精品解析:贵州毕节市金沙县2025-2026学年春季学期期中素养测评 高一化学试题
2026-09-04
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内容正文:
金沙县2026年春季学期期中素养测评
高一化学
注意事项:
1.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。答案写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16
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,只有一个选项符合题目要求。
1. 2026年4月24日是第十一个“中国航天日”,航天事业中应用了很多化学材料。下列说法正确的是
A. 发动机燃烧室的氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
B. 探测器的太阳能电池板核心材料为二氧化硅,具有半导体特性
C. 探测器外壳的钛合金硬度大于纯钛,属于金属材料
D. 碳纤维被誉为航天材料中的“黑色黄金”,它是一种有机高分子材料
2. 下列物质用途与性质正确且互相对应的是
序号
用途
性质
A
葡萄酒酿制过程中可以添加适量的SO2
SO2具有漂白性
B
补铁剂和维生素C一起服用效果更好
维生素C具有还原性
C
用铝槽车运送浓硫酸
常温下Al与浓硫酸不反应
D
液氨可用作制冷剂
NH3极易溶于水
A. A B. B C. C D. D
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 的电子式: B. 原子核内有8个中子的氮原子:
C. 和互为同素异形体 D. 氯离子的结构示意图为
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 强酸性溶液中:、、、
B. 加入铝粉放出氢气的溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 澄清透明溶液中:、、、
5. 下列装置或操作正确的是
A.制备
B.配制草酸溶液
C.除去中的
D.收集气体
A. A B. B C. C D. D
6. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol二氧化硫与足量氧气充分反应时,转移电子总数为
B. 和组成的混合物中含有氧原子总数为
C. 溶液中含的数目为
D. 标准状况下,22.4 L水中含水分子的数目为
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 盐酸与碳酸氢钠溶液反应:
B. 通入水中:
C. 溶液腐蚀铜电路板:
D. 向溶液中通入气体:
8. 氮元素的“价-类”二维图如图。下列关于各物质的说法正确的是
A. e溶液的pH值可用pH试纸测量
B. a与e反应生成的盐可用于速冷冰袋的制作
C. a可以直接转化为d
D. d为酸性氧化物
9. W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:X<Y B. 简单氢化物的热稳定性:X<Z
C. X与Y可形成离子化合物 D. Z的最高价含氧酸是弱酸
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
序号
操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
原溶液中含有
B
用洁净的铂丝蘸取待测液在外焰上灼烧,观察火焰的颜色
火焰未呈现紫色
待测液中一定不含钾元素
C
用红色激光笔照射烧杯中的液体
烧杯中有一条明亮的通路
烧杯中的液体是胶体
D
向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
原溶液中一定含Fe2+
A. A B. B C. C D. D
11. 液氨-液氧燃料电池示意图如图。下列有关说法正确的是
A. 电极1为该电池的正极
B. 电池工作时,钠离子向电极2移动
C. 电极1上发生的电极反应为
D. 若电极1消耗,理论上电极2消耗
12. 某温度下,在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应,有关数据如下。
时间段/min
产物Z的平均生成速率/()
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法错误的是
A. 1 min时,Z的浓度大于
B. 3 min时,Z在混合气体中的体积分数约为66.7%
C. 4 min时,反应达到化学平衡状态
D. 5 min时,X的物质的量为0.6 mol
13. 由制备高纯硅的工业流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 与纯硅都是硬度大,熔、沸点高的物质
B. X为气体
C. 反应②产生的与反应③产生的HCl可以循环使用
D. 反应①②③均为在高温或较高温度下进行的氧化还原反应
14. 一种用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)制备甲酸的示意图如图,已知:反应生成1 mol HCOOH时放出31.2 kJ的热量。下列说法错误的是
A. 物质Ⅰ转化为物质Ⅱ只有极性键的断裂
B. 总反应的化学方程式为:
C. 总反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 物质Ⅰ为该反应的催化剂
