内容正文:
2025-2026学年第二学期期末考试
高一化学试卷
(满分:100 分;考试时间:75 分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题(本大题共16小题,每一题只有一个正确答案,每小题3分,共48分)
1. 科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A. “天目一号”气象卫星使用的太阳能电池,是将化学能转化为电能
B. “歼20飞机”上使用的涂料(主要成分是石墨烯),石墨烯属于不饱和有机物
C. “天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷,其属于新型无机非金属材料
D. “宇树人形机器人”的主控芯片,其主要成分为二氧化硅
2. 下列说法不正确的是
A. 的电子式: B. 的结构示意图:
C. 中含有离子键和共价键 D. 和互为同系物
3. 莽草酸可作抗病毒、抗癌药物中间体,其结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 分子中含有三种官能团 B. 分子式为
C. 1mol该有机物能与4mol Na发生反应 D. 能发生加成反应和酯化反应
4. 下列变化中,属于物理变化的是
A. 蛋白质的盐析 B. 煤的气化 C. 橡胶的老化 D. 煤的干馏
5. 常温下,下列透明溶液中各组离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 明矾溶液与过量氨水混合:
B. 与稀硝酸反应:
C. 用除去酸性溶液中的:
D. 用醋酸除去水垢():
7. 反应M+N→Q分两步进行:①M+N→X;②X→Q。反应过程和能量关系如图所示,下列能正确表示反应过程中能量变化的是
A. M+N→Χ B. X→Q
C. M+N→Q D. M+N→Q
8. 下列关于金属冶炼的说法正确的是
A. 金属镁、铝都可以用电解熔融氯化物方法制得
B. 可用铝热反应来冶炼金属镁
C. 将金属钠加入溶液中制得金属钛
D. 金属银、汞可用热分解法冶炼
9. 砷(As)的原子结构如图,根据同主族元素性质的递变规律,下列关于As的叙述错误的是
A. 位于第四周期第VA族 B. 原子半径:r(As)>r(P)
C. 酸性: D. 沸点:
10. 少量铁粉与100mL 稀盐酸反应,为了加快此反应速率且不改变生成的总量,以下方法可行的是
A. 再加入100mL稀盐酸 B. 滴入几滴硫酸铜溶液
C. 适当升高温度 D. 加入少量醋酸钠固体
11. 某学习小组设计的橙子水果电池如图所示,下列说法正确的是
A. 铜电极是该电池的正极 B. 电子由锌通过橙子流向铜
C. 铜片上发生氧化反应 D. 一段时间后,锌片质量增大
12. 工业生产硝酸主要途径如下图所示。下列说法错误的是
A. 反应I、II、III、IV属于氮的固定 B. 合成塔中每投入制得的分子数小于
C. 反应II中每生成1molNO,转移的电子数为 D. III和IV循环进行,可提高原料中氮的利用率
13. 有关下列实验的说法正确的是
A.可用于验证非金属性:
B.实验室收集
C.在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
D.可除去甲烷中的乙烯
A. A B. B C. C D. D
14. 用酸性溶液氧化溶液,探究温度和浓度对化学反应速率的影响。下列说法错误的是
实验编号
反应温度/℃
酸性溶液体积/mL
溶液体积/mL
水的体积/mL
1
30
2
2
0
2
20
2
2
0
3
20
2
1
a
A. 通过观察溶液颜色的变化,比较反应速率的快慢
B. 实验1、2的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C. 实验测得温度过高时,反应速率减小,可能的原因是受热分解
D. 用实验2、3探究溶液浓度对反应速率的影响,则
15. 废旧电池的铜帽中主要成分为Cu、Zn,可以用于制备,实验流程如下图所示。下列说法错误的是
A. 属于纯净物
B. “操作1”为蒸馏操作
C. “溶解1”中,适当增大硫酸的浓度可以加快反应速率
D. “溶解2”过程中,可用酸性条件下不断鼓入代替
16. 下列事实和解释均正确的是
A. 光纤入户提升了网速,说明光纤具有良好的导电性
B. 浓硝酸保存在无色广口瓶中,说明浓硝酸不稳定,见光易分解
C. 常温下浓硫酸、浓硝酸可以用铁制槽罐车运输,说明浓硫酸、浓硝酸与铁不反应
D. 蔗糖中加入浓硫酸后会出现发黑、膨胀现象,说明浓硫酸具有脱水性、强氧化性
二、非选择题(共52分)
17. 乙酸乙酯是一种食用香料,工业上以乙烯为原料制备乙酸乙酯的两种方法如下。
