生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.酚酞变红说明溶液呈碱性,、、、在碱性条件下无沉淀或氧化还原反应等离子反应发生,可以大量共存,C正确;
D.与铁反应生成的溶液为酸性(有大量),与反应生成和,无法大量共存,D错误;
故选C
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 含有的质子数为
B. 中非极性键的数目为
C. 的溶液中,的数目大于
D. 光照条件下,与充分反应后分子总数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.的质子数为8(O)+1(H)=9,含质子数,A错误;
B.每个含1个O-O非极性键,的物质的量为,含O-O非极性键数目为,B错误;
C.未提供溶液体积,无法计算的具体数目,C错误;
D.(1mol)和(1mol)总物质的量为2mol,分子总数为,光照条件下,与发生取代反应,该反应为连锁反应,生成及,参加反应的与生成的物质的量相等,参加反应与物质的量之和相等,故该取代反应分子数目不变,充分反应后分子总数仍为,D正确;
故选D。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将通入溴水中:
B. 常温下将通入稀溶液中:
C. 将过量通入饱和溶液中:
D. 铁粉与过量稀硝酸反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2与Br2在水中反应生硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为,故A错误;
B.Cl2与稀NaOH常温反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.过量CO2通入饱和Na2CO3溶液会析出NaHCO3沉淀,反应的离子方程式为,故C错误;
D.过量稀硝酸与铁反应生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,D错误;
选B。
7. 下列反应是氧化还原反应,且符合图示能量变化的是
A. 铝粉与盐酸反应
B. 碳酸氢钠与盐酸反应
C. 硫酸与氢氧化钡溶液反应
D. 水蒸气与炽热的焦炭反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.铝粉与盐酸反应生成氯化铝和氢气,属于氧化还原反应,且该反应放热,故A正确;
B.碳酸氢钠与盐酸反应不是氧化还原反应,故B错误;
C.硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水,属于复分解反应,不是氧化还原反应,故C错误;
D.水蒸气与炽热的焦炭反应生成一氧化碳和氢气是氧化还原反应,但是该反应吸热,故D错误;
故选A。
8. 下图是实验室制备某种纯净气体的发生与除杂装置,能达到实验目的的是
选项
甲中试剂
乙中试剂
制备气体
丙中试剂
A
浓盐酸
饱和食盐水
B
浓氨水
CaO
浓硫酸
C
浓硝酸
Fe
浓硫酸
D
双氧水
浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.与浓盐酸反应需要在加热条件下进行,产生的氯气通入饱和的氯化钠溶液、浓硫酸除去气体和水,A还缺少加热和干燥装置,A错误;
B.产生的会与浓硫酸反应,B错误;
C.与浓硝酸在常温下产生钝化现象,不能制取,C错误;
D.常温下二氧化锰催化过氧化氢生成氧气,通过浓硫酸干燥得到纯净氧气,D正确;
故选D。
9. 非金属元素X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Y、W在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述错误的是
A. 含氧酸的酸性:
B. 简单氢化物的还原性:
C. 的简单氢化物液态时可用作制冷剂
D. W的+4价氧化物是一种新的自来水消毒剂
【答案】A
【解析】
【分析】根据表中位置可推知,非金属元素X、Y、Z、W分别为、、或S、。
【详解】A.的最高价氧化物的水化物是,的最高价氧化物的水化物是,的酸性大于,A错误;
B.简单氢化物的还原性:,B正确;
