内容正文:
岳阳县一中2025-2026学年高一年级上期期末考试试题
化学
满分:100分 时间:75分钟
考生注意:
1.答卷前,考生将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。考试结束后只交答题卡。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
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. 下列变化中,属于物理变化的是
A. 煤的液化 B. 石油分馏 C. 橡胶硫化 D. 乙烯聚合
2. 下列有关化学知识的说法中,正确的是
A. 奶粉通过添加维生素、碳酸钙、硫酸铁、硫酸锌等增强营养
B. 油脂、蛋白质、淀粉都是可以水解的天然高分子
C. 绿色化学的核心思想之一就是污染后采取科学的方法治理
D. 加工馒头、面包时,加入少量碳酸氢铵作膨松剂,可使面团变得疏松
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙酸的空间填充模型:
B. 用电子式表示HCl的形成为
C. 二氧化硅的分子式:
D. NaCl溶液中的水合离子:
4. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
5. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
B. 将稀硫酸滴在铁片上:
C. 通入水中制氯水:
D. 向溶液中滴加少量溶液:
6. 阿司匹林是一种重要的合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,其制备原理如下所示:
则下列说法不正确的是
A. 阿司匹林的分子式为
B. 制备阿司匹林的反应类型为取代反应
C. 1 mol阿司匹林与足量的碳酸氢钠反应,可产生22.4 L气体
D. 阿司匹林含有羧基和酯基两种官能团
7. 汽车的启动电源常用铅酸蓄电池,放电时的电池反应:。下列说法正确的是
A. 电池放电时,由正极向负极迁移
B. 负极反应为
C. 电池放电时,溶液酸性增强
D. 作电池的正极,发生氧化反应
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 1 mol 中所含的质子数目为
B. 高温下,0.3 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的的体积为8.96 L
C. 2.8 g 和的混合物中含有个氢原子
D. 的溶液中,含有的总数为
9. 下列实验或装置能达到实验目的是
实验装置
实验目的
A.用铁丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验
B.配制溶液
实验装置
实验目的
C.比较和的热稳定性
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
10. 甲醛(HCHO)与在羟基磷灰石(HAP)表面发生反应的相对能量与反应历程关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 反应过程中,存在非极性键的断裂和形成
C. 用作示踪实验,反应后HAP中不含原子
D. 反应的化学方程式为
11. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A. 在一定条件下,将1 mol 和0.5 mol 置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2 kJ,则反应的热化学方程式为
B. 同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
C. 25℃、101 kPa下,乙炔的燃烧热是,则
D. 已知 ,则该反应的中和热为
12. 已知X、Y、Z、W四种元素为原子序数依次增大的短周期元素,X的一种核素无中子,Y是形成化合物种类最多的元素,Z和X可以形成和两种常见化合物,常温下呈液态,W在短周期元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A. 化合物是一种弱酸
B. 化合物的沸点低于
C. 简单离子半径:W>Z>X
D. 化合物是只含有离子键的离子化合物
13. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠(NaClO2)固体反应来制备ClO2,装置如图所示,已知ClO2常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的ClO2受热时易爆炸。
下列说法错误的是
A. 装置A中发生了氧化还原反应,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5