(1)的反应类型为___________。乙烯和石油裂解的另外一个产物丙烯属于________烃(填“饱和”或“不饱和”)。乙烯与丙烯的关系是互为__________(填标号)。
a.同分异构体 b.同素异形体 c.同位素 d.同系物
(2)化合物Y的结构简式为__________________,其官能团的名称为__________________。
(3)写出反应ⅰ的化学方程式______________________________________________。
(4)某同学用如图所示装置制取乙酸乙酯。在试管A中加入适量的乙醇、浓硫酸和醋酸,并加热3~5min。请回答:
①图中仪器B的名称是___________,冷凝水的进口方向是___________(填“a”或“b”)。装置中长导管的作用是除导气外,还有_______________________作用。
②锥形瓶C中盛放的试剂是__________________________,从锥形瓶C混合液中分离出乙酸乙酯的实验方法是______________________,若将锥形瓶C的溶液换成NaOH溶液,乙酸乙酯的产率下降,原因是(文字说明)_________________________________________________
18. 8种短周期元素(用英文字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价随原子序数变化的关系如图所示,回答下列问题:
(1)g元素在元素周期表的位置_____________________________。
(2)e、f、h三种元素形成的最简单离子半径由大到小的顺序为_____________________________(填离子符号)。
(3)元素e、f的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为_____________________________。
(4)g、h的最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是__________________ (填化学式)。
(5)z元素最高价氧化物的水化物的稀溶液与金属Cu反应的离子方程式_________________________________________________________________。
19. 柠檬酸亚铁是一种易被人体吸收的高效铁制剂,工业上常用绿矾()来制备柠檬酸亚铁。
I.由硫铁矿烧渣(主要成分:)制备绿矾的工艺流程如图所示:
已知:金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
6.3
8.3
1.5
3.2
3.0
5.0
(1)提高“酸浸”速率的措施有________________________________(任写一点即可)。
(2)“滤渣1”为____________________________________________________(填化学式)。
(3)“还原”时,发生反应的离子方程式为________________________________。
(4)“除铝”调pH的范围为___________________。
(5)“一系列操作”中包含的操作依次有____________________、____________________、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.实验室模拟绿矾和柠檬酸()制取柠檬酸亚铁(,实验流程如图所示:
(6)配制溶液的蒸馏水需经过煮沸处理,原因是________________________________。
(7)“气体1”的化学式为_____________________。
20. 相关转化的研究,对解决环境、能源问题意义重大。
Ⅰ.催化加氢制取汽油的转化过程如图所示:
(1)下列说法错误的是_______。
A. 工业上常采用催化裂化反应提高汽油的产量和质量
B. 反应①的产物中含有水
C. 反应②中只有碳碳键形成
D. 通过石油分馏可得到汽油,该过程属于物理变化
Ⅱ.利用还原能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为
(2)已知1g与反应生成和水蒸气放出9.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式________________________________________________。
