精品解析：山西省晋中市平遥二中2024-2025学年高一下学期期末考试化学试题

山西省晋中市平遥二中2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试题 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1．本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。 3．回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 Zn 65 O 16 Cr 52 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题：本题共14个小题，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. 化学与新科技、新材料密切相关，下列说法正确的是 A. 世界十大高桥之一——北盘江第一桥，其路面使用了沥青和混凝土，沥青可以通过石油催化裂化 B. 中国“天宫”空间站问天实验舱采用砷化镓太阳能电池片，砷化镓属于合金 C. “筷子夹火箭”的机械臂主要使用了碳纤维材料，碳纤维是有机高分子材料 D. 可折叠柔性屏手机中的柔性电池以碳纳米管作电极材料，碳纳米管是无机非金属材料 2. 化学学科需要借助化学语言来描述。下列化学用语正确的是 A. 甲烷分子的球棍模型： B. 的电子式： C. 新戊烷的结构简式： D. 的结构示意图： 3. 下列关于化学反应的说法中，不正确的是 A. 煤的干馏属于化学变化 B. 与生成和HCl的反应属于取代反应 C. 工业上冶炼钠、镁、铝等活泼金属的反应均属于置换反应 D. 晶体与晶体的反应属于吸热反应 4. 性质决定用途。下列物质的用途与性质不匹配的是 A. 过氧化钠吸收产生，过氧化钠用作供氧剂 B. 具有杀菌和氧化作用，酿葡萄酒时添加适量 C. 液氨挥发时吸收大量热量，工业上用液氨作制冷剂 D. 乙酸的酸性比碳酸的强，可用白醋清洗水壶里的水垢 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 常温常压下，甲基所含的电子数为 B. 标准状况下，含有的氧原子数为 C. 和在光照条件下充分反应，生成的分子数为 D. 标准状况下，与充分反应合成氨气，转移的电子数为 6. 下列物质除杂过程中，选用的试剂不能达到目的的是 选项 物质 试剂 A 乙烯中混有少量乙醇蒸汽 水 B 中混有少量 饱和溶液 C 溶液混有少量 适量双氧水 D 气体混有少量NO 氧气 A. A B. B C. C D. D 7. 如图装置能达到实验目的的是 A.浓氨水和浓硫酸产生大量白烟 B.制备氢氧化亚铁 C.制备乙酸乙酯 D.测硝酸浓溶液的pH值 A. A B. B C. C D. D 8. 汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应I中生成转移2 mol电子 B. 和是氧的两种同素异形体 C. 不是酸性氧化物 D. 丙烯中所有原子共平面 9. 利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示： 则下列说法错误的是 A. 过程中实现了光能转化为化学能 B. 氢能资源丰富，属于可再生能源 C. 过程I吸收能量，过程Ⅱ释放能量 D. 2H2O2H2+O2反应的能量变化如上图所示 10. 下列事实对应的离子方程式书写正确的是 A. 工业制金属铝：(熔融) B. 向稀硝酸中加入足量铁粉： C. 工业上将通入冷的石灰乳中制漂白粉： D. 溶液与稀硫酸反应： 11. 液体锌电池具有成本低、安全性强等特点，其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是 A. 电子由 流出，经用电器流向再通过溶液和凝胶回到 B. 负极反应式为 C. 13.0 g 参与反应，理论上电路中转移0.2 mol电子 D. 电池工作一段时间后，极区溶液酸性减弱 12. 部分含氮物质价态类别二维图如图所示，相关说法正确的是 A. 实验室常加热化合物f制备b B. 工业制硝酸的转化路径： C. c与d等物质的量混合通入碱液中可制备e的盐 D. 向e的浓溶液中投入红热木炭，产生d，说明两者发生化学反应 13. 海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图，下列说法正确的是 A. 溶液通过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到晶体 B. 电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在的环境里冷却为固体镁 C. 上述转化过程中，有分解反应、置换反应和复分解反应，并涉及四个氧化还原反应 D. 在吸收塔中被溶液还原，在蒸馏塔中被硫酸氧化，实现了的富集 14. 