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 回答下列问题:
(1)J元素位于元素周期表中第_____周期______族。
(2)D、E、K三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序排列为__________(用元素符号表示)。
(3)C元素形成的一种氢化物很容易液化,其汽化时吸收大量的热使周围温度急剧降低,常用作制冷剂,实验室制备该氢化物的化学方程式为__________________________。收集该氢化物时,验满的方法是__________________________。
(4)D与E可以形成一种淡黄色化合物,常用作供氧剂,该化合物电子式为_____________。A、C、K三种元素可以形成一种盐,该盐中所含化学键类型为_____________。
(5)J的最高价氧化物对应的水化物是一种重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料等,其浓溶液在一定条件下可以溶解铜,该反应的化学方程式为__________________________。
16. 浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物、研究产物的性质,某同学设计了如图所示的实验。请据此回答下列问题。
回答下列问题:
(1)a仪器名称为_____________,写出浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式__________________________。
(2)装置A中的现象是_____________。
(3)装置C中发生反应的离子方程式__________________________。
(4)装置D中的作用是_____________。
(5)为了探究SO2的漂白性,某同学将SO2依次通入下列溶液中(如下图),品红乙醇溶液中无明显现象,品红水溶液中红色褪去,说明使品红水溶液褪色的含硫微粒一定不是_____________(填化学式)。
(6)若想在装置D后加一个尾气处理装置,装置内应盛放的液体是_____________(填字母)。
a.饱和NaHSO3溶液 b.溴水 c.浓硫酸 d.NaOH溶液
(7)常见的3种工业用碱的市场价格如图,工业上从生产成本角度考虑,往往使用_____________(填名称)作为吸收SO2废气的工业用碱。
常见工业用碱
烧碱
生石灰
熟石灰
价格/(元∙吨-1)
1000—1500
230—500
250—800
17. Ⅰ.回答下列问题:
(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一。其中NO生成过程的能量变化如图所示。则由该反应生成1 mol NO时,应_____________(填“释放”或“吸收”)_____________kJ能量。
(2)催化剂作用下能使CO和NO发生化学反应:。已知增大催化剂的比表面积可以提高反应速率。为验证温度、催化剂的比表面积对反应速率的影响规律,研究小组设计了三组实验,如下表所示。
实验编号
初始/
()
初始/
()
催化剂比表面积
()
①
300
1.40
5.80
82
②
340
a
5.80
82
③
300
1.40
b
124
i.表中b=_____________。
ii.实验①和实验③中,NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示,表示实验①的是曲线_____________(填“甲”或“乙”)
(3)在绝热恒容条件下,下列能说明(2)中反应已达到最大限度的是_____________(填字母)
A.
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D.反应中NO和CO2的物质的量浓度之比为1:1
E.CO的浓度不再改变
Ⅱ.催化剂作用下,CO2也可以转化为乙酸:不同温度下,乙酸的生成速率变化曲线如图所示。
(4)催化剂的最佳活性温度是_______;高于300℃时,影响乙酸生成速率的主要因素是_____________。
18. 钢铁的产量是衡量国家工业实力和综合国力的重要指标,钢铁生产中的钢渣中富含SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3等氧化物,利用钢渣分离元素意义重大,一种分离流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前需要将钢渣粉碎,目的是_____________。
(2)滤渣Ⅰ的成分是_________(填化学式),其与NaOH溶液反应的化学方程式为__________________________。
(3)检验滤渣Ⅰ的洗涤液中是否含有Fe3+的常用试剂为_____________(填化学式)溶液。
(4)“氧化”的氧化剂既可用Cl2也可用H2O2,理论上氧化相同物质的量的Fe2+消耗Cl2、H2O2的物质的量之比为_____________;若用H2O2作氧化剂,发生反应的离子方程式为__________________________。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分是_____________;通入过量CO2的目的是_____________。
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金沙县2026年春季学期期中素养测评
高一化学
注意事项:
1.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。答案写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16
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,只有一个选项符合题目要求。
1. 2026年4月24日是第十一个“中国航天日”,航天事业中应用了很多化学材料。下列说法正确的是
A. 发动机燃烧室的氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
B. 探测器的太阳能电池板核心材料为二氧化硅,具有半导体特性
C. 探测器外壳的钛合金硬度大于纯钛,属于金属材料
D. 碳纤维被誉为航天材料中的“黑色黄金”,它是一种有机高分子材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.发动机燃烧室的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,传统无机非金属材料为玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐类材料,A错误;
B.探测器的太阳能电池板核心材料为晶体硅,具有半导体特性,二氧化硅是光导纤维的核心原料,不具有半导体特性,B错误;
C.合金的硬度高于其组成的纯金属,因此钛合金硬度大于纯钛,金属材料包含纯金属和合金,因此钛合金属于金属材料,C正确;
D.碳纤维的主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,有机高分子材料是由有机物聚合得到的高分子化合物,因此碳纤维不属于有机高分子材料,D错误;
故选C。
2. 下列物质用途与性质正确且互相对应的是
序号
用途
性质
A
葡萄酒酿制过程中可以添加适量的SO2
SO2具有漂白性
B
补铁剂和维生素C一起服用效果更好
维生素C具有还原性
C
用铝槽车运送浓硫酸
常温下Al与浓硫酸不反应
D
液氨可用作制冷剂
NH3极易溶于水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.葡萄酒酿制中添加适量是利用其还原性杀菌、抗氧化,而非漂白性,A错误;
B.补铁剂含有的易被氧化为,维生素具有还原性,可防止被氧化,提升补铁效果,B正确;
C.常温下遇浓硫酸发生钝化,生成致密薄膜阻止反应继续进行,并非不发生反应,C错误;
D.液氨作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热,使周围温度降低,与极易溶于水的性质无关,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语表达正确的是
A. 的电子式: B. 原子核内有8个中子的氮原子:
C. 和互为同素异形体 D. 氯离子的结构示意图为
【答案】C
【解析】
【详解】A.与结构相似,电子式为,A错误;
B.氮原子质子数为7,含8个中子时质量数为,应表示为,B错误;
C.和是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,C正确;
D.氯离子核电荷数为17,核外电子数为18,结构示意图为,D错误;
故选C。
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 强酸性溶液中:、、、
B. 加入铝粉放出氢气的溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 澄清透明溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.强酸性溶液中,在存在下具有强氧化性,可将氧化为,离子不能大量共存,A错误;
B.加入铝粉放出氢气的溶液可能为酸性或强碱性,强碱性条件下、会与反应生成氢氧化物沉淀,不能大量共存,因此不一定能大量共存,B错误;
C.溶液中的可与发生氧化还原反应,且与会结合生成络合物,离子不能大量共存,C错误;
D.、、、之间均不发生反应,可在澄清透明溶液中大量共存,D正确;
故选D。
5. 下列装置或操作正确的是
A.制备
B.配制草酸溶液
C.除去中的
D.收集气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热固体制备时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂热试管,氨气密度比空气小,采用向下排空气法收集,且在试管口处塞团棉花,以便收集到较为纯净的氨气,A正确;
B.容量瓶是定容仪器,不能用于稀释溶液,草酸应先在烧杯中稀释、冷却至室温后再转移到容量瓶,转移溶液需用玻璃棒引流,图示操作错误,B错误;
C.碱石灰为碱性干燥剂,既能吸收,也能与发生反应,无法达到除杂目的,应选用饱和食盐水除去中的,C错误;
D.难溶于水且易与空气中的反应,适合用排水法收集,不能用排空气法收集,D错误;
答案选A。
6. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol二氧化硫与足量氧气充分反应时,转移电子总数为
B. 和组成的混合物中含有氧原子总数为
C. 溶液中含的数目为
D. 标准状况下,22.4 L水中含水分子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.与的反应为可逆反应,1 mol 无法完全反应,转移电子总数小于,A错误;