(3)在300℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入2mol和2mol,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示:
①(g)的浓度随时间变化曲线为_____________;
②2min时,反应速率改变的原因可能是_______________(填字母)。
a.升高温度 b.降低温度 c.加入催化剂 d.向容器中充入氩气增大压强
③0-4min内,用浓度变化表示的反应速率___________。
④下列说法正确的是_____________(填字母)。
a.M点时反应达化学平衡状态
b.4min~5min时已无与反应生成
c.单位时间内消耗3mol的同时消耗1mol(g),反应达化学平衡状态
d.4min时容器中物质的量浓度与物质的量浓度之比为1:7
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2025-2026学年第二学期期末考试
高一化学试卷
(满分:100 分;考试时间:75 分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题(本大题共16小题,每一题只有一个正确答案,每小题3分,共48分)
1. 科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A. “天目一号”气象卫星使用的太阳能电池,是将化学能转化为电能
B. “歼20飞机”上使用的涂料(主要成分是石墨烯),石墨烯属于不饱和有机物
C. “天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷,其属于新型无机非金属材料
D. “宇树人形机器人”的主控芯片,其主要成分为二氧化硅
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能电池是将光能转化为电能,并非将化学能转化为电能,A错误;
B.石墨烯是碳元素的单质,属于无机非金属材料,不属于有机物,B错误;
C.氮化硼陶瓷具有耐高温、耐腐蚀等优异性能,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.主控芯片的主要成分为硅单质,二氧化硅是光导纤维的主要成分,D错误;
因此答案选C。
2. 下列说法不正确的是
A. 的电子式: B. 的结构示意图:
C. 中含有离子键和共价键 D. 和互为同系物
【答案】A
【解析】
【详解】A.的电子式为,A错误;
B.K原子失去一个电子形成最外层8电子稳定结构的,B正确;
C.中铵根离子与氯离子之间是离子键,铵根中之间是共价键,C正确;
D.和结构相似,是相差3个原子团的同类物质,互为同系物,D正确;
故答案选A。
3. 莽草酸可作抗病毒、抗癌药物中间体,其结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 分子中含有三种官能团 B. 分子式为
C. 1mol该有机物能与4mol Na发生反应 D. 能发生加成反应和酯化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中含有碳碳双键、羟基和羧基三种官能团,A正确;
B.分子中C、H、O原子个数依次是7、10、5,分子式为C7H10O5,B错误;
C.醇羟基、羧基都能和钠以1∶1反应,所以1mol该物质最多消耗4molNa,C正确;
D.具有烯烃、醇和羧酸的性质,碳碳双键能发生加成反应,羧基和羟基都能发生酯化反应,D正确;
故选B。
4. 下列变化中,属于物理变化的是
A. 蛋白质的盐析 B. 煤的气化 C. 橡胶的老化 D. 煤的干馏
【答案】A
【解析】
【详解】A.蛋白质的盐析是通过改变溶液的溶解度使蛋白质析出,未破坏其结构,属于物理变化,A正确;
B.煤的气化是煤与高温水蒸气反应生成CO和H2等新物质,属于化学变化,B错误;
C.橡胶的老化是高分子链断裂或交联,结构发生化学变化,C错误;
D.煤的干馏是煤在高温下分解生成焦炭、煤焦油等新物质,属于化学变化,D错误;
故选A。
5. 常温下,下列透明溶液中各组离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.H+与SO在酸性条件下反应生成SO2和H2O,不能共存,A错误;
B.Cu2+、K+、NO、SO均为可溶性离子,彼此不反应,能大量共存,B正确;
C.NH与OH-反应生成NH3·H2O,破坏共存条件,C错误;
D.H+、NO在酸性条件下与Fe2+发生氧化还原反应,生成Fe3+等产物,不能共存,D错误;