C.X的简单氢化物NH3液态时可用作制冷剂,C正确;
D.W的+4价氧化物ClO2是一种新的自来水消毒剂,D正确;
答案选A。
10. “利川大黄”是湖北特产中药材,为“2021年第一批农产品地理标志登记产品”,丹叶大黄素是其有效成分之一,结构简式如图所示。下列叙述错误的是
A. 属于不饱和烃
B. 分子式为
C. 能使酸性溶液褪色
D. 能与溴单质发生加成反应
【答案】A
【解析】
详解】A.该有机物中含有氧元素,不属于烃,A错误;
B.结合该有机物结构简式可知,其分子式为,B正确;
C.该有机物中含有碳碳双键和酚羟基,都可以被酸性溶液氧化,而使酸性溶液褪色,C正确;
D.该有机物中含有碳碳双键能与溴单质发生加成反应,D正确;
故选A。
11. 向一个的恒温恒容密闭容器中通入和,在一定条件下发生反应,时反应达到平衡,容器中的物质的量为。下列叙述错误的是
A. 反应前和平衡后体系的压强之比为
B. 时
C. 的体积分数不再改变,表明反应达到平衡状态
D. 每生成键同时生成键,表明反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应前总物质的量为4mol,平衡后为3.4mol,压强比等于物质的量比,即4:3.4=20:17,A正确;
B.内的平均反应速率为。选项描述为“时”的瞬时速率,该瞬时速率不等于内的平均速率,B错误;
C.体积分数不变说明各物质浓度不再变化,表明反应达到平衡状态,C正确;
D.生成键,指生成,为逆反应;生成键,指生成,为正反应。根据反应,用不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比,即时,表明,反应达到平衡,选项描述的速率关系符合此比例,D正确。
故选B。
12. 苹果中含有苹果酸、柠檬酸等物质。某化学兴趣小组将锌片和铜片按图示插入苹果中,观察到电流计指针偏转。下列叙述错误的是
A. 电流从铜片沿导线流向锌片
B. 该装置能实现化学能向电能的转化
C. 该装置中铜片作正极,发生还原反应
D. 当锌片质量减少时,理论上共有通过苹果
【答案】D
【解析】
【分析】由题中信息可知,该装置形成了原电池,锌片是负极,铜片是正极,据此分析;
【详解】A.原电池中电流由正极流向负极,A正确;
B.该装置是原电池,可将化学能转化为电能,B正确;
C.该装置锌片为负极,铜片为正极,正极发生还原反应,C正确;
D.电子在外电路传递,不能进入溶液中,即不能通过苹果,D错误;
故选D。
13. 绘制物质的转化关系图,对学习元素化合物知识具有重要的指导意义。有关物质的转化关系图如下。下列叙述错误的是
A. Fe位于元素周期表中第四周期第VIII族
B. 可用KSCN溶液检验X中的金属阳离子
C. 上述转化中涉及的反应均为氧化还原反应
D. 固体、中阴阳离子的个数比均为
【答案】C
【解析】
【分析】铁和氯气生成氯化铁,氯化铁溶于水得到为溶液,和单质铁反应生成为溶液,钠和氧气常温生成为,继续和氧气反应生成为,过氧化钠和氯化亚铁溶液反应生成为,即为溶液,为溶液,为,为,为,以此解题。
【详解】A.是26号元素,位于元素周期表中第四周期第VIII族,故A正确;
B.为溶液,中的金属阳离子为,与作用显红色,故B正确;
C.为溶液,为,为,与反应生成,无化合价的变化,不是氧化还原反应,故C错误;
D.为,为,、阴离子分别为、,阳离子均为,阴阳离子个数比均为,故D正确;
故选C。
14. 下列实验操作、现象及结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向盛有某溶液的试管中滴加稀盐酸酸化的溶液
溶液中有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
向盛有溶液的试管中加入适量花生油,加热搅拌一段时间后,静置
刚加入花生油时液体分层,加热搅拌一段时间后液体不再分层
花生油能与溶液反应
C
向装有铜片的试管中加入稀硫酸,再滴加双氧水
加入稀硫酸无明显现象,滴加双氧水后铜片逐渐溶解
是铜片与稀硫酸反应的催化剂
D
向盛有溶液的试管中加入过量KI溶液,充分反应后滴加淀粉溶液
溶液呈蓝色
与的反应是可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加盐酸酸化的出现沉淀,可能生成AgCl或,无法确定一定是,结论不严谨,A错误;