某化学兴趣小组为探究的性质设计了如图所示的实验装置，已知反应过程中装置A（加热装置略去）中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是 A. “反应液处于沸腾状态”的主要原因是浓硫酸稀释是放热的 B. 装置B中盛放饱和溶液可除去挥发出的 C. 若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧，pH传感器会显示pH值升高 D. 装置C中的食用油可用四氯化碳代替 第II卷(非选择题 共58分) 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15. Ⅰ．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+、Fe3+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图，回答下列问题： （1）A的主要成分是___________(填化学式)。试剂Y的名称为___________。 （2）查阅资料发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O、FeSO4•H2O。其溶解度曲线如图所示，则操作③应选择的最佳操作是___________(填字母)。 a．加热蒸发，直至蒸干 b．加热温度至略低于64℃浓缩、冷却至略高于56℃结晶，热水洗涤，干燥 c．加热浓缩得到56℃饱和溶液，冷却结晶，过滤，冷水洗涤，干燥 Ⅱ．硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境中易分解产生硫单质。 （3）仪器a的名称是___________。 （4）乙装置的作用为___________。 （5）开始实验后，装置丙中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。 ①写出装置丙中发生总反应的化学方程式：___________。 ②若不及时停止装置甲中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是___________。 （6）该实验所用到的反应物Na2SO3的性质不稳定，在空气中易变质，请设计简单的实验方案，检验Na2SO3固体样品是否变质：___________。 16. 铬(Cr)和钒(V)具有广泛用途。铬钒渣中铬主要以形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示： 已知：最高价铬酸根在碱性介质中以存在，在酸性介质中以存在；“煅烧”后铬的主要存在形式为。 回答下列问题： （1）中Cr的化合价为___________价；“浸取”前将煅烧后的固体进一步粉碎，你认为该操作的目的是___________。 （2）若在实验室中进行煅烧铬钒渣，一般不能用陶瓷坩埚，理由是___________；“煅烧”时，转化为的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）“浸取”后分离出水浸渣的操作名称为___________。 （4）“沉淀”时加入适量的稀硫酸将溶液调至弱碱性，目的是___________。 （5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右，此时铬的主要存在形式为，在“还原”步骤中溶液将还原为，自身转化为，试写出该反应的离子方程式：___________。 （6）若取10kg铬钒渣(其中Cr元素的质量分数为13%)按上述流程制备固体，在整个流程中Cr元素的利用率()为95%，则制得固体的质量为(保留3位有效数字)___________kg。 17. 是空气污染物，烟气脱硝是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 （1）甲烷还原法。 高温条件下能将转化为无害气体，反应的化学方程式为_____。 （2）催化还原法。 发生反应：。 ①反应过程中的能量变化如图所示，已知破坏键、键、键时分别需要吸收、、的能量，则破坏分子中化学键需要吸收_____kJ的能量。 ②还原的反应分三步完成，第Ｉ步：，第步：，反应过程如图所示。则第III步反应的化学方程式为_____，已知断开反应物中的化学键吸收的能量越多，反应越难进行，则总反应的反应速率取决于第_____步（填“I”“II”或“III”）。 ③一定条件下，将和充入恒容密闭容器中发生反应：，容器内压强随时间的变化关系如图所示。内，_____。某同学认为在该条件下，只要反应足够长时间，可变为0，请你分析他的观点错误的原因：__________。 ④下列叙述能说明反应在恒温恒容密闭容器中达到平衡状态的是_____（填标号）。 A． B．混合气体中NO的物质的量分数不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．混合气体的压强不再改变 18. A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下： 请回答下列问题： （1）A的结构简式为___________，A→H的反应类型为___________。 （2）C中的官能团名称为___________，常用于检验该官能团的一种试剂是___________(填名称)。 （3）1mol F与足量金属钠反应可产生___________L气体(标准状况)。 （4）写出反应⑥的化学方程式___________。 （5）有关上述物质的说法错误的是___________。 a．可通过酸性高锰酸钾溶液洗气的方法除去乙烷中含有的A杂质 b．B可以与酸性重铬酸钾溶液反应生成D c．反应②中B断裂了C-H键和O-H键 d．C和E互为同分异构体 e．H可以使溴水褪色 （6）已知同一个碳原子上不能连接两个羟基，则的同分异构体中与F互为同系物的有___________种。(不考虑立体异构) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西省晋中市平遥二中2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试题 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1．本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。 3．回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 Zn 65 O 16 Cr 52 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题：本题共14个小题，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. 化学与新科技、新材料密切相关，下列说法正确的是 A. 世界十大高桥之一——北盘江第一桥，其路面使用了沥青和混凝土，沥青可以通过石油催化裂化 B. 中国“天宫”空间站问天实验舱采用砷化镓太阳能电池片，砷化镓属于合金 C. “筷子夹火箭”的机械臂主要使用了碳纤维材料，碳纤维是有机高分子材料 D. 可折叠柔性屏手机中的柔性电池以碳纳米管作电极材料，碳纳米管是无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．石油催化裂化的主要目的是获得汽油等轻质液体燃料，沥青是石油减压分馏的产物，无法通过催化裂化得到，故A错误； B．合金是金属与金属（或金属与非金属）熔合形成的具有金属特性的混合物，砷化镓是化合物，属于半导体材料，不属于合金，故B错误； C．碳纤维的主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，不是有机高分子材料，故C错误； D．碳纳米管是碳元素形成的单质，属于无机非金属材料，故D正确； 故选D。 2. 化学学科需要借助化学语言来描述。下列化学用语正确的是 A. 甲烷分子的球棍模型： B. 的电子式： C. 新戊烷的结构简式： D. 的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷分子中碳原子半径大于氢原子半径，选项所给原子比例错误，A错误； B．中氯原子最外层应满足8电子稳定结构，选项所给电子式未标出氯原子的另外3对孤对电子，B错误； C．新戊烷系统命名为2,2-二甲基丙烷，中心碳原子连接4个甲基，结构简式为，C正确； D．的最外层电子数为8，选项所给结构示意图最外层电子数为7，属于氯原子的结构示意图，D错误； 故选C。 3. 下列关于化学反应的说法中，不正确的是 A. 煤的干馏属于化学变化 B. 与生成和HCl的反应属于取代反应 C. 工业上冶炼钠、镁、铝等活泼金属的反应均属于置换反应 D. 晶体与晶体的反应属于吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程，属于化学变化，A正确； B．CH4和Cl2生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，CH3Cl和Cl2生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，属于取代反应，B正确； C．工业上，电解熔融状态的氯化钠、氯化镁制取金属钠和镁，电解熔融状态的氧化铝制取单质铝，属于分解反应，C错误； D．Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl的反应为铵盐发生的复分解反应，属于吸热反应，D正确； 故选C。 4. 性质决定用途。下列物质的用途与性质不匹配的是 A. 过氧化钠吸收产生，过氧化钠用作供氧剂 B. 具有杀菌和氧化作用，酿葡萄酒时添加适量 C. 液氨挥发时吸收大量热量，工业上用液氨作制冷剂 D. 乙酸的酸性比碳酸的强，可用白醋清洗水壶里的水垢 【答案】B 【解析】 【详解】A．过氧化钠与反应生成碳酸钠和，因此过氧化钠可用作供氧剂，用途与性质匹配，A正确； B．酿葡萄酒时添加适量，是利用的杀菌作用和还原性（抗氧化，避免葡萄酒成分被氧化），并非利用其氧化作用，用途与性质不匹配，B错误； C．液氨挥发时会吸收大量热量，可使周围环境温度降低，因此工业上用液氨作制冷剂，用途与性质匹配，C正确； D．