故选B。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 明矾溶液与过量氨水混合:
B. 与稀硝酸反应:
C. 用除去酸性溶液中的:
D. 用醋酸除去水垢():
【答案】C
【解析】
【详解】A.因氨水为弱碱无法溶解Al(OH)3,所以明矾与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,而非[Al(OH)4]-,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,B错误;
C.H2O2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为:,C正确;
D.醋酸为弱酸,应保留化学式,不能拆为H+,D错误;
故选C。
7. 反应M+N→Q分两步进行:①M+N→X;②X→Q。反应过程和能量关系如图所示,下列能正确表示反应过程中能量变化的是
A. M+N→Χ B. X→Q
C. M+N→Q D. M+N→Q
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,M+N的能量低于X的能量,则M+N→Χ为吸热反应,即,A错误;
B.由图知,X的能量高于Q的能量,则X→Q为放热反应,即,B错误;
C.由图知,M+N的能量高于Q的能量,则M+N→Q为放热反应,即,C正确;
D.由图知,M+N的能量高于Q的能量,则M+N→Q为放热反应,即,D错误;
故选C。
8. 下列关于金属冶炼的说法正确的是
A. 金属镁、铝都可以用电解熔融氯化物方法制得
B. 可用铝热反应来冶炼金属镁
C. 将金属钠加入溶液中制得金属钛
D. 金属银、汞可用热分解法冶炼
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝不能通过电解熔融氯化物制得,因为AlCl3是共价化合物,熔融态不导电,工业上电解的是Al2O3;镁可通过电解熔融MgCl2制得,A错误;
B.铝热反应用于冶炼比铝不活泼的金属,而镁的金属活动性强于铝,铝无法还原MgO,B错误;
C.钠会优先与水反应,无法置换TiCl4溶液中的钛,正确方法是用熔融态钠还原TiCl4,C错误;
D.银和汞属于不活泼金属,其氧化物(如Ag2O、HgO)受热易分解,可用热分解法冶炼,D正确;
故选D。
9. 砷(As)的原子结构如图,根据同主族元素性质的递变规律,下列关于As的叙述错误的是
A. 位于第四周期第VA族 B. 原子半径:r(As)>r(P)
C. 酸性: D. 沸点:
【答案】D
【解析】
【详解】A.砷(As)的原子结构核外有四层电子,最外层电子数为5,故其位于第四周期第VA族,A正确;
B.同一主族,从上至下,原子半径增大,则原子半径:r(As)>r(P),B正确;
C.同一主族,从上至下,非金属性减弱,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性:,C正确;
D.氨气中存在氢键,故沸点:,D错误;
故选D。
10. 少量铁粉与100mL 稀盐酸反应,为了加快此反应速率且不改变生成的总量,以下方法可行的是
A. 再加入100mL稀盐酸 B. 滴入几滴硫酸铜溶液
C. 适当升高温度 D. 加入少量醋酸钠固体
【答案】C
【解析】
【详解】A.再加入100mL同浓度稀盐酸,溶液体积增大但H+浓度不变,反应速率不变,A不符合题意;
B.滴加硫酸铜溶液,Fe置换出Cu形成原电池加快反应速率,但消耗Fe导致生成氢气总量减少,B不符合题意;
C.升高温度加快反应速率,且铁完全反应时氢气总量不变,C符合题意;
D.醋酸钠与H+反应降低H+浓度,反应速率减慢,D不符合题意;
故选C。
11. 某学习小组设计的橙子水果电池如图所示,下列说法正确的是
A. 铜电极是该电池的正极 B. 电子由锌通过橙子流向铜
C. 铜片上发生氧化反应 D. 一段时间后,锌片质量增大
【答案】A
【解析】
【分析】在该水果电池中,锌比铜活泼,锌失电子被氧化为Zn2+,为负极,铜得到电子而发生还原反应,为正极,因此电子经导线由锌流向铜,锌片上发生氧化反应且质量减小,铜电极上发生还原反应。
【详解】A.由分析可知,锌比铜活泼,在该水果电池中,铜电极是该电池的正极,A正确;
B.由分析可知,锌是负极,铜是正极,电子由锌通过导线流向铜,电子不经过橙子,B错误;
C.由分析可知,铜是正极,发生得到电子的还原反应,C错误;
D.由分析可知,锌是负极,失电子被氧化为Zn2+,锌片质量减小,D错误;
故选A。
12. 工业生产硝酸主要途径如下图所示。下列说法错误的是
A. 反应I、II、III、IV属于氮的固定 B. 合成塔中每投入制得的分子数小于