B.花生油(酯类)与NaOH加热后皂化,产物溶于水导致分层消失,说明发生反应,B正确;
C.在酸性条件下作为氧化剂,与Cu反应生成,而非催化剂,结论错误,C错误;
D.淀粉变蓝仅说明与反应生成,没有证明KI过量时未完全反应,故无法证明反应可逆,结论不正确,D错误;
故选B。
15. 从电子废料中提取贵金属对资源回收和环境保护至关重要。一种从电子废料(含Au、和等)中回收金的工艺流程如下图。
已知:是一种强酸。下列叙述错误的是
A. 工业制硝酸的基础是氨的催化氧化
B. “酸溶”过程体现了硝酸的酸性和强氧化性
C. “溶金”过程中发生反应的化学方程式为:
D. “析金”过程中发生反应的离子方程式为:
【答案】D
【解析】
【分析】电子废料含Au、和等。用硝酸溶解和,过滤,得含有硝酸铜、硝酸银的滤液和含有Au的固体;用王水溶解含有Au的固体,得HAuCl4溶液,加亚硫酸钠,HAuCl4被还原为Au;含有硝酸铜、硝酸银的滤液中加氯化钠生成氯化银沉淀。
【详解】A.氨的催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,故A正确;
B.“酸溶”过程,硝酸和、反应生成硝酸银、硝酸铜和NO,体现了硝酸的酸性和强氧化性,故B正确;
C.“溶金”反应的化学方程式为,故C正确;
D.被亚硫酸钠还原为Au,反应离子方程式应为:,故D错误;
选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 是一种重要的化工原料,某化学兴趣小组利用如下装置图(夹持装置略)制备粗。
已知:①,
②已知、的部分性质如下:
熔点/℃
沸点/℃
其它
-112
75.5
遇水生成和
2
105.3
遇水生成和
请回答下列问题。
(1)A装置中连接分液漏斗与三颈烧瓶的橡皮管的作用是___________。
(2)实验开始前,打开弹簧夹K让整个装置中充满氮气的目的是___________。
(3)向三颈烧瓶中加入适量浓盐酸后,发生反应的化学方程式为___________。
(4)C装置应选择如图___________(填“甲”或“乙”),洗气瓶中所盛试剂为___________。
(5)反应过程中应控制氯气的通入量,若氯气过量会发生副反应,写出副反应的化学方程式___________。
(6)装置中制得的粗产品中常混有等杂质,由粗产品得到较纯产品的实验操作名称为___________。
【答案】(1)平衡气压,使漏斗内液体顺利流下
(2)排尽装置中的空气
(3)
(4) ①. 甲 ②. 浓硫酸
(5)或
(6)蒸馏
【解析】
【分析】在制备前,通入足量排尽装置中的空气,打开装置中分液漏斗活塞开始反应产生氯气,经过盛有饱和氯化钠溶液的装置除去气体,经过盛有浓硫酸的装置干燥氯气,对装置加热,红磷和氯气在加热条件下产生气体,经过冷凝生成液态。装置盛有碱石灰,吸收尾气,防止空气中的水进入该装置。
【小问1详解】
A装置中连接分液漏斗与三颈烧瓶的橡皮管,使分液漏斗与三颈烧瓶的压强相同,作用是平衡气压,使漏斗内液体顺利流下;
【小问2详解】
P和氧气在加热条件下反应生成五氧化二磷、,实验开始前,打开弹簧夹K让整个装置中充满氮气,排出装置内空气,防止发生副反应;
【小问3详解】
向三颈烧瓶中加入适量浓盐酸后,高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水,根据得失电子守恒,配平反应的化学方程式为;
【小问4详解】
C装置的作用是干燥氯气,导气管“长进短出”,应选择甲,洗气瓶中所盛试剂为浓硫酸。
【小问5详解】
磷和过量氯气反应生成五氯化磷,三氯化磷和氯气反应生成五氯化磷,所以反应过程中应控制氯气的通入量,副反应的化学方程式为或。
【小问6详解】
装置中制得的粗产品中常混有等杂质,、的沸点不同,由粗产品得到较纯产品的实验操作名称为蒸馏。
17. 为9种短周期主族元素,其最高正价、最低负价、原子半径随原子序数递增的变化规律如下图:
请用化学用语回答下列问题。
(1)a和c能形成18电子分子,其分子式为___________。
(2)e、f、h形成的简单离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。
(3)g、h、i的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是___________(填水化物的化学式)。
