精品解析:云南曲靖市宣威市第一中学2025-2026学年下学期期末检测 高一化学试题
2026-09-16
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内容正文:
宣威一中2026年春季学期期末考试
高一化学
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修第一册,必修第二册。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Ca40
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. 有机化合物与我们的衣食住行有着密切联系,下列说法正确的是
A. 聚丙烯纤维常用作衣料,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 淀粉和纤维素属于同分异构体,都能水解产生葡萄糖
C. 聚苯乙烯用作建筑保温材料,苯乙烯与乙烯互为同系物
D. 橡胶硫化后强度、弹性和化学稳定性均提高,适合制造轮胎
2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语表示错误的是
A. 羟基的电子式:
B. 中子数为143的U原子:
C. 丙炔的结构简式:
D. 乙烷的球棍模型:
3. 化学与科技、社会、生产密切相关,下列有关说法错误的是
A. 稀土金属可以用于生产合金,合金的硬度通常比成分金属大
B. 汽油可通过石油分馏得到,石油分馏和煤的干馏都属于物理变化
C. 可在豆腐制作中用作凝固剂,添加在奶粉中作为营养强化剂
D. 可利用反应:制环氧乙烷,该反应属于最理想的“原子经济性反应”
4. 下列对应的方程式不正确的是
A. 由乙烯制备乙醇:
B. 沼气主要成分完全燃烧时发生的反应:
C. 氢氟酸(HF的水溶液)溶蚀玻璃制备磨砂玻璃的反应:
D. 将导线连接的铁片、铜片插入苹果中,铁片上发生的电极反应式:
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 一定条件下,与足量反应,转移的电子数为
B. 标准状况下,中所含原子的数目为
C. 常温常压下,13g乙炔与苯的混合物中,含键的数目为
D. 常温下,0.1mol异丁烷中含有极性共价键的数目为
6. 用下列实验装置完成对应实验,能达到实验目的的是
A.验证反应是否有生成
B.探究、对分解速率的影响
C.验证非金属性:
D.验证易溶于水且其水溶液呈碱性
A. A B. B C. C D. D
7. 某有机物的结构如图所示,则下列说法错误的是
A. 该有机物中有4种官能团
B. 该有机物能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 1mol该有机物能与2molNa反应
D. 该有机物能发生加成反应和取代反应
8. 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
9. 按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热,通过控制a、b,间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是
A. 采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率
B. 实验后E中有油状液体生成
C. 通入乙醇观察到铜丝由黑变红,表明乙醇具有还原性
D. 该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y在短周期中原子半径最大,Z是地壳中含量最高的金属元素,X和W同主族,W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,下列说法正确的是
A. 简单气态氢化物的稳定性:
B. 原子半径由小到大的顺序:
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
D. X与Y形成的化合物都能与水发生氧化还原反应
11. 恒容绝热密闭容器中发生反应:,起始时充入2 mol和1 mol,反应速率与反应时间关系如图所示,下列说法错误的是
A. P点时正反应速率小于逆反应速率
B. Q点时反应已达平衡状态
C. 由图可知,该反应是放热反应
D. N点后速率降低,主要原因可能是反应物浓度降低
12. 某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,一定条件下该反应(各物质均为气体)经历三个反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A. 该过程的3个反应均为放热反应
B. 由图可知,比CO稳定
C. 该过程的总反应为
D. 反应③生成时,转移2mol电子
13. 氮氧化物()能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(NO),其原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 通过质子交换膜由A极向B极移动