C. 反应II中每生成1molNO,转移的电子数为 D. III和IV循环进行,可提高原料中氮的利用率
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应I是氮的固定,而II、III、IV均为氮的化合物之间的转化,不属于氮的固定,A错误;
B.合成氨反应()为可逆反应,1mol 无法完全转化,分子数小于,B正确;
C.反应II()中,每生成1mol NO,N从-3→+2,转移5mol电子,电子数为,C正确;
D.III生成的用于IV制,IV产生的NO可循环至III继续反应,减少损耗,D正确;
故选A。
13. 有关下列实验的说法正确的是
A.可用于验证非金属性:
B.实验室收集
C.在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
D.可除去甲烷中的乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于盐酸易挥发,挥发的盐酸与硅酸钠反应生成硅酸,因此无法验证碳的非金属性比硅强,而且验证氯非金属性大于碳,应该是最高价氧化物对应水化物的酸,利用强酸制弱酸来验证,应该选高氯酸而不是盐酸,A错误;
B.乙烯难溶于水,可以用排水法收集乙烯,B正确;
C.图③甲烷和氯气光照反应是连锁反应,生成四种氯代物,一氯甲烷中可能含未反应的甲烷或氯气,C错误;
D.酸性高锰酸钾氧化乙烯生成二氧化碳,又引入新杂质,D错误;
故选B。
14. 用酸性溶液氧化溶液,探究温度和浓度对化学反应速率的影响。下列说法错误的是
实验编号
反应温度/℃
酸性溶液体积/mL
溶液体积/mL
水的体积/mL
1
30
2
2
0
2
20
2
2
0
3
20
2
1
a
A. 通过观察溶液颜色的变化,比较反应速率的快慢
B. 实验1、2的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C. 实验测得温度过高时,反应速率减小,可能的原因是受热分解
D. 用实验2、3探究溶液浓度对反应速率的影响,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性呈紫红色,被还原为无色的,颜色变化可直观反映反应速率,A正确;
B.实验1(30℃)与实验2(20℃)其他条件相同,仅温度不同,用于探究温度影响,B正确;
C.受热分解为和,浓度降低导致反应速率下降,C正确;
D.实验2中体积为2mL,水体积为0mL,实验3需保持总液体体积一致,故1mL + a mL水应等于2mL,解得a=1,而非a=2,D错误;
故答案选D。
15. 废旧电池的铜帽中主要成分为Cu、Zn,可以用于制备,实验流程如下图所示。下列说法错误的是
A. 属于纯净物
B. “操作1”为蒸馏操作
C. “溶解1”中,适当增大硫酸的浓度可以加快反应速率
D. “溶解2”过程中,可用酸性条件下不断鼓入代替
【答案】B
【解析】
【分析】废旧电池的铜帽中主要成分为Cu、Zn,铜不与稀硫酸反应,溶解1过滤后滤液主要含锌离子,滤渣含铜单质,在过氧化氢和浓硫酸作用下生成铜离子,通过操作1,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获取结晶水合物;
【详解】A.中和之间存在强烈的相互作用,按照一定的质量比化合成无水硫酸铜,因此无水硫酸铜是纯净物,A正确;
B.从溶液中获取结晶水合物,应通过冷却结晶操作,则操作1包括蒸发结晶、冷却结晶、过滤,而不是蒸馏操作,B错误;
C.“溶解1”中,适当增大硫酸的浓度,增加了单位体积内参与反应的分子数量,从而加快硫酸与锌的反应速率,C正确;
D.“溶解2”操作的目的是将Cu转化为Cu2+,可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2,其原理为:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O,D正确;
故选B。
16. 下列事实和解释均正确的是
A. 光纤入户提升了网速,说明光纤具有良好的导电性
B. 浓硝酸保存在无色广口瓶中,说明浓硝酸不稳定,见光易分解
C. 常温下浓硫酸、浓硝酸可以用铁制槽罐车运输,说明浓硫酸、浓硝酸与铁不反应
D. 蔗糖中加入浓硫酸后会出现发黑、膨胀现象,说明浓硫酸具有脱水性、强氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A.光纤主要成分为,传输光信号依赖光的全反射,不导电,A错误;
B.浓硝酸见光易分解,属于液体试剂,应保存在棕色细口瓶中,广口瓶用于存放固体试剂,保存方式错误,B错误;
C.常温下浓硫酸、浓硝酸可使铁钝化,二者与铁反应生成致密氧化膜阻碍反应继续进行,并非不发生反应,C错误;