(4)分子中所有原子均满足8电子稳定结构,则的结构式为___________。
(5)化合物遇到化合物ai时,会迅速发生反应,其现象为___________。
(6)以为原料可以合成用于食品、药物包装的高分子材料。写出合成该高分子材料的化学方程式___________。
(7)、、、是由、、三种元素组成的有机物,一定条件下能发生如下转化:,C的稀溶液是生活中常见的调味品。写出A与C反应生成D的化学方程式___________,其反应类型为___________反应。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)产生白烟 (6)
(7) ①. ②. 酯化或取代
【解析】
【分析】该题考察元素周期律,已知为9种短周期主族元素,据此分析此题;
b、g最高正价均为+4,所以b、g为第四主族元素,且该族在短周期只有这两种元素,所以b为碳元素,g为硅元素;
a最高正价为+1,a为第一主族元素,a原子半径比b小,排除锂元素,所以a为氢元素;
f为b和g之间的元素,最高正价为+1,原子半径比g大,所以f为钠元素;
所以b、f之间的c、d、e为第二周期的元素,根据最高正价和最低负价,以及原子半径可以得出c为氮元素,d为氧元素,e为氟元素;
g为硅元素,h、i的原子序数大于g,根据最高正价和最低负价,以及原子半径可以得出h为硫元素,i为氯元素;
【小问1详解】
根据分析可知a为氢元素,c为氮元素,a、c要想形成18电子的分子,1个氮原子有7个电子,所以氮原子的数量不能超过2个,且1个氮原子最多结合3个氢原子,故该分子中氮原子数量为2个,则氢原子为4个,该分子的分子式为:;
【小问2详解】
同一周期内元素的微粒,阴离子半径大于阳离子半径,电子层数越多,半径越大,所以半径最大;具有相同电子层结构的离子(单核),核电荷数越小,半径越大,所以,可以得到三种离子半径的关系:;
【小问3详解】
g、h、i分别为这三种元素,同周期元素,非金属性从左到右逐渐增强,故非金属性,对应酸性也越强,所以;
【小问4详解】
b为碳元素,c为氮元素,分子中所有原子均满足8电子稳定结构,说明碳原子和其他原子共用四对电子达到稳定结构,氮原子则共用三对电子,则的结构式为:;
【小问5详解】
根据分析可知,化合物为,化合物ai为,,反应现象为:产生白烟;
【小问6详解】
根据分析可知,乙烯()符合,乙烯发生聚合反应可以生成聚乙烯高分子材料,反应方程式为: ;
【小问7详解】
a、b、d为,存在转换关系:,为氧气,能被氧气氧化两次,还能生成有机物的,则A为醇类,C为酸类,且C的稀溶液是生活中常见的调味品,说明C为乙酸,A为乙醇,则B 为乙醛,D为乙酸乙酯,A与C反应生成D的化学方程式为:,其反应类型为酯化反应。
18. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
(1)①下图是一种太阳能驱动甲烷重整制合成气并进一步合成甲醇的储能系统,同时可利用产生的高温烟气与燃气蒸汽联合发电。该系统中不涉及的能量直接转化形式有___________。
A.太阳能化学能 B.化学能热能 C.热能机械能 D.化学能电能
②燃料电池具有清洁、安全、高效等特点,能量转化率可超过80%,氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。写出碱性条件下氢氧燃料电池的负极电极反应式___________。
(2)在一个的恒容密闭容器中充入一定量和,一定温度下发生反应:,容器中和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①A表示___________(填“”或“”)的物质的量随时间的变化曲线。
②前内,的平均反应速率为___________。
③能增大该反应的反应速率的措施有___________。
A.升高温度 B.恒容条件下充入氩气
C.扩大容器的体积 D.恒容条件下再充
④时,反应是否达到化学平衡状态?___________(填“是”或“否”)。4s时,正反应速率___________(填“>”“<”或“=”)逆反应速率。
⑤平衡时体积分数为___________%(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. D ②.