B. 电极A为原电池的正极,发生还原反应
C. 该电池正极电极反应为
D. 电子从电极B经导线流向电极A
14. 空气吹出法是目前用于从海水中提取溴的最成熟的工业方法,其工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 可为,吸收塔里发生反应的离子方程式:
B. 步骤Ⅰ与步骤Ⅲ中发生的主要反应相同
C. 操作Ⅰ中将液溴分离出来的方法是萃取、分液后蒸馏
D. 工业上每获得,需要消耗标准状况下22.4 L
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 实验室用辉铜矿(主要成分为,含少量、等杂质)制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。
(1)①若想提高浸取率,可采取的措施为________(写出一种即可);硫酸浸取时杂质会产生,能够发生反应促进和的溶解。与反应的离子方程式为(已知硫元素被氧化为单质)________。
②某同学仔细研究后,认为该工艺流程还可以提取副产物,从而提高经济效益。从滤渣Ⅰ溶解回收黄色沉淀,所用溶剂最合适的是________(填化学式)。
(2)“沉锰”时反应的离子方程式为________。
(3)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是________(填化学式)。
(4)经上述流程转化后,为确认该的纯度,,取10g样品加强热至质量不再变化(假设杂质受热不反应),所得气体全部通入足量石灰水中,得到4.0g沉淀。加热时反应的化学方程式为________,产物纯度为________%(精确到小数点后1位)。
16. 某小组同学设计如图装置探究蔗糖与浓硫酸反应的产物(加热及夹持装置省略)。回答下列问题:
实验步骤:
①按图示组装好实验装置,检查装置气密性后,添加药品。
②注入浓硫酸后用酒精灯对蔗糖处加热至反应开始后,停止加热,观察各处的现象变化。
已知:银氨溶液具有弱氧化性,常温下,CO可与银氨溶液反应:。
回答下列问题:
(1)放置无水硫酸铜的目的是________;若a处品红溶液褪色,则说明____________________。
(2)若d处溶液颜色变浅,则此处发生反应的离子方程式为______________________。
(3)经检验c处生成的黑色固体是Ag,但甲同学认为不能确认产物中含CO,他的理由是_______________________________________________________。
(4)表明有生成的实验现象是___________________________________________________。
(5)浓硫酸与蔗糖的反应分两步进行:第一步为,该反应体现的是浓硫酸的________性;第二步是C在加热条件下与浓硫酸反应,写出该步反应的化学方程式:__________________________________________________________________________。
17. 硫的氧化物既是大气污染物,也是重要的化工原料,研究大气中含硫、氮化合物的转化具有重要意义。下列为二氧化硫和氮的氧化物转化的部分环节:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)①已知上述两个反应均为放热反应,则反应物总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。
②若上述反应在恒温、恒容体系中进行,不能说明达到平衡标志的是________(填标号)。
A.反应容器中的气体总质量保持不变
B.、、和NO的物质的量之比为1:1:1:1
C.NO的消耗速率和的消耗速率相等
D.在给定条件下,反应已达到最大限度
(2)反应Ⅰ是工业上生产硫酸的关键步骤。在容积为2 L的恒温密闭容器中通入和,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
①2 min时,________(填“>”“<”或“=”),反应到5 min时,的平均反应速率为________。
②反应5 min时,该反应达到最大限度,反应物的平衡转化率为________。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,原理如图所示(提示:质子交换膜也叫氢离子交换膜,是一种只允许选择性透过的膜)。
①该电池放电时,电流流动的方向为_______________________(填“b→a”或“a→b”)。
②该电池正极的电极反应式为____________________________________________________。
③电路中每消耗22.4 L(标准状况下),就有________通过质子交换膜。
18. 石油炼制和部分产品的转化关系如图所示。回答下列问题:
(1)中所含官能团的名称为________。
(2)写出B→C的化学方程式:________。
(3)反应①~④中,属于加成反应的是________(填序号)。
(4)下列关于的说法正确的是________(填标号)。