D.蔗糖发黑是浓硫酸将蔗糖中、按水的组成比脱去留下碳,体现脱水性,膨胀是因为碳与浓硫酸反应生成、等气体,体现强氧化性,D正确;
故选D。
二、非选择题(共52分)
17. 乙酸乙酯是一种食用香料,工业上以乙烯为原料制备乙酸乙酯的两种方法如下。
(1)的反应类型为___________。乙烯和石油裂解的另外一个产物丙烯属于________烃(填“饱和”或“不饱和”)。乙烯与丙烯的关系是互为__________(填标号)。
a.同分异构体 b.同素异形体 c.同位素 d.同系物
(2)化合物Y的结构简式为__________________,其官能团的名称为__________________。
(3)写出反应ⅰ的化学方程式______________________________________________。
(4)某同学用如图所示装置制取乙酸乙酯。在试管A中加入适量的乙醇、浓硫酸和醋酸,并加热3~5min。请回答:
①图中仪器B的名称是___________,冷凝水的进口方向是___________(填“a”或“b”)。装置中长导管的作用是除导气外,还有_______________________作用。
②锥形瓶C中盛放的试剂是__________________________,从锥形瓶C混合液中分离出乙酸乙酯的实验方法是______________________,若将锥形瓶C的溶液换成NaOH溶液,乙酸乙酯的产率下降,原因是(文字说明)_________________________________________________
【答案】(1) ①. 加成反应 ②. 不饱和 ③. d
(2) ①. CH3COOH ②. 羧基
(3)
(4) ①. 冷凝管(或者直形冷凝管也可以) ②. a ③. 冷凝乙酸乙酯 ④. 饱和碳酸钠溶液 ⑤. 分液 ⑥. 氢氧化钠碱性太强,导致酯碱性条件下发生水解,使得乙酸乙酯的产率下降
【解析】
【分析】乙醇发生催化氧化生成的X为乙醛,乙醛继续被氧化生成的Y为乙酸,反应ⅰ为乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,据此分析;
【小问1详解】
的反应类型为加成反应;丙烯含有碳碳双键,属于不饱和烃;乙烯和丙烯结构相似、分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物(同分异构体要求分子式相同,同素异形体针对单质,同位素针对原子,均不符合),因此选d;
【小问2详解】
由分析知,化合物Y为乙酸,结构简式为CH3COOH,其官能团的名称为羧基;
【小问3详解】
反应ⅰ为乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为;
【小问4详解】
①根据仪器B的结构可知,该仪器名称为直形冷凝管,冷凝水应该a口进,b口出,从而起到充分冷凝乙酸乙酯的作用;
②乙醇和乙酸均易挥发,生成的乙酸乙酯中含有挥发出的乙醇和乙酸,为除去杂质,锥形瓶C中盛放饱和碳酸钠溶液,目的是溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度,并提高水溶液的密度以加速乙酸乙酯与水溶液的分层;乙酸乙酯与水不互溶,分离的实验方法是分液;若将锥形瓶C的溶液换成NaOH溶液,氢氧化钠碱性太强,导致酯碱性条件下发生水解,使得乙酸乙酯的产率下降。
18. 8种短周期元素(用英文字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价随原子序数变化的关系如图所示,回答下列问题:
(1)g元素在元素周期表的位置_____________________________。
(2)e、f、h三种元素形成的最简单离子半径由大到小的顺序为_____________________________(填离子符号)。
(3)元素e、f的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为_____________________________。
(4)g、h的最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是__________________ (填化学式)。
(5)z元素最高价氧化物的水化物的稀溶液与金属Cu反应的离子方程式_________________________________________________________________。
【答案】(1)第3周期VIA族
(2)Cl-> Na+> Al3+
(3)
(4)HClO4 (5)
【解析】