B. 导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
C. 装置C和F中可选用同一种物质
D. 装置E冰水浴的目的是冷凝并收集ClO2
14. 下列对实验事实的解释正确的是
选项
实验事实
解释
A
取两支相同规格的试管A和B,分别加入同浓度、同体积的双氧水,向A中加入溶液,同时向B中加入溶液,A试管中产生气体的速度更快
比的催化效果好
B
溶液和10 mL 0.01 mol/L KI溶液充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液变红
可确认与I-的反应是可逆反应
C
取淀粉溶液,加入稀硫酸并加热,冷却后加入新制悬浊液并加热,无砖红色沉淀产生
淀粉在稀硫酸催化下未发生水解
D
向两份鸡蛋清溶液中分别滴加溶液和浓硝酸,均有固体析出
蛋白质均发生变性
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:共4小题,共58分。
15. 硫代硫酸钠()是一种重要的显影剂、水处理剂。
I.制备
反应原理:
实验装置:
(1)仪器a的名称是______________。
(2)装置A具有平衡气压、控制气体流速的作用,A中的试剂最好选用___________(填字母)。
A.饱和溶液 B.饱和食盐水 C.溶液
(3)C中上层液体溶质成分除了、之外,主要还有_______________。
(4)B中反应结束后,改为通入一段时间的,其目的是_______________。
(5)装置C中导管末端插入层中的目的是_______________。
Ⅱ.的应用
某小组同学利用与酸反应产生沉淀来探究浓度对反应速率的影响,设计如下实验:(已知)。
编号
溶液的体积/mL
溶液的体积/mL
水的体积/mL
水浴温度/℃
变浑浊时间/s
①
10.0
15.0
0
35
②
10.0
10.0
35
③
15.0
0
45
(6)表中、、从小到大的顺序是_____________,_________。
Ⅲ.纯度的测定(的相对分子质量为248)
(7)取10.0 g样品溶于水中配成100 mL溶液,取25.00 mL溶液装入锥形瓶中,用淀粉溶液作指示剂。当滴入碘标准溶液25.00 mL时,二者恰好完全反应(),则样品中的纯度为___________(填百分数,结果保留3位有效数字)。
16. 二甲醚是一种重要的化工原料,回答下列问题。
I.催化加氢合成二甲醚,其过程中发生的反应如下:
反应①:
反应②:
反应③:
(1)反应热_____________。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应③速率加快的是__________。
A. 降低温度 B. 从反应体系中移走二甲醚
C. 恒温恒容下,再充入 D. 恒温恒压下,再充入
(3)某温度下,向容积为2 L的密闭容器中充入0.3 mol 、0.9 mol 且只发生反应③,5 min末测得的物质的量为0.27 mol。
i.0~5 min内,用浓度变化表示该反应的速率为____________;氢气的转化率为__________(填百分数)。
ii.下列说法可以表明反应③(只考虑反应③)一定达到化学平衡状态的是____________。
A.
B.气体的平均相对分子质量保持不变
C.容器内气体密度保持不变
D.容器内压强保持不变
II.电化学应用
图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图
(4)a电极为电池的___________(填“正极”或“负极”),b电极发生的电极反应式为___________________________。
17. 矿产资源、生物资源等是人类社会发展不可或缺的自然资源。
Ⅰ.综合利用某盐湖卤水提溴、提镁、提锂,其工艺流程如图所示。
已知:盐湖卤水中所含主要微粒有、、、、、、、。
(1)盐湖卤水淡化的常用方法有_____________(填“蒸馏法”或“过滤法”)。
(2)工业上,冶炼的方法为________(填字母)。
A.电解法 B.热还原法 C.热分解法
(3)用溶液除去盐湖卤水中的,证明已沉淀完全的实验方法是_______________________________________________________________________。
(4)在提溴过程中,进行虚线框中流程的目的是_________________________________________________;吸收塔中发生的反应离子方程式为____________________________________。
Ⅱ.一种以铝土矿(主要成分是,含有、、等杂质)为原料生产铝的工艺流程如下:
回答下列问题:
(5)固体D的成分_______________(填化学式)。
(6)写出“步骤Ⅲ”中生成的离子反应方程式_____________________________。
18. 聚甲基丙烯酸甲酯,俗称有机玻璃,其合成路线如图所示。
已知:。