a.分子式为
b.能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,且反应类型相同
c.发生加聚反应的产物为
(5)与2molD反应生成的酯类物质的结构简式为________。
(6)E的分子式为________,E的同分异构体中与E具有相同官能团的有机物有________种,写出任意一种的结构简式:________。
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宣威一中2026年春季学期期末考试
高一化学
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修第一册,必修第二册。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Ca40
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. 有机化合物与我们的衣食住行有着密切联系,下列说法正确的是
A. 聚丙烯纤维常用作衣料,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 淀粉和纤维素属于同分异构体,都能水解产生葡萄糖
C. 聚苯乙烯用作建筑保温材料,苯乙烯与乙烯互为同系物
D. 橡胶硫化后强度、弹性和化学稳定性均提高,适合制造轮胎
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚丙烯由丙烯通过加聚反应而成,结构中无双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A错误;
B.淀粉和纤维素分子式均为,但n值不同,即分子式不同,不属于同分异构体,B错误;
C.苯乙烯含苯环和双键,乙烯仅含双键,结构不相似且分子式相差非CH2基团,二者不是互为同系物,C错误;
D.橡胶硫化形成网状结构,增强强度、弹性和化学稳定性,适合制造轮胎,D正确;
故选D。
2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语表示错误的是
A. 羟基的电子式:
B. 中子数为143的U原子:
C. 丙炔的结构简式:
D. 乙烷的球棍模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中为氢氧根离子的电子式,羟基是中性基团,不带方括号和负电荷,电子式为,A符合题意;
B.的质子数为92,中子数为143时质量数为,原子表示为,B不符合题意;
C.丙炔含3个碳原子,1号碳和2号碳之间为碳碳三键,结构简式:,C不符合题意;
D.乙烷分子式为,两个碳原子以单键相连,每个碳原子连接3个氢原子,图中球棍模型符合乙烷结构,D不符合题意;
故选A。
3. 化学与科技、社会、生产密切相关,下列有关说法错误的是
A. 稀土金属可以用于生产合金,合金的硬度通常比成分金属大
B. 汽油可通过石油分馏得到,石油分馏和煤的干馏都属于物理变化
C. 可在豆腐制作中用作凝固剂,添加在奶粉中作为营养强化剂
D. 可利用反应:制环氧乙烷,该反应属于最理想的“原子经济性反应”
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀土金属可用于生产合金,合金的硬度通常大于其成分金属,符合合金的一般性质,A正确;
B.汽油可通过石油分馏得到,石油分馏是利用各组分沸点差异进行分离,属于物理变化,但煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,有新物质生成,属于化学变化,二者不都属于物理变化,B错误;
C.可使豆浆胶体聚沉,在豆腐制作中作凝固剂,可作为钙营养强化剂添加在奶粉中,C正确;
D.题给反应中反应物的原子全部转化为目标产物环氧乙烷,原子利用率为100%,属于最理想的“原子经济性反应”,D正确;
故选B。
4. 下列对应的方程式不正确的是
A. 由乙烯制备乙醇:
B. 沼气主要成分完全燃烧时发生的反应:
C. 氢氟酸(HF的水溶液)溶蚀玻璃制备磨砂玻璃的反应:
D. 将导线连接的铁片、铜片插入苹果中,铁片上发生的电极反应式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯和水在催化剂、加热、加压条件下发生加成反应生成乙醇,方程式正确,A正确;
B.沼气主要成分为,完全燃烧生成和,方程式正确,B正确;
C.玻璃主要成分可与HF反应生成和,该反应可用于溶蚀玻璃制备磨砂玻璃,方程式正确,C正确;
D.铁片、铜片插入苹果中形成原电池,Fe活泼性强于Cu作负极,失电子生成:,D错误;
故选D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 一定条件下,与足量反应,转移的电子数为
B. 标准状况下,中所含原子的数目为
C. 常温常压下,13g乙炔与苯的混合物中,含键的数目为
D. 常温下,0.1mol异丁烷中含有极性共价键的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.一定条件下,SO2与O2的反应是可逆的,无法完全转化,因此与足量反应转移电子数小于2NA,A错误;