(2) ①. ②. ③. AD ④. 否 ⑤. = ⑥. 33.3
【解析】
【小问1详解】
由图可知,太阳能驱动甲烷重整制合成气涉及到“太阳能化学能”,空气反应器中有热排气,涉及到“化学能→热能”,热力循环中涉及“热能→机械能”。
【小问2详解】
①化学反应过程中,改变量之比等于化学计量数之比,可知为;
②平均反应速率等于浓度的改变量除以时间,前内生成的物质的量为,容器容积为,的平均反应速率为;
③温度越高,反应速率越快;恒容条件下充入氩气,各个物质的浓度不发生改变,反应速率不变;扩大容器的容积,各个物质的浓度都减小,反应速率减慢;恒容条件下再充入,浓度增大,反应速率加快;
④时和的物质的量相等,但后续仍在减小,未达到化学平衡状态;时各个物质的物质的量不再改变,反应达到平衡状态,正反应速率和逆反应速率相等。
⑤根据三段法计算,平衡时、、、的物质的量分别是、、、0.2mol,的体积分数为33.3%。
19. 某冶金企业回收镓锗铜后的中和液中还含有、、、、等离子。利用如下流程可进一步从中和液中回收稀贵金属镉和钴并制备活性氧化锌和工业无水硫酸钠。
已知:
①沉锌时反应温度为,有气泡产生,沉锌渣为
②镉的金属活动性顺序在铁之后
请回答下列问题。
(1)分离镉时试剂X最好选用___________,其原因是___________。
(2)试剂Y是一种正盐,其化学式为___________;写出沉锌时反应的离子方程式___________。
(3)沉锌操作时,为了避免产生大量气泡覆盖在溶液表面,阻碍反应的进一步进行,加入试剂Y的正确方法有___________。
A.分批次加入Y B.一次性加入Y C.采用回流喷洒方式加入
(4)写出沉锌渣煅烧时反应的化学方程式___________。
(5)采用一步法从沉锌液中得到工业无水硫酸钠,则操作I的名称为___________。
(6)制备活性氧化锌需进行粉碎操作的目的是___________。
【答案】(1) ①. 锌粉 ②. 锌能够置换出镉,同时不引入杂质
(2) ①. ②.
(3)AC (4)
(5)蒸发结晶 (6)增大氧化锌的比表面积,增强其活性
【解析】
【分析】这是从冶金中和液回收镉、钴,制备活性氧化锌和无水硫酸钠的湿法冶金流程,核心步骤及目的如下:加锌(试剂X )置换出镉,过滤得金属镉与除镉液,利用金属活动性差异实现分离;除镉液加净化剂、助沉剂,使钴沉淀,过滤得金属钴与除钴液,完成钴的分离;除钴液加碳酸钠(试剂Y ),下生成沉锌渣()和含硫酸钠的沉锌液;沉锌液经蒸发结晶得无水硫酸钠,沉锌渣煅烧、粉碎得活性氧化锌 。
【小问1详解】
因为锌能够置换出镉,同时不引入杂质,所以分离镉时试剂最好选用;
【小问2详解】
因为试剂是一种正盐,沉锌时反应温度为,有气泡产生,沉锌渣为碱式碳酸锌所以试剂为,其反应的离子方程式为:
;
【小问3详解】
沉锌操作时,为了避免产生大量气泡覆盖在溶液表面,阻碍反应的进一步进行,加入试剂的正确方法缓慢加入,不能一次性加入,故选A、C;
【小问4详解】
煅烧沉锌渣的过程中,会发生分解反应,生成、、所发生的化学反应方程式为:
小问5详解】
由硫酸钠溶液制得无水硫酸钠可通过蒸发结晶来实现,所以操作I的名称为蒸发结晶;
【小问6详解】
制备活性氧化锌需进行粉碎操作的目的是增大氧化锌的比表面积,增强其活性。
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