乙酸的酸性强于碳酸，可与水垢的主要成分碳酸钙等发生反应生成可溶性物质，因此可用白醋清洗水壶里的水垢，用途与性质匹配，D正确； 故选B。 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 常温常压下，甲基所含的电子数为 B. 标准状况下，含有的氧原子数为 C. 和在光照条件下充分反应，生成的分子数为 D. 标准状况下，与充分反应合成氨气，转移的电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个甲基中含有9个电子，甲基物质的量为，甲基所含的电子数为，A正确； B．标准状况下，三氧化硫不是气体，不能利用气体摩尔体积计算物质的量，B错误； C．甲烷和氯气的反应是连锁反应，有机产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，生成的分子数小于，C错误； D．合成氨的反应为可逆反应，标准状况下，与充分反应合成氨气，转移的电子数小于，D错误； 故选A。 6. 下列物质除杂过程中，选用的试剂不能达到目的的是 选项 物质 试剂 A 乙烯中混有少量乙醇蒸汽 水 B 中混有少量 饱和溶液 C 溶液混有少量 适量双氧水 D 气体混有少量NO 氧气 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．乙醇易溶于水，乙烯难溶于水，用水可吸收乙醇蒸气除去杂质，A正确，不符合题意； B．SO2反应的同时，也会与饱和溶液发生反应，消耗目标产物，B错误，符合题意； C．双氧水可将氧化为，反应的离子方程式为，且不引入新杂质，可达到除杂目的，C正确，不符合题意； D．NO可与O2反应生成NO2，反应的化学方程式为，但通入氧气，无法精准控制用量，O2不足则NO除不尽，O2过量则会引入新杂质，不能达到除杂目的，D错误，符合题意； 故选BD。 7. 如图装置能达到实验目的的是 A.浓氨水和浓硫酸产生大量白烟 B.制备氢氧化亚铁 C.制备乙酸乙酯 D.测硝酸浓溶液的pH值 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸属于难挥发性酸，无法挥发出分子与空气中的反应生成铵盐固体，不会产生大量白烟，A错误； B．胶头滴管在液面上方滴加 溶液，生成的会接触空气中的O2被迅速氧化，无法制备得到氢氧化亚铁，正确操作应将胶头滴管插入溶液液面下再挤出 溶液，B错误； C．液体加热装置符合要求，球形干燥管可起到防倒吸的作用，饱和碳酸钠溶液可吸收挥发的乙酸、溶解乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，能达到制备乙酸乙酯的实验目的，C正确； D．浓硝酸具有强氧化性，会将pH试纸漂白，无法用pH试纸测定其pH值，D错误； 故选C。 8. 汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应I中生成转移2 mol电子 B. 和是氧的两种同素异形体 C. 不是酸性氧化物 D. 丙烯中所有原子共平面 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应I为，N元素化合价从+2升高到+4，生成时N失去2mol电子，对应转移2mol电子，A正确； B．和是氧元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，B正确； C．酸性氧化物与碱反应只生成盐和水，与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐两种盐和水，存在化合价变化，不是酸性氧化物，C正确； D．丙烯中含有甲基，甲基中C为杂化，空间结构为四面体，所有原子不可能共平面，D错误； 故选D。 9. 利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示： 则下列说法错误的是 A. 过程中实现了光能转化为化学能 B. 氢能资源丰富，属于可再生能源 C. 过程I吸收能量，过程Ⅱ释放能量 D. 2H2O2H2+O2反应的能量变化如上图所示 【答案】D 【解析】 【详解】A．水分解成氢气和氧气需吸收能量。则用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水过程中实现了光能转化为化学能，A正确； B． 水分解产生氢气和氧气、氢气和氧气生成水时释放能量、则氢能资源丰富，属于可再生能源，B正确； C． 过程I为化学键断裂、吸收能量，过程Ⅱ为化学键形成、释放能量，C正确； D． 2H2O2H2+O2反应时吸收能量，上图所示代表反应中放出能量，D错误； 答案选D。 10. 下列事实对应的离子方程式书写正确的是 A. 工业制金属铝：(熔融) B. 向稀硝酸中加入足量铁粉： C. 工业上将通入冷的石灰乳中制漂白粉： D. 溶液与稀硫酸反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业制金属铝采用电解熔融氧化铝、冰晶石作助熔剂的方法，该反应为熔融状态下的离子反应，方程式符合反应事实，A正确； B．