B.标准状况下CH2Cl2为液体,不能用气体摩尔体积计算原子数,B错误;
C.乙炔和苯的最简式均为CH,13g混合物含1mol CH单元,对应1mol C-H键,C正确;
D.1个异丁烷分子含10个C-H极性键,0.1mol异丁烷中含有极性共价键的数目为NA,D错误;
故选C。
6. 用下列实验装置完成对应实验,能达到实验目的的是
A.验证反应是否有生成
B.探究、对分解速率的影响
C.验证非金属性:
D.验证易溶于水且其水溶液呈碱性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.木炭与浓硫酸加热反应生成和,二者均能使澄清石灰水变浑浊,无法验证反应是否有生成,A错误;
B.探究、对分解速率的影响,需控制浓度相同、阴离子种类相同,该实验中浓度不同,且所用盐的阴离子不同,变量不唯一,不能达到实验目的,B错误;
C.验证非金属性强弱需比较最高价氧化物对应水化物的酸性,不是的最高价含氧酸,无法证明非金属性,C错误;
D.易溶于水,挤压胶头滴管加水后烧瓶内压强减小,烧杯中含酚酞的溶液倒吸入烧瓶,且溶液变红,可验证易溶于水且水溶液呈碱性,D正确;
故选D。
7. 某有机物的结构如图所示,则下列说法错误的是
A. 该有机物中有4种官能团
B. 该有机物能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 1mol该有机物能与2molNa反应
D. 该有机物能发生加成反应和取代反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物含有碳碳双键、羧基、羟基3种官能团,A错误;
B.该有机物含有碳碳双键,可与发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;
C.该有机物含羟基和羧基,二者均能与反应,共消耗,C正确;
D.该有机物含碳碳双键、苯环可发生加成反应,含羟基、羧基、苯环均可发生取代反应,D正确;
故选A。
8. 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。
9. 按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热,通过控制a、b,间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是
A. 采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率
B. 实验后E中有油状液体生成
C. 通入乙醇观察到铜丝由黑变红,表明乙醇具有还原性
D. 该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同
【答案】B
【解析】
【分析】装置A中双氧水在催化下产生,气体经装置B中浓硫酸干燥,装置C挥发出的乙醇与在装置D中发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛和乙醇可溶于E中的水。
【详解】A.反应物浓度增大,反应速率增大,A正确;
B.乙醇被氧化生成的乙醛溶于水,不会有油状液体生成,B错误;
C.与铜生成,与乙醇生成乙醛和铜,乙醇表现出还原性,C正确;
D.Cu在乙醇的氧化反应中作为催化剂,在分解反应中也是催化剂,D正确;
故选B。
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y在短周期中原子半径最大,Z是地壳中含量最高的金属元素,X和W同主族,W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,下列说法正确的是
A. 简单气态氢化物的稳定性:
B. 原子半径由小到大的顺序:
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
D. X与Y形成的化合物都能与水发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息可推断出:Y为钠(Na),因其在短周期中原子半径最大;Z为铝(Al),是地壳中含量最高的金属元素;X和W同主族,且W的最高正化合价与最低负化合价代数和为4,结合原子序数依次增大,可确定X为氧(O),W为硫(S)。因此,四种元素分别为O、Na、Al、S。
【详解】A. 简单气态氢化物的稳定性:X为O,W为S,非金属性O>S,故氢化物稳定性H2O>H2S,即X>W,A错误;
B. 原子半径顺序:X为O(半径最小),Z为Al,W为S;同周期原子半径Al>S,故顺序应为r(X)<r(W)<r(Z),而非r(X)<r(Z)<r(W),B错误;
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:Y为Na,Z为Al,金属性Na>Al,故碱性NaOH>Al(OH)3,C正确;
D. X与Y形成的化合物:如Na2O与水反应生成NaOH(非氧化还原反应),Na2O2与水反应生成NaOH和O2(氧化还原反应),并非所有化合物都能与水发生氧化还原反应,D错误;
故选C。