【分析】根据8种短周期元素的原子半径相对大小和最高正化合价或最低负化合价随原子序数变化的关系图可知:x的化合价为+1,原子半径最小,为H元素;y的化合价为+4,为C元素;z的化合价为+5,为N元素;d的化合价为-2,为O元素;e的化合价为+1,原子半径在短周期中最大,为Na元素;f的化合价为+3,为Al元素;g的化合价为-2,为S元素;h的化合价为-1,为Cl元素,由此解答;
【小问1详解】
g为S(硫)元素,原子序数为16,核外有3个电子层,最外层有6个电子,位于元素周期表第三周期第ⅥA族;
【小问2详解】
e、f、h的最简单离子分别为、、,核外有3个电子层,半径最大;和核外均有2个电子层,电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故半径。因此离子半径由大到小的顺序为;
【小问3详解】
e、f的最高价氧化物的水化物分别为和,二者发生反应生成四羟基合铝酸钠和水,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
g、h的最高价氧化物的水化物分别为和,同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性Cl > S,非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,故酸性较强的是;
【小问5详解】
z的最高价氧化物的水化物为,稀硝酸与金属Cu发生氧化还原反应,生成硝酸铜、一氧化氮气体和水,反应的离子方程式为。
19. 柠檬酸亚铁是一种易被人体吸收的高效铁制剂,工业上常用绿矾()来制备柠檬酸亚铁。
I.由硫铁矿烧渣(主要成分:)制备绿矾的工艺流程如图所示:
已知:金属离子生成氢氧化物沉淀的pH范围见下表:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
6.3
8.3
1.5
3.2
3.0
5.0
(1)提高“酸浸”速率的措施有________________________________(任写一点即可)。
(2)“滤渣1”为____________________________________________________(填化学式)。
(3)“还原”时,发生反应的离子方程式为________________________________。
(4)“除铝”调pH的范围为___________________。
(5)“一系列操作”中包含的操作依次有____________________、____________________、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.实验室模拟绿矾和柠檬酸()制取柠檬酸亚铁(,实验流程如图所示:
(6)配制溶液的蒸馏水需经过煮沸处理,原因是________________________________。
(7)“气体1”的化学式为_____________________。
【答案】(1)将硫铁矿烧渣粉碎、搅拌、升高温度等
(2)SiO2、CaSO4
(3)FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S
(4) ①. 5.0 ②. 6.3
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(6)除去水中的溶解氧,防止FeSO4被氧化
(7)CO2
【解析】
【分析】I.由题给流程可知,向硫铁矿烧渣中加入稀硫酸酸浸,将金属元素转化为硫酸盐,二氧化硅不反应,过滤得到含有硫酸钙、二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入二硫化亚铁还原,将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,同时硫元素被氧化为硫,过滤得到淡黄色固体和滤液;调节溶液的pH在5.0≤pH<6.3的范围内,将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铝的滤渣和硫酸亚铁溶液;硫酸亚铁溶液经酸化、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到七水硫酸亚铁;
Ⅱ.由题给流程可知,向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵,溶液中亚铁离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水,过滤得到滤液和碳酸亚铁;向碳酸亚铁在加入柠檬酸溶液,将碳酸亚铁转化为柠檬酸亚铁;柠檬酸亚铁溶液经处理得到柠檬酸亚铁。