足量铁粉与稀硝酸反应时，过量的Fe会将生成的还原为，产物应为，正确离子方程式为，B错误； C．石灰乳为悬浊液，书写离子方程式时不能拆分为，应保留化学式，正确离子方程式为，C错误； D．与稀硫酸反应除了生成硫酸钡沉淀，还有与反应生成水，选项中漏掉该部分反应，正确离子方程式为，D错误； 故选A。 11. 液体锌电池具有成本低、安全性强等特点，其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是 A. 电子由 流出，经用电器流向再通过溶液和凝胶回到 B. 负极反应式为 C. 13.0 g 参与反应，理论上电路中转移0.2 mol电子 D. 电池工作一段时间后，极区溶液酸性减弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．原电池中电子仅能在外电路（导线、用电器）中迁移，无法通过电解质溶液回到 极，A错误； B．负极发生失电子的氧化反应，正确负极反应为，B错误； C．13.0 g 的物质的量为，1 mol 反应转移2 mol电子，故理论上电路中转移0.4 mol电子，C错误； D．极为正极，电极反应为，消耗，溶液酸性减弱，D正确； 故答案选D。 12. 部分含氮物质价态类别二维图如图所示，相关说法正确的是 A. 实验室常加热化合物f制备b B. 工业制硝酸的转化路径： C. c与d等物质的量混合通入碱液中可制备e的盐 D. 向e的浓溶液中投入红热木炭，产生d，说明两者发生化学反应 【答案】B 【解析】 【分析】首先明确价态类别二维图对应物质：a为，b为，c为，d为，e为，f为铵盐。 【详解】A．实验室制备采用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法，直接加热铵盐（如 ），分解产生的和 会重新化合为 ，无法制得，A错误； B．工业制硝酸流程为：和合成，催化氧化生成，被氧化为，和水反应生成，转化路径符合，B正确； C．等物质的量和通入碱液发生反应，生成+3价亚硝酸盐，无法得到+5价的硝酸盐，C错误； D．浓硝酸受热本身会分解：，也会产生，无法证明来自木炭和浓硝酸的反应，D错误； 故选B。 13. 海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图，下列说法正确的是 A. 溶液通过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到晶体 B. 电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在的环境里冷却为固体镁 C. 上述转化过程中，有分解反应、置换反应和复分解反应，并涉及四个氧化还原反应 D. 在吸收塔中被溶液还原，在蒸馏塔中被硫酸氧化，实现了的富集 【答案】C 【解析】 【分析】综合利用海水的目的，一方面制得工业溴，另一方面制得金属镁。首先将海水与石灰乳反应，将海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，然后过滤、盐酸溶解、蒸发结晶获得，在HCl气流中加热去除结晶水，然后熔融电解得Mg；滤液中通入Cl2，生成的Br2用热空气吹出后，用Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等，加入硫酸酸化，NaBr、NaBrO3再转化为Br2，蒸馏便可获得工业溴。 【详解】A．MgCl2溶液制备晶体应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，蒸发结晶会失去结晶水，无法得到晶体，A错误； B．镁蒸气与氮气可发生反应，因此不能将镁在氮气环境中冷却，B错误； C．上述转化过程中，有分解反应(MgCl2熔融电解)、置换反应(Cl2与NaBr反应)和复分解反应(沉淀Mg2+、盐酸溶解Mg(OH)2等)，并涉及四个氧化还原反应(Cl2与NaBr反应、Na2CO3吸收Br2、加入硫酸时NaBr、NaBrO3发生的归中反应、电解熔融MgCl2)，C正确； D．在吸收塔中，Br2在Na2CO3溶液中发生歧化反应，在蒸馏塔中，NaBr、NaBrO3在硫酸提供的酸性溶液中发生归中反应，并实现了Br2的富集，D错误； 故选C。 14. 某化学兴趣小组为探究的性质设计了如图所示的实验装置，已知反应过程中装置A（加热装置略去）中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是 A. “反应液处于沸腾状态”的主要原因是浓硫酸稀释是放热的 B. 装置B中盛放饱和溶液可除去挥发出的 C. 若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧，pH传感器会显示pH值升高 D. 