11. 恒容绝热密闭容器中发生反应:,起始时充入2 mol和1 mol,反应速率与反应时间关系如图所示,下列说法错误的是
A. P点时正反应速率小于逆反应速率
B. Q点时反应已达平衡状态
C. 由图可知,该反应是放热反应
D. N点后速率降低,主要原因可能是反应物浓度降低
【答案】A
【解析】
【详解】A.P点时,化学反应速率仍在变化,反应还未达到平衡,仍在正向进行,P点正反应速率大于逆反应速率,A错误;
B.达到平衡时,化学反应速率保持不变,根据图像可知,Q点后化学反应速率几乎不变,即Q点达到平衡,B正确;
C.M→N化学反应速率加快,说明该反应是放热反应,温度升高的影响大于浓度降低的影响,C正确;
D.N点后,化学反应速率下降,主要原因是反应物浓度降低,D正确;
故选A。
12. 某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,一定条件下该反应(各物质均为气体)经历三个反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A. 该过程的3个反应均为放热反应
B. 由图可知,比CO稳定
C. 该过程的总反应为
D. 反应③生成时,转移2mol电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①的反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,并非三个反应均为放热反应,A错误;
B.图中仅能得到反应的总能量变化,无法单独比较和的能量高低,不能判断二者稳定性,B错误;
C.将三个基元反应相加消去中间产物,可得总反应为,C正确;
D.反应③中元素化合价从+1价变为0价,生成1 mol 转移2 mol电子,生成2 mol 时转移4 mol电子,D错误。
13. 氮氧化物()能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(NO),其原理如图所示。下列有关说法正确的是
A. 通过质子交换膜由A极向B极移动
B. 电极A为原电池的正极,发生还原反应
C. 该电池正极电极反应为
D. 电子从电极B经导线流向电极A
【答案】A
【解析】
【分析】电极A侧通入(N为-3价),最终生成(N为0价),N元素化合价升高,发生失电子的氧化反应,因此电极A是负极;电极B侧通入(N为+2价),最终生成(N为0价),N元素化合价降低,发生得电子的还原反应,因此电极B是正极。
【详解】A.原电池中阳离子向正极迁移,电极A为负极,电极B为正极,故通过质子交换膜由A极向B极移动,A正确;
B.电极A上失电子发生氧化反应生成,为原电池负极,发生氧化反应,B错误;
C.正极发生得电子的还原反应,电极反应为,C错误;
D.原电池中电子由负极(电极A)经导线流向正极(电极B),D错误。
14. 空气吹出法是目前用于从海水中提取溴的最成熟的工业方法,其工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 可为,吸收塔里发生反应的离子方程式:
B. 步骤Ⅰ与步骤Ⅲ中发生的主要反应相同
C. 操作Ⅰ中将液溴分离出来的方法是萃取、分液后蒸馏
D. 工业上每获得,需要消耗标准状况下22.4 L
【答案】D
【解析】
【分析】浓缩海水酸化后,通入将氧化为,反应为:;用空气和水蒸气吹出,再用水溶液吸收得到含的溶液,反应为:;再次通入氧化为,得到浓溴水;最后通过萃取、分液、蒸馏得到液溴,据此分析。
【详解】A.X可为,吸收塔中与、反应,离子方程式为:,A不符合题意;
B.步骤Ⅰ为氧化生成,反应为:;步骤Ⅲ为再次氧化生成,反应相同,B不符合题意;
C.操作Ⅰ从浓溴水中分离液溴,先通过萃取、分液得到溴的有机溶液,再经蒸馏得到液溴,C不符合题意;
D.工业上每获得1 mol ,步骤Ⅰ和步骤Ⅲ各需1 mol ,共需2 mol ,在标准状况下体积为44.8 L,而非22.4 L,D符合题意;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 实验室用辉铜矿(主要成分为,含少量、等杂质)制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。
(1)①若想提高浸取率,可采取的措施为________(写出一种即可);硫酸浸取时杂质会产生,能够发生反应促进和的溶解。与反应的离子方程式为(已知硫元素被氧化为单质)________。
②某同学仔细研究后,认为该工艺流程还可以提取副产物,从而提高经济效益。从滤渣Ⅰ溶解回收黄色沉淀,所用溶剂最合适的是________(填化学式)。
(2)“沉锰”时反应的离子方程式为________。
(3)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是________(填化学式)。
(4)经上述流程转化后,为确认该的纯度,,取10g样品加强热至质量不再变化(假设杂质受热不反应),所得气体全部通入足量石灰水中,得到4.0g沉淀。加热时反应的化学方程式为________,产物纯度为________%(精确到小数点后1位)。
【答案】(1) ①. 粉碎矿石(或适当升高温度、搅拌等) ②. ③.