(1)E所含的官能团的名称是___________________,X的结构简式是_______________;反应②的反应类型是____________________。
(2)与A互为______________(填“同系物”或“同分异构体”或“同素异形体”)。
(3)写出反应③的化学方程式:__________________________________________________。
(4)下列试剂可以用来鉴别有机物A和E的是___________(填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.碳酸氢钠溶液 C.溴水
(5)写出反应⑤的化学方程式:___________________________________________________。
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岳阳县一中2025-2026学年高一年级上期期末考试试题
化学
满分:100分 时间:75分钟
考生注意:
1.答卷前,考生将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。考试结束后只交答题卡。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
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. 下列变化中,属于物理变化的是
A. 煤的液化 B. 石油分馏 C. 橡胶硫化 D. 乙烯聚合
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤的液化是将煤转化为液体燃料的过程,有新物质生成,属于化学变化,A错误;
B.石油分馏是利用石油中各组分沸点不同进行分离的操作,无新物质生成,属于物理变化,B正确;
C.橡胶硫化是使橡胶线性分子通过硫键交联为网状结构的过程,有新物质生成,属于化学变化,C错误;
D.乙烯聚合是乙烯发生加聚反应生成聚乙烯的过程,有新物质生成,属于化学变化,D错误;
故选B。
2. 下列有关化学知识的说法中,正确的是
A. 奶粉通过添加维生素、碳酸钙、硫酸铁、硫酸锌等增强营养
B. 油脂、蛋白质、淀粉都是可以水解的天然高分子
C. 绿色化学的核心思想之一就是污染后采取科学的方法治理
D. 加工馒头、面包时,加入少量碳酸氢铵作膨松剂,可使面团变得疏松
【答案】D
【解析】
【详解】A.奶粉中添加的铁类营养强化剂应为硫酸亚铁,硫酸铁中的三价铁不易被人体吸收,A错误;
B.高分子化合物的相对分子质量通常达上万,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,B错误;
C.绿色化学的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染,而非污染后再治理,C错误;
D.碳酸氢铵受热易分解生成、气体,可使面团疏松多孔,可用作加工馒头、面包的膨松剂,D正确;
故选D。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙酸的空间填充模型:
B. 用电子式表示HCl的形成为
C. 二氧化硅的分子式:
D. NaCl溶液中的水合离子:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸的结构简式为,原子半径,该空间填充模型的原子大小、原子连接方式均符合乙酸的结构,A正确;
B.是共价化合物,形成过程是H和Cl通过共用电子对结合,不存在电子得失,应表示为,B错误;
C.是表示Si、O原子个数比的化学式,不是分子式,不存在单个分子,C错误;
D.中半径小于,带正电荷,形成水合离子时与水中带负电荷的O原子接近,带负电荷,形成水合离子时与带正电荷的H原子接近,应表示为,D错误;
故选A。
4. 下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.与反应生成血红色络合物,不能大量共存,A错误;
B.之间不发生复分解反应或氧化还原反应,且无沉淀、气体或水生成,能大量共存,B正确;
C.与反应生成弱酸HClO(次氯酸),不能大量共存,C错误;
D.具有氧化性,具有还原性,且的氧化性强于,因此两者发生氧化还原反应生成和,不能大量共存,D错误;
故答案选B。
5. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的:
B. 将稀硫酸滴在铁片上:
C. 通入水中制氯水:
D. 向溶液中滴加少量溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,在离子方程式中不能拆写为,正确离子方程式为,A错误;
B.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确离子方程式为,B错误;
C.次氯酸是弱酸,在离子方程式中不能拆写为和,正确离子方程式为,C错误;