【小问1详解】
将硫铁矿烧渣粉碎、搅拌、升高温度等措施能提高“酸浸”速率;
【小问2详解】
由分析可知,滤渣1的主要成分为硫酸钙、二氧化硅;
【小问3详解】
由分析可知,“还原”时加入二硫化亚铁还原的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,同时硫元素被氧化为硫,反应的离子方程式为:FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S;
【小问4详解】
由分析可知,“除铝”时调节溶液的pH在5.0≤pH<6.3的范围内的目的是将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀除去,而溶液中的亚铁离子不产生沉淀;
【小问5详解】
由分析可知,“一系列操作”中包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问6详解】
硫酸亚铁具有还原性,易被空气中的氧气氧化,所以配制硫酸亚铁溶液的蒸馏水需经过煮沸处理的原因是除去水中的溶解氧,防止硫酸亚铁被氧化;
【小问7详解】
由分析可知,“沉铁”发生的反应为溶液中亚铁离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水,则气体1为分子式为CO2的二氧化碳。
20. 相关转化的研究,对解决环境、能源问题意义重大。
Ⅰ.催化加氢制取汽油的转化过程如图所示:
(1)下列说法错误的是_______。
A. 工业上常采用催化裂化反应提高汽油的产量和质量
B. 反应①的产物中含有水
C. 反应②中只有碳碳键形成
D. 通过石油分馏可得到汽油,该过程属于物理变化
Ⅱ.利用还原能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为
(2)已知1g与反应生成和水蒸气放出9.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式________________________________________________。
(3)在300℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入2mol和2mol,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示:
①(g)的浓度随时间变化曲线为_____________;
②2min时,反应速率改变的原因可能是_______________(填字母)。
a.升高温度 b.降低温度 c.加入催化剂 d.向容器中充入氩气增大压强
③0-4min内,用浓度变化表示的反应速率___________。
④下列说法正确的是_____________(填字母)。
a.M点时反应达化学平衡状态
b.4min~5min时已无与反应生成
c.单位时间内消耗3mol的同时消耗1mol(g),反应达化学平衡状态
d.4min时容器中物质的量浓度与物质的量浓度之比为1:7
【答案】(1)C (2)
(3) ①. b ②. ac ③. ④. c
【解析】
【小问1详解】
A.工业上常采用催化裂化反应将重油断裂成轻质油,从而提高汽油的产量和质量,A正确;
B.反应①中与反应生成,根据元素守恒可知产物中含有水,B正确;
C.反应②中和反应生成和水,除了碳碳键形成外,还有键、键形成,C错误;
D.石油分馏是利用混合物中各组分沸点不同进行分离,属于物理变化,D正确;
故选C。
【小问2详解】
的物质的量为,生成和水蒸气放出的热量,则完全反应放出的热量为,故该反应的热化学方程式为。
【小问3详解】
① 相同时间内的浓度变化量是的3倍,图中0~4min内曲线b的浓度变化量为,曲线a的浓度变化量为,故b为的浓度随时间变化曲线;
② 时,曲线斜率增大,说明反应速率加快;升高温度或加入催化剂均能加快反应速率(a、c符合);降低温度会减慢反应速率(b不符合);恒容条件下充入氩气,反应物浓度不变,反应速率不变(d不符合),故选ac;
③ 内,的浓度变化量为,则;
④ a.M点后各物质的浓度仍在变化,未达到化学平衡状态,a错误;
b.时反应处于平衡状态,正逆反应速率相等且不为0,仍有与反应生成,b错误;
c.单位时间内消耗(正反应速率)的同时消耗(逆反应速率),满足正逆反应速率之比等于化学计量数之比,说明反应达到化学平衡状态,c正确;
d.时容器中物质的量浓度为,物质的量浓度为,两者之比为,d错误;
故选c。
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