(2)
(3)
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】辉铜矿主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质,加入稀硫酸和二氧化锰浸取,过滤得到滤渣为二氧化锰、二氧化硅和单质硫,滤液中含有铁离子、锰离子和铜离子,调节溶液pH除去铁离子,加入碳酸氢铵溶液、NH3沉淀锰,过滤得到滤液,赶出氨气循环使用,得到碱式碳酸铜
【小问1详解】
①适当增大硫酸的浓度,能够加快浸取速率,浸取时适当加热并搅拌,升高温度和增大固液接触面积均能加快反应速率,答案为粉碎矿石(或适当升高温度、搅拌等);
硫酸浸取时杂质Fe2O3会产生Fe3+,而Fe3+能够发生反应促进Cu2S和MnO2的溶解,(已知硫元素被氧化为单质),Fe3+转化为Fe2+、Cu2S转化为Cu2+和S,根据氧化还原反应配平可得Fe3+与Cu2S的离子方程式为:;
②某同学仔细研究后,认为该工艺流程还可以提取副产物,从而提高经济效益。从滤渣Ⅰ溶解回收黄色沉淀,该黄色沉淀为硫,所用溶剂最合适的是;
【小问2详解】
“沉锰“过程中加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰,“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为;
【小问3详解】
由分析可知,溶液中阴离子含,阳离子为,故溶质为;
【小问4详解】
受热分解变为CuO,同时生成H2O和CO2气体,化学方程式为:;和CO2化学计量数比为1:1,CO2通入澄清石灰水中1:1生成CaCO3沉淀,4.0g沉淀说明有0.04mol CaCO3,所以n[Cu2(OH)2CO3]=n(CO2)=n(CaCO3)=0.04mol,m[Cu2(OH)2CO3]=0.04222=8.88g, Cu2(OH)2CO3质量分数为。
16. 某小组同学设计如图装置探究蔗糖与浓硫酸反应的产物(加热及夹持装置省略)。回答下列问题:
实验步骤:
①按图示组装好实验装置,检查装置气密性后,添加药品。
②注入浓硫酸后用酒精灯对蔗糖处加热至反应开始后,停止加热,观察各处的现象变化。
已知:银氨溶液具有弱氧化性,常温下,CO可与银氨溶液反应:。
回答下列问题:
(1)放置无水硫酸铜的目的是________;若a处品红溶液褪色,则说明____________________。
(2)若d处溶液颜色变浅,则此处发生反应的离子方程式为______________________。
(3)经检验c处生成的黑色固体是Ag,但甲同学认为不能确认产物中含CO,他的理由是_______________________________________________________。
(4)表明有生成的实验现象是___________________________________________________。
(5)浓硫酸与蔗糖的反应分两步进行:第一步为,该反应体现的是浓硫酸的________性;第二步是C在加热条件下与浓硫酸反应,写出该步反应的化学方程式:__________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 检验产物中是否有水生成 ②. 产物中含有
(2)
(3)混合气体中含有,也具有还原性,可能与银氨溶液反应生成Ag,从而干扰的检验
(4)e处品红溶液不褪色,f处澄清石灰水变浑浊
(5) ①. 脱水 ②.
【解析】
【分析】该实验装置中,蔗糖与浓硫酸在U形管中反应,反应后气体通过无水硫酸铜来检验气体产物中的水蒸气;接下来通过含有品红溶液(a)、蓝色石蕊试液(b)液滴的玻璃管,该装置利用二氧化硫的漂白性和作为酸性氧化物用于检验气体产物中的二氧化硫;接下来将气体通入银氨溶液(c),根据已知信息可知用来检验CO;再通入酸性高锰酸钾溶液(d),来除去气体中的二氧化硫;然后再通入品红溶液(e),来验证二氧化硫已经完全除去;最后通入澄清石灰水(f)来检验气体产物中的二氧化碳;据此回答。
【小问1详解】
无水硫酸铜遇水会由白色变为蓝色,所以放置无水硫酸铜的目的是检验产物中是否有水生成;SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,因此a处品红褪色可证明产物含SO2。
【小问2详解】
d处酸性KMnO4溶液颜色变浅,是因为前序装置中未被完全除去的SO2具有还原性,和强氧化性的酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,被还原为无色的,SO2被氧化为,离子方程式为。
【小问3详解】
SO2是常见的还原性气体,银氨溶液为弱氧化剂,SO2同样可将+1价的Ag还原为Ag单质,因此仅通过c处生成Ag不能确认产物中存在CO。
【小问4详解】
检验CO2前必须除尽SO2,e处品红不褪色说明SO2已被d处酸性KMnO4完全吸收,此时f中澄清石灰水变浑浊即可证明有CO2生成。
【小问5详解】
浓硫酸将蔗糖中的H、O按2:1的原子个数比脱去生成水,该性质为脱水性;加热条件下C和浓硫酸发生氧化还原反应,生成CO2、SO2和H2O,其化学方程式为。