D.向溶液中滴加少量时,完全反应,与的物质的量之比为1:2,2个消耗2个生成2个,其中1个与结合生成沉淀,离子方程式书写正确,D正确;
故选D。
6. 阿司匹林是一种重要的合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,其制备原理如下所示:
则下列说法不正确的是
A. 阿司匹林的分子式为
B. 制备阿司匹林的反应类型为取代反应
C. 1 mol阿司匹林与足量的碳酸氢钠反应,可产生22.4 L气体
D. 阿司匹林含有羧基和酯基两种官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.阿司匹林分子中含有9个C、8个H、4个O,分子式为,A正确;
B.反应中水杨酸酚羟基上的氢原子被乙酰基()取代,属于取代反应,B正确;
C.阿司匹林中只有羧基可与碳酸氢钠反应生成,1 mol阿司匹林反应生成1 mol ,但题目未指明气体处于标准状况,体积不一定为22.4 L,C错误;
D.由阿司匹林分子的结构式可知,含有羧基和酯基两种官能团,D正确;
故答案为C。
7. 汽车的启动电源常用铅酸蓄电池,放电时的电池反应:。下列说法正确的是
A. 电池放电时,由正极向负极迁移
B. 负极反应为
C. 电池放电时,溶液酸性增强
D. 作电池的正极,发生氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.原电池放电时阳离子向正极迁移,应由负极向正极迁移,A错误;
B.负极失电子,与结合生成,负极反应为,B正确;
C.电池放电时消耗且生成,溶液中浓度减小,酸性减弱,C错误;
D.中元素化合价降低,得电子发生还原反应,作正极,D错误;
故选B。
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 1 mol 中所含的质子数目为
B. 高温下,0.3 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的的体积为8.96 L
C. 2.8 g 和的混合物中含有个氢原子
D. 的溶液中,含有的总数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个中质子数为7(N的质子数)+4×1(H的质子数)=11,因此1 mol 所含质子数目为,A错误;
B.高温下0.3 mol Fe与足量水蒸气反应生成0.4 mol ,但未指明气体处于标准状况,无法确定体积,B错误;
C.和的最简式均为,2.8g混合物中含单元的物质的量为,含氢原子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol,即个氢原子,C正确;
D.未给出溶液的体积,无法计算的总数,D错误;
故选C。
9. 下列实验或装置能达到实验目的是
实验装置
实验目的
A.用铁丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验
B.配制溶液
实验装置
实验目的
C.比较和的热稳定性
D.制备胶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用焰色试验检验钾元素时应透过蓝色钴玻璃观察颜色,A错误;
B.容量瓶不能用于溶解固体,配制溶液时应先在烧杯中溶解待冷却至室温再转移到容量瓶中,B错误;
C.比较和的热稳定性应将放到外试管(温度高)将放到内试管(温度低),更能对比出的热稳定性差,C正确;
D.制备胶体应将饱和溶液滴入沸水中,不能用NaOH,这样会直接产生沉淀,D错误;
故选C。
10. 甲醛(HCHO)与在羟基磷灰石(HAP)表面发生反应的相对能量与反应历程关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 反应过程中,存在非极性键的断裂和形成
C. 用作示踪实验,反应后HAP中不含原子
D. 反应的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,A错误;
B.反应过程中存在非极性键的断裂,但生成物中所有化学键均为极性键,无非极性键形成,B错误;
C.HAP作为催化剂参与反应历程,根据中间体的结构,中的氧原子会进入HAP结构中,用作示踪实验,反应后HAP中含原子,C错误;
D.该反应为甲醛和氧气在HAP催化下生成二氧化碳和水,给出的化学方程式符合反应事实、原子守恒且催化剂标注正确,D正确;
故选D。
11. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A. 在一定条件下,将1 mol 和0.5 mol 置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2 kJ,则反应的热化学方程式为
B. 同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
C. 25℃、101 kPa下,乙炔的燃烧热是,则
D. 已知 ,则该反应的中和热为
【答案】C
【解析】
【详解】A.为可逆反应,1 mol 和0.5 mol 无法完全反应,若2 mol 完全反应放出的热量大于158.4 kJ,因此,A错误;
B.反应的仅由反应物和生成物的总能量差决定,与反应条件无关,光照和点燃条件下该反应的相同,B错误;
C.燃烧热是101 kPa下1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,题给热化学方程式中可燃物为1 mol乙炔,产物为稳定的和,数值符合燃烧热定义,C正确;
D.中和热指强酸强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol 时放出的热量,该反应生成2 mol,对应中和热为57.3 kJ/mol,D错误;
故答案选C。
12. 已知X、Y、Z、W四种元素为原子序数依次增大的短周期元素,X的一种核素无中子,Y是形成化合物种类最多的元素,Z和X可以形成和两种常见化合物,常温下呈液态,W在短周期元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A. 化合物是一种弱酸
B. 化合物的沸点低于
C. 简单离子半径:W>Z>X
D. 化合物是只含有离子键的离子化合物
【答案】A
【解析】
【分析】首先推断元素:X的一种核素无中子,为;Y是形成化合物种类最多的元素,为;Z与X形成常温下为液态的、,为;W是短周期原子半径最大的元素,为。
【详解】A.化合物为(草酸),属于二元弱酸,A正确;
B.为(常温液态),为(常温气态),故沸点高于,B错误;
C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大半径越小,离子半径顺序为,即,C错误;
D.为,与之间为离子键,内部存在共价键,既含离子键又含共价键,D错误;
故选A。
13. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠(NaClO2)固体反应来制备ClO2,装置如图所示,已知ClO2常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的ClO2受热时易爆炸。
下列说法错误的是
A. 装置A中发生了氧化还原反应,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5
B. 导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
C. 装置C和F中可选用同一种物质
D. 装置E冰水浴的目的是冷凝并收集ClO2
【答案】C
【解析】
【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分,需经过饱和食盐水进行除杂,经过无水氯化钙进行干燥;高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以需向装置中通入一定量的干燥的空气,D中Cl2和亚氯酸钠(NaClO2)固体反应来制备ClO2,E冰水浴的目的是冷凝并收集ClO2,装置F用于吸收未反应的Cl2,防止污染空气,据此作答。
【详解】A.装置A中,KMnO4将HCl中的Cl-氧化为Cl2,自身被还原为Mn2+,反应方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,其中,KMnO4是氧化剂,HCl是还原剂,但16 个 HCl中只有10 个被氧化(生成5 个Cl2),另外6 个HCl未被氧化,仅起酸性作用,因此,氧化剂(KMnO4)与还原剂(HCl)的物质的量之比为2:10 = 1:5,A正确;
B.导气管K连接分液漏斗上部和锥形瓶,其作用是平衡气压,使浓盐酸能够顺利滴下,B正确;
C.装置C用于干燥Cl2,应选择中性或酸性干燥剂,如无水CaCl2、P2O5。装置F用于吸收未反应的Cl2,防止污染空气,应使用碱性物质(如碱石灰)吸收,C和F中不能选用同一种物质,C错误;
D.根据题目,ClO2的沸点为11℃,在冰水浴(0℃左右)中可被冷凝为液体,便于收集,装置E冰水浴的目的是冷凝并收集ClO2,D正确;
故选C。
14. 下列对实验事实的解释正确的是
选项
实验事实
解释
A
取两支相同规格的试管A和B,分别加入同浓度、同体积的双氧水,向A中加入溶液,同时向B中加入溶液,A试管中产生气体的速度更快
比的催化效果好
B
溶液和10 mL 0.01 mol/L KI溶液充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液变红
可确认与I-的反应是可逆反应
C
取淀粉溶液,加入稀硫酸并加热,冷却后加入新制悬浊液并加热,无砖红色沉淀产生
淀粉在稀硫酸催化下未发生水解
D
向两份鸡蛋清溶液中分别滴加溶液和浓硝酸,均有固体析出
蛋白质均发生变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.两组实验除了阳离子不同,阴离子种类也存在差异,分别为和,变量不唯一,无法证明比的催化效果好,A错误;
B.初始时的物质的量大于,本身过量,滴入KSCN溶液变红无法证明反应存在限度,不能确认该反应是可逆反应,B错误;
C.淀粉水解后溶液为酸性,未加碱中和作催化剂的稀硫酸,酸性条件下会先与酸反应,无法检验水解产物葡萄糖,不能说明淀粉未发生水解,C错误;
D.属于重金属盐,浓硝酸属于强酸,均能使蛋白质发生变性而析出固体,D正确;
故选D。
二、非选择题:共4小题,共58分。
15. 硫代硫酸钠()是一种重要的显影剂、水处理剂。
I.制备
反应原理:
实验装置:
(1)仪器a的名称是______________。
(2)装置A具有平衡气压、控制气体流速的作用,A中的试剂最好选用___________(填字母)。
A.饱和溶液 B.饱和食盐水 C.溶液
(3)C中上层液体溶质成分除了、之外,主要还有_______________。
(4)B中反应结束后,改为通入一段时间的,其目的是_______________。
(5)装置C中导管末端插入层中的目的是_______________。
Ⅱ.的应用
某小组同学利用与酸反应产生沉淀来探究浓度对反应速率的影响,设计如下实验:(已知)。
编号
溶液的体积/mL
溶液的体积/mL
水的体积/mL
水浴温度/℃
变浑浊时间/s
①
10.0
15.0
0
35
②
10.0
10.0
35
③
15.0
0
45
(6)表中、、从小到大的顺序是_____________,_________。
Ⅲ.纯度的测定(的相对分子质量为248)
(7)取10.0 g样品溶于水中配成100 mL溶液,取25.00 mL溶液装入锥形瓶中,用淀粉溶液作指示剂。当滴入碘标准溶液25.00 mL时,二者恰好完全反应(),则样品中的纯度为___________(填百分数,结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)A (3)
(4)将残留在装置中的全部排出至C中被溶液完全吸收,防止污染空气
(5)防止溶液倒吸 (6) ①. ②. 1∶2
(7)49.6%
【解析】
【分析】第I部分为制备,装置A盛装不吸收SO2的液体,装置A具有实现平衡气压、观察气泡以控制二氧化硫通入流速,平稳向反应装置输送 SO2;装置 B为硫代硫酸钠制备核心反应容器,内置硫化钠与碳酸钠混合反应液,搭配恒温磁力搅拌器与pH传感器,保障反应物充分混合、温度稳定并实时监测体系酸碱度,让SO2与混合盐溶液发生目标反应;装置C为尾气处理防倒吸组合装置,下层四氯化碳、上层氢氧化钠溶液,导管伸入四氯化碳层隔绝水层防止倒吸,未反应的SO2、生成的CO2尾气通过四氯化碳层被上层碱液吸收,避免逸出污染空气;
第Ⅱ部分利用与酸反应产生沉淀来探究浓度、温度对反应速率的影响,需要控制单一变量,保证各组实验中溶液总体积相同;
第Ⅲ部分为纯度的测定,需要根据反应方程式找出物质的量关系进而计算。
【小问1详解】
由题干装置图可知,仪器a的名称是长颈漏斗;
【小问2详解】
装置A用于平衡气压和观察气体流速,需要盛放不能大量溶解的液体,在饱和溶液中溶解度很小,且能起到液封作用,故选A;
【小问3详解】
反应生成的和未完全反应的进入装置C中被溶液吸收,分别发生反应生成和,故C中上层液体溶质成分除了、之外,主要还有;
【小问4详解】
B中反应结束后,通入一段时间的目的是将装置内残留在导管和烧瓶中的有害气体全部排入尾气吸收装置C中被完全吸收,防止拆卸装置时污染环境;
【小问5详解】
易溶于水但难溶于,气体从层逸出后再被上层水溶液吸收,可有效防止因气体迅速溶解而引起的溶液倒吸;
【小问6详解】
实验①和②相比,①中浓度大,反应速率快,变浑浊所需时间短,即;实验①和③相比,③的温度高,反应速率快,变浑浊所需时间短,即;因此时间从小到大的顺序为;根据控制变量法,探究浓度或温度对反应速率的影响时,必须保证溶液总体积相同;实验①的总体积为,则实验②中,实验③中,故;
【小问7详解】
滴定消耗的。根据反应方程式可知,25.00 mL溶液中;则100 mL溶液中;样品中的质量为,其纯度为。
16. 二甲醚是一种重要的化工原料,回答下列问题。
I.催化加氢合成二甲醚,其过程中发生的反应如下:
反应①:
反应②:
反应③:
(1)反应热_____________。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应③速率加快的是__________。
A. 降低温度 B. 从反应体系中移走二甲醚
C. 恒温恒容下,再充入 D. 恒温恒压下,再充入
(3)某温度下,向容积为2 L的密闭容器中充入0.3 mol 、0.9 mol 且只发生反应③,5 min末测得的物质的量为0.27 mol。
i.0~5 min内,用浓度变化表示该反应的速率为____________;氢气的转化率为__________(填百分数)。
ii.下列说法可以表明反应③(只考虑反应③)一定达到化学平衡状态的是____________。
A.
B.气体的平均相对分子质量保持不变
C.容器内气体密度保持不变
D.容器内压强保持不变
II.电化学应用
图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图
(4)a电极为电池的___________(填“正极”或“负极”),b电极发生的电极反应式为___________________________。
【答案】(1) (2)C
(3) ①. 0.018 ②. 60% ③. BD
(4) ①. 负极 ②.
【解析】
【小问1详解】
已知:反应①: ,反应②:,根据盖斯定律,将反应①反应②即可得到反应③:;因此,。
【小问2详解】
A.降低温度,活化分子百分数减小,反应速率减慢,不符合题意;
B.从反应体系中移走二甲醚,生成物浓度减小,反应速率减慢,不符合题意;
C.恒温恒容下,再充入,反应物浓度增大,反应速率加快,符合题意;
D.恒温恒压下,再充入,容器体积必然增大,导致反应物浓度减小,反应速率减慢,不符合题意;
故答案选C;
【小问3详解】
i.根据反应③的化学方程式,生成时,消耗的物质的量为,则用浓度变化表示的反应速率;同理,消耗的物质的量为 ,则氢气的转化率为;
ii.A.未指明正逆反应速率,且速率之比不等于化学计量数之比,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.该反应前后气体总质量不变,但正反应是气体分子数减小的反应,混合气体的总物质的量在反应过程中不断减小,因此气体的平均相对分子质量逐渐增大,当其保持不变时,说明达到平衡状态,B正确;
C.在恒容密闭容器中,气体的总质量不变,容器体积不变,则气体密度始终保持不变,不能说明达到平衡状态,C错误;
D.该反应前后气体分子数不相等,在恒温恒容条件下,容器内压强随反应进行而逐渐减小,当压强保持不变时,说明各组分浓度不再变化,达到平衡状态,D正确;
故答案选BD;
【小问4详解】
根据二甲醚燃料电池的工作原理示意图可知,a电极通入二甲醚和水,二甲醚发生失去电子的氧化反应生成和,故a电极为电池的负极;b电极通入,发生得到电子的还原反应,为电池的正极。由图中质子交换膜允许向右侧移动可知,电解质环境为酸性,故b电极发生的电极反应式为:。
17. 矿产资源、生物资源等是人类社会发展不可或缺的自然资源。
Ⅰ.综合利用某盐湖卤水提溴、提镁、提锂,其工艺流程如图所示。
已知:盐湖卤水中所含主要微粒有、、、、、、、。
(1)盐湖卤水淡化的常用方法有_____________(填“蒸馏法”或“过滤法”)。
(2)工业上,冶炼的方法为________(填字母)。
A.电解法 B.热还原法 C.热分解法
(3)用溶液除去盐湖卤水中的,证明已沉淀完全的实验方法是_______________________________________________________________________。
(4)在提溴过程中,进行虚线框中流程的目的是_________________________________________________;吸收塔中发生的反应离子方程式为____________________________________。
Ⅱ.一种以铝土矿(主要成分是,含有、、等杂质)为原料生产铝的工艺流程如下:
回答下列问题:
(5)固体D的成分_______________(填化学式)。
(6)写出“步骤Ⅲ”中生成的离子反应方程式_____________________________。
【答案】(1)蒸馏法 (2)A
(3)静置后向上层清液中继续滴加溶液,若不出现白色浑浊,则已经沉淀完全
(4) ①. 富集溴或提高溴的浓度 ②.
(5)、
(6)
【解析】
【分析】I.提溴过程:氧化吹出:浓缩苦卤中被氧化生成的用热空气吹出,实现溴与卤水的初步分离;吸收富集:吹出的用和水吸收将溴转化为富集;再生提纯:吸收液中加(或其他氧化剂)氧化为,再经蒸馏塔分离得到纯溴;
提镁过程:石灰乳()加入含的卤水,发生沉淀反应过滤得到,经过多步转化得到金属镁;
提锂过程:除钙:向含的溶液中加,将转化为沉淀过滤除去钙杂质;沉锂:滤液1经蒸发浓缩过滤后,往滤液2中加入将转化为。
II.以铝土矿(主要成分是,含有、、等杂质)为原料生产铝的工艺流程为:将铝土矿加入过量盐酸溶解,过滤后不溶于盐酸的,为固体B的主要成分,能与盐酸反应的、、转化为、、,过滤得到溶液A,再加入过量溶液,、转化为和沉淀,和为固体D的主要成分;转化为进入溶液C,通入过量将转化为,溶液E主要溶质为,加热沉淀分解生成,最后加入冰晶石电解熔融得到单质;
【小问1详解】
盐湖卤水淡化的常用方法为蒸馏法;
【小问2详解】
是活泼金属,工业上通过电解熔融的方法冶炼,故答案选A;
【小问3详解】
证明已沉淀完全的实验方法是静置后向上层清液中继续滴加溶液,若不出现白色浑浊,则已经沉淀完全;
【小问4详解】
原卤水中溴离子浓度很低,通过“吹出-吸收”流程可以富集溴,提高溴的浓度,故进行虚线框中流程的目的是:富集溴元素,提高溴的浓度;吸收塔中发生的反应离子方程式为;
【小问5详解】
根据分析,固体D的成分为、
【小问6详解】
“步骤Ⅲ”往溶液中通入过量生成和,反应的离子反应方程式为。
18. 聚甲基丙烯酸甲酯,俗称有机玻璃,其合成路线如图所示。
已知:。
(1)E所含的官能团的名称是___________________,X的结构简式是_______________;反应②的反应类型是____________________。
(2)与A互为______________(填“同系物”或“同分异构体”或“同素异形体”)。
(3)写出反应③的化学方程式:__________________________________________________。
(4)下列试剂可以用来鉴别有机物A和E的是___________(填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.碳酸氢钠溶液 C.溴水
(5)写出反应⑤的化学方程式:___________________________________________________。
【答案】(1) ①. 碳碳双键、羧基 ②. ③. 取代反应
(2)同分异构体 (3)
(4)B (5)
【解析】
【分析】A的分子式为C4H8,有一个不饱和度,A与溴在光照条件下发生取代反应生成B,引入溴原子,B中的溴原子在NaOH溶液环境下发生水解得到C结构中的羟基,羟基在Ag/Cu、加热条件下被氧气氧化得到D结构中的醛基,D中醛基继续被氧化得到E结构中的羧基;之后E与F在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到G,反应到这里各有机物结构中的碳碳双键均未发生变化;G经加聚反应得到X;
【小问1详解】
反应④中D结构的醛基被氧化为E结构中的羧基,而碳碳双键未发生变化,则E中官能团为碳碳双键、羧基;甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应得到X,其结构简式为;反应②是溴原子水解为羟基,是取代反应;
【小问2详解】
反应①是取代反应,由B推出A的结构简式为,A与互为同分异构体;
【小问3详解】
反应③是羟基的催化氧化,反应方程式为;
【小问4详解】
A的结构简式为;反应④中醛基被氧化为羧基,E的结构简式为;鉴别A和E只需检验羧基,羧基可与碳酸氢钠产生二氧化碳气体;
【小问5详解】
反应⑤是酯化反应,反应方程式为;
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