装置C中的食用油可用四氯化碳代替 【答案】B 【解析】 【分析】由题干实验装置图可知，装置A中为用Cu和浓硫酸共热来制备SO2，反应原理为：，装置A中有白雾生成，装置B中为饱和NaHSO3溶液，用于除去硫酸酸雾，SO2通入BaCl2溶液中，若溶液中含有O2，则O2能氧化SO2转化为H2SO4，硫酸和BaCl2溶液产生BaSO4白色沉淀，再将SO2通入Ba(NO3)2溶液中，由于硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，能够将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为NO，则尾气中含有NO，据此分析解题。 【详解】A．铜与浓硫酸不加热不反应 ，“反应液处于沸腾状态”的主要原因是加热所致，A 项错误 ； B．白雾是挥发出来的硫酸蒸汽与水蒸气结合形成的，故可通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶除去挥发出的硫酸蒸汽，B项正确 ； C．若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧，pH传感器会显示pH值降低，其反应为：，C项错误； D．四氯化碳密度大于水，会在溶液下层，无法起到密封作用，C中的食用油不可用四氯化碳代替 ，D项错误； 故选B。 第II卷(非选择题 共58分) 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15. Ⅰ．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+、Fe3+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图，回答下列问题： （1）A的主要成分是___________(填化学式)。试剂Y的名称为___________。 （2）查阅资料发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O、FeSO4•H2O。其溶解度曲线如图所示，则操作③应选择的最佳操作是___________(填字母)。 a．加热蒸发，直至蒸干 b．加热温度至略低于64℃浓缩、冷却至略高于56℃结晶，热水洗涤，干燥 c．加热浓缩得到56℃饱和溶液，冷却结晶，过滤，冷水洗涤，干燥 Ⅱ．硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛，实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题： 已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，在酸性环境中易分解产生硫单质。 （3）仪器a的名称是___________。 （4）乙装置的作用为___________。 （5）开始实验后，装置丙中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。 ①写出装置丙中发生总反应的化学方程式：___________。 ②若不及时停止装置甲中的反应，Na2S2O3产量会降低，原因是___________。 （6）该实验所用到的反应物Na2SO3的性质不稳定，在空气中易变质，请设计简单的实验方案，检验Na2SO3固体样品是否变质：___________。 【答案】（1） ①. Fe、Cu ②. 稀硫酸 （2）c （3）恒压滴液漏斗 （4）防止丙装置中溶液倒吸 （5） ①. ②. 过量的使溶液显酸性，在酸性条件下会发生分解 （6）取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解，加入足量稀盐酸酸化，再加入溶液，有白色沉淀生成，则证明样品中含，样品变质；无白色沉淀生成，则样品未变质 【解析】 【分析】工业废水中含有大量的和较多的、，加过量的铁粉，铁把还原为，铁置换出Cu，过滤所得固体A为Fe、Cu的混合物，溶液B为，A加入硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤，得到的固体C为Cu，硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到； 【小问1详解】 由分析可知，A的主要成分是；铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以试剂Y为稀硫酸； 【小问2详解】 根据图像，温度低于56.7℃析出，所以硫酸亚铁溶液加热浓缩得到56℃饱和溶液，冷却结晶，过滤，冷水洗涤，干燥得，故操作③应选择的最佳操作是c； 【小问3详解】 装置甲中，和浓硫酸发生反应制备，装置乙为防倒吸装置，防止丙装置中溶液倒吸，装置丙中、、发生反应：制备，氢氧化钠溶液为尾气吸收装置，吸收剩余； 仪器a的名称为恒压滴液漏斗； 【小问4详解】 由分析可知，乙装置的作用为防止丙装置中溶液倒吸； 【小问5详解】 ①装置丙中、、发生反应，先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，得到溶液和一种无色无味的气体，故反应为：； ②若不及时停止装置甲中的反应，过量的使溶液显酸性，在酸性条件下会发生分解，导致产量降低； 【小问6详解】 的性质不稳定，在空气中易变质为，检验是否变质的方案为：取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解，加入足量稀盐酸酸化，再加入溶液，有白色沉淀生成，则证明样品中含，样品变质；无白色沉淀生成，则样品未变质； 16. 