17. 硫的氧化物既是大气污染物,也是重要的化工原料,研究大气中含硫、氮化合物的转化具有重要意义。下列为二氧化硫和氮的氧化物转化的部分环节:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)①已知上述两个反应均为放热反应,则反应物总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。
②若上述反应在恒温、恒容体系中进行,不能说明达到平衡标志的是________(填标号)。
A.反应容器中的气体总质量保持不变
B.、、和NO的物质的量之比为1:1:1:1
C.NO的消耗速率和的消耗速率相等
D.在给定条件下,反应已达到最大限度
(2)反应Ⅰ是工业上生产硫酸的关键步骤。在容积为2 L的恒温密闭容器中通入和,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
①2 min时,________(填“>”“<”或“=”),反应到5 min时,的平均反应速率为________。
②反应5 min时,该反应达到最大限度,反应物的平衡转化率为________。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,原理如图所示(提示:质子交换膜也叫氢离子交换膜,是一种只允许选择性透过的膜)。
①该电池放电时,电流流动的方向为_______________________(填“b→a”或“a→b”)。
②该电池正极的电极反应式为____________________________________________________。
③电路中每消耗22.4 L(标准状况下),就有________通过质子交换膜。
【答案】(1) ①. 大于 ②. AB
(2) ①. > ②. ③. 80%
(3) ①. b→a ②. ③. 4
【解析】
【小问1详解】
①两个反应均为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,故填“大于”。
②A.反应容器中的物质均为气体,气体总质量始终等于体系总质量,由质量守恒可知其在反应过程中保持不变,不能据此判断两反应均达到平衡,A符合;
B.二氧化硫、二氧化氮、三氧化硫和一氧化氮的物质的量之比为1:1:1:1,只能说明某时刻的组成,不能说明两反应的正、逆反应速率分别相等,B符合;
C.一氧化氮与二氧化氮的化学计量数相同,二者消耗速率相等能说明反应Ⅱ达到平衡,因此氧气浓度不再发生变化,所以说明反应Ⅰ也达到平衡,C不符合;
D.在给定条件下,反应达到最大限度是化学平衡的宏观标志,能说明达到平衡,D不符合;
故选AB;
【小问2详解】
①图中2 min后,二氧化硫的物质的量仍在减小,三氧化硫的物质的量仍在增大,反应净向正反应方向进行,故。
0~5 min内,。由反应Ⅰ的化学计量关系可知,故。
②5 min时反应达到平衡,二氧化硫的初始物质的量为10 mol、平衡时为2 mol,因此;
【小问3详解】
①由装置可知,a极上二氧化硫被氧化为硫酸,a极为负极;b极上氧气发生还原反应,b极为正极。电子由a经外电路流向b,因此电流方向为b→a。
②在b极,氧气得到电子并与氢离子反应生成水,配平原子和电荷后,正极反应式为。
③标准状况下,。由正极反应的化学计量关系,每消耗1 mol氧气需4 mol氢离子,故。
18. 石油炼制和部分产品的转化关系如图所示。回答下列问题:
(1)中所含官能团的名称为________。
(2)写出B→C的化学方程式:________。
(3)反应①~④中,属于加成反应的是________(填序号)。
(4)下列关于的说法正确的是________(填标号)。
a.分子式为
b.能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,且反应类型相同
c.发生加聚反应的产物为
(5)与2molD反应生成的酯类物质的结构简式为________。
(6)E的分子式为________,E的同分异构体中与E具有相同官能团的有机物有________种,写出任意一种的结构简式:________。
【答案】(1)碳碳双键、羧基
(2) (3)①② (4)ac
(5)
(6) ①. ②. 3 ③. 、、(任写一种)
【解析】
【分析】石油分馏得到重油,重油裂解得到、A和,与氧气在催化剂、加热条件下反应得到,A与发生加成反应得到,故A为;在一定条件下发生取代反应得到,A与水发生加成反应得到B:,B发生催化氧化反应得到C:,C发生催化氧化反应得到D:,D与B发生酯化反应得到E:。
【小问1详解】
中所含官能团的名称为:碳碳双键、羧基;
【小问2详解】
B是乙醇,在铜催化加热条件下被氧气氧化为乙醛,化学方程式:;
【小问3详解】
根据分析,反应①~④中,属于加成反应的是:①②;
【小问4详解】
a.根据结构简式可知其分子式为,a正确;
b.丙烯使酸性高锰酸钾褪色是氧化反应,使溴水褪色是加成反应,反应类型不同,b错误;
c.丙烯加聚的产物就是题图给出的聚丙烯结构,c正确;
故选ac。
【小问5详解】
与2 mol反应生成的酯类物质的结构简式为:;
【小问6详解】
E的分子式为,E的同分异构体中与E具有相同官能团的有机物为:、、,有3种。
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