B.和的最简式均为,46 g混合物相当于1 mol ,含有氧原子的物质的量为2 mol,总数为,B正确;
C.题目仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的数目,C错误;
D.标准状况下水不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4 L水的物质的量远大于1 mol,含水分子数目远大于,D错误;
故选B。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 盐酸与碳酸氢钠溶液反应:
B. 通入水中:
C. 溶液腐蚀铜电路板:
D. 向溶液中通入气体:
【答案】A
【解析】
【详解】A.盐酸为强酸可拆写为,是弱酸的酸式酸根不能拆,二者反应生成水和二氧化碳,离子方程式为,A正确;
B.与水反应生成硝酸和一氧化氮,离子方程式为,B错误;
C.氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为,C错误;
D.是弱电解质,不能拆分为离子形式,溶液与反应生成S和,离子方程式为,D错误;
故选A。
8. 氮元素的“价-类”二维图如图。下列关于各物质的说法正确的是
A. e溶液的pH值可用pH试纸测量
B. a与e反应生成的盐可用于速冷冰袋的制作
C. a可以直接转化为d
D. d为酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【分析】根据价类二维图确定各物质化学式,a为,b为,c为,d为(或),e为;
【详解】A.e为硝酸,具有强氧化性,硝酸溶液会漂白pH试纸,无法用pH试纸测量其pH,A错误;
B.a为,e为,两者反应生成,硝酸铵溶解时吸收大量热,可用于制作速冷冰袋,B正确;
C.a为,催化氧化生成(物质c),不能直接转化为(物质d),C错误;
D.d为(或),(或)与碱反应生成两种含氮盐和水,化合价发生变化,不属于酸性氧化物,D错误;
答案选B。
9. W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:X<Y B. 简单氢化物的热稳定性:X<Z
C. X与Y可形成离子化合物 D. Z的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】Y的最外层电子数与其K层电子数相等,K层电子数为2,故Y最外层电子数为2,结合原子序数依次增大、Y为短周期主族元素,可知Y为。是形成酸雨的物质之一,结合原子序数,可知为,故W为,X为。四种元素最外层电子数之和为19,W最外层5个电子,X最外层6个电子,Y最外层2个电子,故Z最外层电子数为,Z原子序数大于,为短周期主族元素,故Z为。
【详解】A.X的简单离子为,Y的简单离子为,二者电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,A错误;
B.非金属性,非金属性越强简单氢化物热稳定性越强,故热稳定性,即,B错误;
C.X与Y形成的化合物为,由活泼金属与活泼非金属组成,属于离子化合物,C正确;
D.Z为,最高价含氧酸为,属于强酸,D错误;
故选C。
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
序号
操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
原溶液中含有
B
用洁净的铂丝蘸取待测液在外焰上灼烧,观察火焰的颜色
火焰未呈现紫色
待测液中一定不含钾元素
C
用红色激光笔照射烧杯中的液体
烧杯中有一条明亮的通路
烧杯中的液体是胶体
D
向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
原溶液中一定含Fe2+
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,可将氧化为,且溶液中若存在也会与生成白色沉淀,无法证明原溶液一定含,A错误;
B.观察钾元素的焰色反应需透过蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光干扰,未透过蓝色钴玻璃观察无法确定是否含钾元素,B错误;
C.丁达尔效应是胶体区别于溶液的特有性质,出现明亮通路说明该液体为胶体,C正确;
D.酸性具有强氧化性,、等多种还原性物质均能使其褪色,无法证明一定含,D错误;
故选C。
11. 液氨-液氧燃料电池示意图如图。下列有关说法正确的是
A. 电极1为该电池的正极
B. 电池工作时,钠离子向电极2移动
C. 电极1上发生的电极反应为
D. 若电极1消耗,理论上电极2消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.电极1上转化为,元素化合价升高,失电子发生氧化反应,电极1为负极,A错误;
B.原电池中阳离子向正极移动,燃料电池中通的电极2为正极,故向电极2移动,B正确;
C.电解质溶液为溶液,呈碱性,电极反应中不能生成,电极1正确反应为,C错误;
D.未指明处于标准状况下,无法确定其体积,D错误;
故选B。
12. 某温度下,在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应,有关数据如下。
时间段/min
产物Z的平均生成速率/()
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法错误的是
A. 1 min时,Z的浓度大于
B. 3 min时,Z在混合气体中的体积分数约为66.7%
C. 4 min时,反应达到化学平衡状态
D. 5 min时,X的物质的量为0.6 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.随着反应进行,Z的生成速率逐渐减小,0~2min内 Z的平均生成速率为,则0~1min的平均速率大于,故1min时Z的浓度大于,A正确,不符合题意;
B.反应中只有Y和Z为气体,二者生成的物质的量之比始终为,任意时刻Z在混合气体中的体积分数均为,B正确,不符合题意;
C.4min时Z的浓度为,6min时Z的浓度为,说明4min后Z的浓度不再变化,反应达到平衡状态,C正确,不符合题意;
D.平衡时生成Z的物质的量为,根据反应方程式,消耗X的物质的量为,则剩余X的物质的量为,不是,D错误,符合题意;
答案选D。
13. 由制备高纯硅的工业流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 与纯硅都是硬度大,熔、沸点高的物质
B. X为气体
C. 反应②产生的与反应③产生的HCl可以循环使用
D. 反应①②③均为在高温或较高温度下进行的氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】该流程以为原料制备高纯硅:首先在高温下,与焦炭反应生成粗硅和;接着粗硅与在下反应生成和;最后与在左右反应生成纯硅和,其中和可循环使用。
【详解】A.(石英晶体)和纯硅(晶体硅)均为原子晶体,都具有硬度大、熔点高和沸点高的特点,A 正确;
B.在高温下,与焦炭反应生成的是气体,而非(因过量焦炭会与进一步反应生成),所以 X 为,B 错误;
C.反应②产生的可作为反应③的反应物,反应③产生的可作为反应②的反应物,二者均可循环使用,C 正确;
D.反应①()、反应②()、反应③()均有元素化合价发生变化,且都在高温或较高温度下进行,属于氧化还原反应,D 正确;
故答案选B。
14. 一种用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)制备甲酸的示意图如图,已知:反应生成1 mol HCOOH时放出31.2 kJ的热量。下列说法错误的是
A. 物质Ⅰ转化为物质Ⅱ只有极性键的断裂
B. 总反应的化学方程式为:
C. 总反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 物质Ⅰ为该反应的催化剂
【答案】A
【解析】
【分析】结合机理图梳理循环反应路径,物质I先参与反应,与反应生成物质II,物质II与反应生成物质III,物质III最终生成,同时重新得到物质I,可知物质I为反应的催化剂,物质II、III为中间产物。消去中间产物,总反应为,已知生成1mol 时放出31.2kJ热量,总反应为放热反应。
【详解】A.物质I转化为物质II的过程中,反应物中的非极性键发生断裂,同时存在极性键断裂,并非只有极性键断裂,A错误;
B.结合反应循环,总反应物为和,生成物为,总反应的化学方程式为,B正确;
C.生成1mol 时放出热量,总反应为放热反应,因此反应物的总能量高于生成物的总能量,C正确;
D.物质I先参与反应,经过一系列反应后重新生成,反应前后质量和化学性质不变,为该反应的催化剂,D正确;
故选 A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 回答下列问题:
(1)J元素位于元素周期表中第_____周期______族。
(2)D、E、K三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序排列为__________(用元素符号表示)。
(3)C元素形成的一种氢化物很容易液化,其汽化时吸收大量的热使周围温度急剧降低,常用作制冷剂,实验室制备该氢化物的化学方程式为__________________________。收集该氢化物时,验满的方法是__________________________。
(4)D与E可以形成一种淡黄色化合物,常用作供氧剂,该化合物电子式为_____________。A、C、K三种元素可以形成一种盐,该盐中所含化学键类型为_____________。
(5)J的最高价氧化物对应的水化物是一种重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料等,其浓溶液在一定条件下可以溶解铜,该反应的化学方程式为__________________________。
【答案】(1) ①. 三 ②. VIA
(2)
(3) ①. ②. 将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,若试纸变蓝,则说明已收集满
(4) ①. ②. 离子键、共价键
(5)
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,A是H元素、B是C元素、C是N元素、D是O元素、E是Na元素、F是Mg元素、G是Al元素、H是Si元素、I是P元素、J是S元素、K是Cl元素。
【小问1详解】
J是S元素,位于元素周期表中第三周期VIA族。
【小问2详解】
电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,O2-、Na+、Cl-半径由大到小的顺序排列为。
【小问3详解】
C元素形成的一种氢化物很容易液化,其汽化时吸收大量的热使周围温度急剧降低,常用作制冷剂,该氢化物是NH3,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制备NH3,反应的化学方程式为。氨气的水溶液显碱性,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,收集氨气时,验满的方法是:将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,若试纸变蓝,则说明已收集满。
【小问4详解】
D与E可以形成一种淡黄色化合物,常用作供氧剂,该化合物是Na2O2,电子式为 。H、N、Cl三种元素形成的盐为NH4Cl,该盐中所含化学键类型为离子键、共价键。
【小问5详解】
S的最高价氧化物对应的水化物是硫酸,浓硫酸在一定条件下可以和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式为。
16. 浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物、研究产物的性质,某同学设计了如图所示的实验。请据此回答下列问题。
回答下列问题:
(1)a仪器名称为_____________,写出浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式__________________________。
(2)装置A中的现象是_____________。
(3)装置C中发生反应的离子方程式__________________________。
(4)装置D中的作用是_____________。
(5)为了探究SO2的漂白性,某同学将SO2依次通入下列溶液中(如下图),品红乙醇溶液中无明显现象,品红水溶液中红色褪去,说明使品红水溶液褪色的含硫微粒一定不是_____________(填化学式)。
(6)若想在装置D后加一个尾气处理装置,装置内应盛放的液体是_____________(填字母)。
a.饱和NaHSO3溶液 b.溴水 c.浓硫酸 d.NaOH溶液
(7)常见的3种工业用碱的市场价格如图,工业上从生产成本角度考虑,往往使用_____________(填名称)作为吸收SO2废气的工业用碱。
常见工业用碱
烧碱
生石灰
熟石灰
价格/(元∙吨-1)
1000—1500
230—500
250—800
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2)白色粉末变蓝 (3)
(4)检验产物中是否含有
(5)
(6)d (7)生石灰
【解析】
【分析】实验核心目的为检验浓硫酸与木炭反应的产物、研究产物性质,按装置连接顺序梳理全流程逻辑:发生装置中浓硫酸与木炭反应生成、、,装置A盛放无水硫酸铜,用于检验反应生成的水,避免后续溶液中水分的干扰;装置B盛放品红溶液,用于检验;装置C盛放酸性高锰酸钾溶液,用于完全除去,避免其干扰的检验;装置D盛放澄清石灰水,用于检验反应生成的。后续对比实验探究漂白性的作用微粒,尾气处理需选择可吸收的试剂,工业吸收需结合试剂成本选择最优试剂。
【小问1详解】
仪器a为圆底烧瓶,浓硫酸与木炭反应生成、和,配平后化学方程式为。
【小问2详解】
装置A中盛放无水硫酸铜,反应生成的水蒸气与无水硫酸铜结合生成五水硫酸铜,现象为白色粉末变蓝。
【小问3详解】
装置C中被酸性氧化,被氧化为,被还原为,结合电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为。
【小问4详解】
装置C已将完全除去,排除对检验的干扰,若装置D中澄清石灰水变浑浊,说明产物中含有,因此装置D的作用为检验产物中是否含有。
【小问5详解】
品红乙醇溶液中以分子形式存在,无明显现象,说明分子不能使品红褪色,因此使品红水溶液褪色的含硫微粒一定不是。
【小问6详解】
a.饱和溶液不与反应,无法吸收,a错误;
b.溴水可与反应,但价格较高,不适合作尾气吸收试剂,b错误;
c.浓硫酸不与反应,无法吸收,c错误;
d.溶液为强碱溶液,可与反应生成钠盐,能吸收,d正确;
故选d。
【小问7详解】
由表格数据可知,生石灰的单位价格最低,从生产成本角度考虑,选择生石灰作为吸收废气的工业用碱。
17. Ⅰ.回答下列问题:
(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一。其中NO生成过程的能量变化如图所示。则由该反应生成1 mol NO时,应_____________(填“释放”或“吸收”)_____________kJ能量。
(2)催化剂作用下能使CO和NO发生化学反应:。已知增大催化剂的比表面积可以提高反应速率。为验证温度、催化剂的比表面积对反应速率的影响规律,研究小组设计了三组实验,如下表所示。
实验编号
初始/
()
初始/
()
催化剂比表面积
()
①
300
1.40
5.80
82
②
340
a
5.80
82
③
300
1.40
b
124
i.表中b=_____________。
ii.实验①和实验③中,NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示,表示实验①的是曲线_____________(填“甲”或“乙”)
(3)在绝热恒容条件下,下列能说明(2)中反应已达到最大限度的是_____________(填字母)
A.
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D.反应中NO和CO2的物质的量浓度之比为1:1
E.CO的浓度不再改变
Ⅱ.催化剂作用下,CO2也可以转化为乙酸:不同温度下,乙酸的生成速率变化曲线如图所示。
(4)催化剂的最佳活性温度是_______;高于300℃时,影响乙酸生成速率的主要因素是_____________。
【答案】(1) ①.
吸收 ②.
90 (2) ①.
5.80 ②.
甲 (3)CE (4) ①. ②.
温度
【解析】
【小问1详解】
根据能量变化图可知,断裂 和 的化学键共吸收 的能量,形成 的化学键释放 的能量。该反应的 ,即生成 吸收 能量,故生成 时应吸收 能量;
【小问2详解】
i. 实验①和③的温度相同,催化剂比表面积不同,目的是探究催化剂比表面积对反应速率的影响。根据控制变量法原则,其他条件必须保持一致,即反应物的初始浓度应相同,因此 ;
ii. 实验③的催化剂比表面积()大于实验①(),故实验③的反应速率更快,达到化学平衡所需的时间更短。图像中曲线乙先达到水平状态(平衡),代表实验③;曲线甲达到平衡所需时间较长,代表实验①;
【小问3详解】
A.当反应达到平衡时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,即 ,而选项中为 ,不能说明反应达到平衡,A不符合题意;
B.该反应在恒容容器中进行,反应物和生成物均为气体,气体总质量不变,体积不变,混合气体的密度始终不变,则容器内混合气体的密度保持不变,不能说明反应达到平衡,B不符合题意;
C.的体积分数保持不变,说明体系中各组分的含量不再随时间变化,能说明反应达到平衡,C符合题意;
D.和的浓度之比取决于反应物的起始浓度和转化率,浓度之比为 时,不能说明同一组分正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,D不符合题意;
E.的浓度不再改变,说明的正、逆反应速率相等,说明反应已达到平衡,E符合题意;
故选CE。
【小问4详解】
由图可知,在时乙酸的生成速率达到一个峰值,说明此时催化剂的催化效率最高,即催化剂的最佳活性温度是 ;当温度高于时,催化剂的活性可能已经大幅降低甚至失活,但随着温度的继续升高,分子热运动加剧,活化分子百分数增加,导致乙酸的生成速率再次增大,此时影响反应速率的主要因素是温度。
18. 钢铁的产量是衡量国家工业实力和综合国力的重要指标,钢铁生产中的钢渣中富含SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3等氧化物,利用钢渣分离元素意义重大,一种分离流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前需要将钢渣粉碎,目的是_____________。
(2)滤渣Ⅰ的成分是_________(填化学式),其与NaOH溶液反应的化学方程式为__________________________。
(3)检验滤渣Ⅰ的洗涤液中是否含有Fe3+的常用试剂为_____________(填化学式)溶液。
(4)“氧化”的氧化剂既可用Cl2也可用H2O2,理论上氧化相同物质的量的Fe2+消耗Cl2、H2O2的物质的量之比为_____________;若用H2O2作氧化剂,发生反应的离子方程式为__________________________。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分是_____________;通入过量CO2的目的是_____________。
【答案】(1)
增大反应物间的接触面积,提高反应速率(或提高浸取率)
(2) ①.
②.
(3)
(4) ①.
1:1 ②.
(5) ①.
②.
将 转化为 沉淀,从而分离出铝元素
【解析】
【分析】炼钢废渣加入盐酸酸浸,、、溶于盐酸转化为、、进入滤液Ⅰ,不溶于盐酸形成滤渣Ⅰ,向滤液Ⅰ中加入氯气或将氧化为,再加入过量的NaOH溶液,转化为沉淀进入滤渣Ⅱ,转化为进入滤液Ⅱ,向滤液Ⅱ中通入过量的二氧化碳,发生反应,将铝元素分离富集,据此分析。
【小问1详解】
粉碎固体是化工流程的常规操作,通过减小固体粒径增大接触面积,既可以加快反应速率,也能让钢渣中的可溶组分更充分地和酸反应,提升浸出率。
【小问2详解】
由分析知,滤渣Ⅰ的成分为;作为酸性氧化物,和强碱反应生成硅酸钠和水,化学反应方程式为。
【小问3详解】
高中检验的特征常用试剂是硫氰化钾(),遇会出现血红色特征现象。
【小问4详解】
根据电子守恒,1 mol 作氧化剂(还原产物为)得2 mol电子,1mol 作氧化剂(还原产物为)也得2mol电子,氧化等物质的量的(每个失1e⁻)时,消耗二者物质的量相等,比例为1:1;酸性环境下氧化生成和水,根据电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为。
【小问5详解】
由分析知,滤渣Ⅱ为沉淀,滤液Ⅱ中含,向滤液中通入过量的,可以使完全转化为沉淀,实现铝元素的分离富集。
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