铬(Cr)和钒(V)具有广泛用途。铬钒渣中铬主要以形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示： 已知：最高价铬酸根在碱性介质中以存在，在酸性介质中以存在；“煅烧”后铬的主要存在形式为。 回答下列问题： （1）中Cr的化合价为___________价；“浸取”前将煅烧后的固体进一步粉碎，你认为该操作的目的是___________。 （2）若在实验室中进行煅烧铬钒渣，一般不能用陶瓷坩埚，理由是___________；“煅烧”时，转化为的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 （3）“浸取”后分离出水浸渣的操作名称为___________。 （4）“沉淀”时加入适量的稀硫酸将溶液调至弱碱性，目的是___________。 （5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右，此时铬的主要存在形式为，在“还原”步骤中溶液将还原为，自身转化为，试写出该反应的离子方程式：___________。 （6）若取10kg铬钒渣(其中Cr元素的质量分数为13%)按上述流程制备固体，在整个流程中Cr元素的利用率()为95%，则制得固体的质量为(保留3位有效数字)___________kg。 【答案】（1） ①. +6 ②. 增大接触面积，加快浸取的速率(答到“加快浸取的速率”即可) （2） ①. 、NaOH均能与陶瓷坩埚中的发生反应(或其他合理答案) ②. 3∶4 （3）过滤 （4）将铝元素转化为沉淀，从而除去铝元素 （5） （6）2.45 【解析】 【分析】铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，加入Na2CO3、NaOH、通入空气进行煅烧，将铁元素转化为Fe2O3，硅元素转化为Na2SiO3，铬元素转化为Na2CrO4；加入H2O浸取，得到Fe2O3；过滤后，往滤液中加入稀硫酸，生成H2SiO3沉淀；过滤后，往滤液中加入MgSO4溶液、(NH4)2SO4溶液，生成MgSiO3、MgNH4PO4沉淀；过滤后，往滤液中加入稀硫酸调节溶液的pH，将钡转化为V2O5；过滤后，往滤液中加入Na2S2O4溶液，并调节pH，生成Cr(OH)3沉淀。 【小问1详解】 Na2CrO4中Na为+1价，O为-2价，则Cr为+6价；为了增大接触面积，加快浸取的速率，将煅烧后的固体进一步粉碎； 故答案为：+6；增大接触面积，加快浸取的速率； 【小问2详解】 陶瓷坩埚的主要成分SiO2，Na2CO3、NaOH均能与陶瓷坩埚中的SiO2发生反应；若铬钒渣中铬的含氧酸盐为NaCrO2，则“煅烧”过程中NaCrO2转化为Na2CrO4，发生反应的化学方程式为，则氧化剂：还原剂为3：4； 故答案为：Na2CO3、NaOH均能与陶瓷坩埚中的SiO2发生反应； 【小问3详解】 “浸取”后分离固体和液体的操作为过滤； 故答案为：过滤； 【小问4详解】 加入强碱后将Al转化为，加入稀硫酸后，铝元素转化为氢氧化铝沉淀； 故答案为：将铝元素转化为Al(OH)3沉淀，从而除去铝元素； 【小问5详解】 Na2S2O5溶液将还原为Cr3+，自身转化为，； 故答案为：； 【小问6详解】 若取10kg含Cr元素质量分数为13%的铬钒渣进行上述流程，Cr元素在整个流程中损失率为5%，则可制得Cr(OH)3固体的质量为=2.45kg； 故答案为：2.45。 17. 是空气污染物，烟气脱硝是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 （1）甲烷还原法。 高温条件下能将转化为无害气体，反应的化学方程式为_____。 （2）催化还原法。 发生反应：。 ①反应过程中的能量变化如图所示，已知破坏键、键、键时分别需要吸收、、的能量，则破坏分子中化学键需要吸收_____kJ的能量。 ②还原的反应分三步完成，第Ｉ步：，第步：，反应过程如图所示。则第III步反应的化学方程式为_____，已知断开反应物中的化学键吸收的能量越多，反应越难进行，则总反应的反应速率取决于第_____步（填“I”“II”或“III”）。 ③一定条件下，将和充入恒容密闭容器中发生反应：，容器内压强随时间的变化关系如图所示。内，_____。某同学认为在该条件下，只要反应足够长时间，可变为0，请你分析他的观点错误的原因：__________。 ④下列叙述能说明反应在恒温恒容密闭容器中达到平衡状态的是_____（填标号）。 A． B．混合气体中NO的物质的量分数不再改变 C．混合气体的密度不再改变 D．混合气体的压强不再改变 【答案】（1） （2） ①. 631 ②. ③. I ④. ⑤. 可逆反应中反应物的转化率不可能达100%（合理即可） ⑥. BD 【解析】 【小问1详解】 高温条件下能将转化为无害气体，可知反应生成二氧化碳、氮气和水，配平后可得反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 ①根据图示， 2molNO发生反应：，放热664kJ，设破坏分子中化学键需要吸收xkJ的能量，则：946+463×4-2x-436×2=664，x=631，所以破坏分子中化学键需要吸收631kJ的能量； ②总反应减去第I步、第II步反应可得第III步反应的化学方程式为：，已知断开反应物中的化学键吸收的能量越多，反应越难进行，根据图示，第一步反应断开反应物中的化学键吸收的能量最多，第一步反应最难进行，则总反应的反应速率取决于第I步； ③一定条件下，将和充入恒容密闭容器中发生反应：，恒温恒容时，物质的量之比等于其压强之比，则根据图示，10min时，容器内气体总物质的量为 ，即内，容器内气体减少，由反应式可知，每生成1mol，混合气体减少1mol，此时混合气体减少0.28mol，则内生成0.28mol，所以内，。该反应为可逆反应，反应物的转化率不可能达100%，无论反应多长时间，不可能变为0，某同学认为在该条件下，只要反应足够长时间，可变为0，他的观点错误的原因为：可逆反应中反应物的转化率不可能达100%，无论反应多长时间，不可能变为0； ④A．由反应式可得：，但并未体现同一组分正、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．混合气体中NO的物质的量分数不再改变，即NO的浓度不再改变，能说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．混合气体质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终不变，所以混合气体的密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．该反应是气体分子数减小的反应，在恒温恒容密闭容器中，混合气体的压强在改变，则当混合气体的压强不再改变时，能说明反应达到平衡状态，D符合题意； 故选BD。 18. A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下： 请回答下列问题： （1）A的结构简式为___________，A→H的反应类型为___________。 （2）C中的官能团名称为___________，常用于检验该官能团的一种试剂是___________(填名称)。 （3）1mol F与足量金属钠反应可产生___________L气体(标准状况)。 （4）写出反应⑥的化学方程式___________。 （5）有关上述物质的说法错误的是___________。 a．可通过酸性高锰酸钾溶液洗气的方法除去乙烷中含有的A杂质 b．B可以与酸性重铬酸钾溶液反应生成D c．反应②中B断裂了C-H键和O-H键 d．C和E互为同分异构体 e．H可以使溴水褪色 （6）已知同一个碳原子上不能连接两个羟基，则的同分异构体中与F互为同系物的有___________种。(不考虑立体异构) 【答案】（1） ①. ②. 加聚反应 （2） ①. 醛基 ②. 银氨溶液或新制氢氧化铜 （3）22.4 （4） （5）ae （6）5 【解析】 【分析】A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，A是乙烯；乙烯和水发生加成反应生成乙醇，B是乙醇；乙醇氧化为乙醛，C是乙醛，乙醛氧化为乙酸。乙酸和乙二醇以2:1发生酯化反应生成香料G，G是CH3COOCH2CH2OOCCH3；乙烯发生加聚反应生成高分子材料H，H是聚乙烯。 【小问1详解】 A是乙烯，结构简式为，A→H是乙烯发生加聚反应生成高分子材料聚乙烯，反应类型为加聚反应； 【小问2详解】 C是乙醛，结构简式为CH3CHO，官能团名称为醛基，醛基能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，醛基能发生银镜反应，常用于检验该官能团的一种试剂是新制氢氧化铜或银氨溶液。 【小问3详解】 F是乙二醇，1mol F与足量金属钠反应可产生1mol氢气，标准状况的体积为22.4L。 【小问4详解】 反应⑥是乙酸和乙二醇以2:1发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 a．乙烯被高锰酸钾氧化为二氧化碳，通过酸性高锰酸钾溶液洗气的方法除去乙烷中含有的乙烯，会引入杂质二氧化碳，故a错误； b．乙醇可以被氢氧化钾酸性重铬酸钾溶液氧化为乙酸，故b正确； c．反应②是乙醇的催化氧化，乙醇断裂了与羟基相连碳原子上的C-H键和O-H键生成乙醛，故c正确 d．C是CH3CHO，C和E分子式都是C2H4O，结构不同，互为同分异构体，故d正确； e．H是聚乙烯，不含碳碳双键，不能使溴水褪色，故e错误； 选ae。 【小问6详解】 的同分异构体中与F互为同系物的有、、、、，共5种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $