精品解析:宁夏回族自治区2026-2027学年高二上学期期中考试 化学试题
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内容正文:
机密★启用前
宁夏回族自治区2026年普通高中学业质量监测
高二年级化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上规定位置,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在指定位置上。
3.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,写在本试题上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
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. 下列现象与化学变化有关的是
A. 水汽凝结 B. 丁达尔效应 C. 干冰升华 D. 蜡烛燃烧
2. 呼气试验可用于检查幽门螺杆菌。下列关于的说法正确的是
A. 质子数为6 B. 中子数为13 C. 电子数为7 D. 质量数为6
3. 下列物质的转化不能一步实现的是
A. B. C. D.
4. 氯元素在人体血液中以离子形式存在,正常指标参考值为~,表示氯离子指标的物理量是
A. 质量分数 B. 物质的量浓度 C. 溶解度 D. 摩尔质量
5. 下列反应中所涉及的离子方程式错误的是
A. 碳酸钙与稀盐酸反应:
B. 稀盐酸与氢氧化钠溶液反应:
C. 单质铁与稀硫酸反应:
D. 常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液中:
6. 下列关于实验安全的说法错误的是
A. 不要用手直接接触钠,要用镊子夹取
B. 实验室制取二氧化硫时无须开启通风设备
C. 制备氢氧化铁胶体时会用到明火,要正确使用火源
D. 闻氨气时,用手在集气瓶口轻轻扇动,让极少量气体飘进鼻孔
7. 短周期元素、、在同一周期且相邻,它们的原子序数依次增大,元素的原子层电子数是层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 原子序数:X>Y B. 原子半径:Y>Z
C. 与只能形成一种化合物 D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Y
8. 某兴趣小组以铝片、铅笔芯为电极,设计了如图所示的原电池装置(铅笔芯的主要成分是石墨)。下列说法错误的是
A. 铅笔芯为正极
B. 电子由铝片通过导线流向铅笔芯
C. 若将白醋换成酒精,灵敏电流计指针也能发生偏转
D. 该装置能将化学能转化为电能
9. 宁夏葡萄酒品质优良,白藜芦醇是葡萄酒中最主要的活性物质,具有抗氧化、抗炎、保护心血管的作用,其结构如图所示。关于该物质,下列说法错误的是
A. 含有碳碳双键 B. 能发生加成反应
C. 能使溴水褪色 D. 属于烃类
10. 天然气的主要成分是甲烷,可用作民用燃气、工业燃料。甲烷燃烧的热化学方程式为。下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B. 该反应的反应物总能量低于生成物总能量
C. 的燃烧热
D. 中含有共价键
11. 日常生活中的下列做法,可以加快化学反应速率的是
A. 向炉膛内鼓风 B. 鲜牛奶冷藏
C. 钢铁表面刷漆 D. 食品抽真空包装
12. 一定条件下,在密闭容器中发生反应:。当达到平衡时,下列各项措施中,不能提高氮气转化率的是
A. 通入氢气 B. 分离出部分氨气
C. 升高反应的温度 D. 压缩容器的体积
13. 烟道气中含有的和,在催化剂作用下可以转化为和,实现烟道气的无害化处理。已知:
则的等于
A. B.
C. D.
14. 工业制硫酸中会发生反应: 。一定条件下,在容积为的密闭容器中充入和,后达到平衡,的转化率为80%。下列说法错误的是
A. 该反应的平衡常数表达式为
B. 采用适当的温度,可以兼顾催化剂的活性和反应速率
C. 平衡时
D. 在内,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有机化合物转化过程中碳骨架、官能团和类别可能会发生变化。请根据下图中的转化关系,回答下列问题。
(1)A物质的名称为_______________,其结构简式为_________________。
(2)B是生活中一种常见的有机物,具有特殊香味,其结构简式为_________________,含有官能团的名称为___________________。
(3)反应①的反应类型是_______________(填“取代反应”或“加成反应”)。
(4)下列方法中,不能用于区分B溶液与乙酸溶液的是_______(填字母)。
a.扇闻气味 b.观察颜色 c.滴加紫色石蕊溶液
(5)写出反应②的化学方程式_____________________。
(6)俗话说“酒是陈的香”,而有的酒在存放过程中却会变酸。请对此现象进行解释_________________。
16. 某工厂的工业废水中含有较多的、、和少量的,某实验小组计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题。
(1)操作Ⅰ的名称是_______________,操作Ⅰ中使用了玻璃棒,其作用是_____________。
(2)向该工业废水中加入足量铁粉,写出溶液中主要发生反应的离子方程式:_________、_________。
(3)固体C的化学式为_________________。
(4)操作Ⅲ为蒸发浓缩、_________________、过滤、洗涤、干燥。
(5)若保存不当,容易被氧化变质。为了检验是否变质,实验步骤如下:取少量于试管中,加水溶解,向溶液中加入_________(填“KSCN溶液”或“稀硫酸”),若出现_________(填现象),则已变质。
17. 2025年6月28日,全球首艘纯氨燃料动力示范船“氨晖号”在我国安徽合肥首航取得成功,推动氨燃料在航运领域的绿色转型。请回答下列问题。
(1)极易溶于水,其水溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(2)实验室用固体和固体混合加热制取,该反应的化学方程式为_________________。欲收集一瓶干燥的,选择下图中的装置,其连接顺序为:_________________(填字母)。
(3)“氨晖号”实现了纯氨燃料的稳定燃烧,其核心原理是和反应生成两种对环境友好的物质,请补全以下化学方程式。________,该反应中作________剂(填“氧化”或“还原”)。
(4)氨燃烧时会有氮氧化物()的排放风险,实验室通常用溶液吸收。
①欲配制100 mL 1 mol/L的溶液,除用到量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是_________________。
②下列操作中,会造成所配溶液的物质的量浓度偏低的是______________(填字母)。
a.容量瓶用蒸馏水洗涤后,没有经过干燥立即使用
b.没有洗涤烧杯和玻璃棒
c.向容量瓶加水定容时仰视刻度线
18. 国家能源集团开展二氧化碳和氢气转化为乙烯的课题研究,该研究能实现二氧化碳的有效利用。其主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题。
(1)已知,当时,反应能自发进行,则反应Ⅰ在_________________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)在密闭容器中充入一定量和,假设一定条件下只发生反应Ⅱ 。
①下列能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是_________(填字母)。
a.
b.容器内H2的物质的量不再改变
c.混合气体的总质量不再改变
②时,反应Ⅱ的化学平衡常数,达平衡后,继续通入,化学平衡常数_________(填“增大”“减小”或“不变”);若时,在某时刻反应混合物中、、、的浓度分别为3mol/L、3mol/L、2mol/L、2mol/L,则此时上述反应的平衡移动方向为_______________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”),依据是____________________________________。
(3)文献表明,采用多金属串联催化剂可显著提高生产乙烯的速率,是因为催化剂__________(填“升高”或“降低”)了该反应的活化能。实际工业生产中,在催化剂活性温度区间内,通常采用压缩体积增大压强的方式来提高乙烯的产率,依据是_________________________________。
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机密★启用前
宁夏回族自治区2026年普通高中学业质量监测
高二年级化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上规定位置,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在指定位置上。
3.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,写在本试题上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
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. 下列现象与化学变化有关的是
A. 水汽凝结 B. 丁达尔效应 C. 干冰升华 D. 蜡烛燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A.水汽凝结是水由气态变为液态的过程,仅物质状态发生改变,无新物质生成,属于物理变化,A错误;
B.丁达尔效应是胶体分散质粒子对光线的散射作用,过程中无新物质生成,属于物理现象,与化学变化无关,B错误;
C.干冰升华是固态二氧化碳直接变为气态二氧化碳的过程,仅物质状态发生改变,无新物质生成,属于物理变化,C错误;
D.蜡烛燃烧过程中石蜡与氧气反应生成二氧化碳、水等新物质,有新物质生成,属于化学变化,D正确;
故选D。
2. 呼气试验可用于检查幽门螺杆菌。下列关于的说法正确的是
A. 质子数为6 B. 中子数为13 C. 电子数为7 D. 质量数为6
【答案】A
【解析】
【详解】A.的左下角标注的数字为质子数,其质子数为6,A正确;
B.原子的中子数等于质量数与质子数的差值,即,B错误;
C.中性原子的核外电子数等于质子数即6,并非7,C错误;
D.的左上角标注的数字为质量数,其质量数为13,D错误;
故选A。
3. 下列物质的转化不能一步实现的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属铝可与氯气在点燃条件下反应生成,也可与盐酸反应直接生成,该转化能一步实现,A不符合题意;
B.碳单质在足量氧气中点燃可直接反应生成,该转化能一步实现,B不符合题意;
C.硫单质在氧气中燃烧时,无论氧气浓度高低,反应产物均为,需在催化剂、加热条件下与氧气进一步反应才能生成,因此的转化不能一步实现,C符合题意;
D.一氧化氮常温下即可与氧气反应生成,该转化能一步实现,D不符合题意;
故答案选C。
4. 氯元素在人体血液中以离子形式存在,正常指标参考值为~,表示氯离子指标的物理量是
A. 质量分数 B. 物质的量浓度 C. 溶解度 D. 摩尔质量
【答案】B
【解析】
【详解】A.质量分数是溶质质量与溶液质量的比值,属于无量纲物理量,不存在类单位,与题干给出的氯离子指标的单位不匹配,A错误;
B.物质的量浓度的定义为单位体积溶液中所含溶质的物质的量,其常用单位为,与题干中氯离子指标的单位完全对应,B正确;
C.溶解度的常用单位为,指一定温度下100 g溶剂中达到饱和状态时所能溶解的溶质的最大质量,不存在的单位形式,与题干指标单位不符,C错误;
D.摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,常用单位为,与题干给出的单位不符,D错误;
故答案选B。
5. 下列反应中所涉及的离子方程式错误的是
A. 碳酸钙与稀盐酸反应:
B. 稀盐酸与氢氧化钠溶液反应:
C. 单质铁与稀硫酸反应:
D. 常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钙属于难溶于水的强电解质,书写离子方程式时不能拆分为,正确的离子方程式为,A错误;
B.稀盐酸与氢氧化钠溶液反应为强酸与强碱的中和反应,生成可溶性强电解质和弱电解质,离子方程式为,书写正确,B正确;
C.单质铁与稀硫酸反应生成和,该离子方程式符合反应事实、电荷和原子均守恒,书写正确,C正确;
D.常温下氯气与氢氧化钠溶液发生歧化反应,生成、和,离子方程式为,书写正确,D正确;
故答案选:A。
6. 下列关于实验安全的说法错误的是
A. 不要用手直接接触钠,要用镊子夹取
B. 实验室制取二氧化硫时无须开启通风设备
C. 制备氢氧化铁胶体时会用到明火,要正确使用火源
D. 闻氨气时,用手在集气瓶口轻轻扇动,让极少量气体飘进鼻孔
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属钠化学性质活泼,可与皮肤表面的水反应生成具有强腐蚀性的,因此不能用手直接接触钠,需用镊子夹取,A正确;
B.是具有刺激性毒性的气体,直接吸入会损伤人体呼吸道黏膜,实验室制取时必须开启通风设备及时排出有毒气体,选项中“无须开启通风设备”的表述错误,B错误;
C.制备氢氧化铁胶体时,需将饱和溶液滴入沸水中,实验过程需使用酒精灯明火,要正确使用火源防范火灾风险,C正确;
D.氨气具有强烈刺激性,闻气体的规范操作为用手在集气瓶口轻轻扇动,让极少量气体飘进鼻孔,避免大量吸入造成呼吸道刺激损伤,D正确;
故答案选B。
7. 短周期元素、、在同一周期且相邻,它们的原子序数依次增大,元素的原子层电子数是层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 原子序数:X>Y B. 原子半径:Y>Z
C. 与只能形成一种化合物 D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Y
【答案】B
【解析】
【分析】X的L层电子数是K层的2倍,K层最多容纳2个电子,因此L层电子数为4,X核外电子排布为2、4,为C元素,短周期元素、、在同一周期且相邻,它们的原子序数依次增大,Y为N元素,Z为O元素。
【详解】A.结合分析可知,X为C元素,Y为N元素,同周期越靠右,原子序数越大,则原子序数X<Y,A错误;
B.同周期主族元素从左到右,核电荷数逐渐增大,原子核对核外电子的吸引作用逐渐增强,原子半径逐渐减小,Y为N、Z为O,二者同周期且原子序数Y<Z,因此原子半径Y>Z,B正确;
C.X为C、Z为O,二者可形成CO、CO2等多种化合物,并非只能形成一种,C错误;
D.元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,同周期从左到右非金属性逐渐增强,因此非金属性Y(N)强于X(C),对应最高价氧化物水化物的酸性Y>X,D错误;
故选B。
8. 某兴趣小组以铝片、铅笔芯为电极,设计了如图所示的原电池装置(铅笔芯的主要成分是石墨)。下列说法错误的是
A. 铅笔芯为正极
B. 电子由铝片通过导线流向铅笔芯
C. 若将白醋换成酒精,灵敏电流计指针也能发生偏转
D. 该装置能将化学能转化为电能
【答案】C
【解析】
【分析】这个原电池装置的负极是铝片,正极是铅笔芯,发生的氧化还原反应是。
【详解】A.原电池中Al的金属活动性远强于石墨(铅笔芯主要成分),Al易失电子作负极,铅笔芯作正极,A正确;
B.原电池外电路中,电子由负极经导线流向正极,该装置中Al为负极,铅笔芯为正极,因此电子由铝片通过导线流向铅笔芯,B正确;
C.酒精属于非电解质,其水溶液不具备导电能力,无法形成满足原电池工作要求的闭合导电回路,没有电流产生,灵敏电流计指针不会发生偏转,C错误;
D.该装置属于原电池,能够将化学反应释放的化学能转化为电能,D正确;
故选C。
9. 宁夏葡萄酒品质优良,白藜芦醇是葡萄酒中最主要的活性物质,具有抗氧化、抗炎、保护心血管的作用,其结构如图所示。关于该物质,下列说法错误的是
A. 含有碳碳双键 B. 能发生加成反应
C. 能使溴水褪色 D. 属于烃类
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构示意图可知,白藜芦醇分子中含有官能团羟基()和碳碳双键(),A说法正确;
B.该物质结构中含有苯环与碳碳双键,两类结构均可以发生加成反应,B说法正确;
C.该物质含有的碳碳双键可与溴水发生加成反应,酚羟基邻位的活泼氢可与溴水发生苯环上的取代反应,因此该物质能使溴水褪色,C说法正确;
D.烃类是仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物,该物质分子中除了碳、氢元素外还存在氧元素,属于烃的含氧衍生物,不属于烃类,D说法错误;
答案选D。
10. 天然气的主要成分是甲烷,可用作民用燃气、工业燃料。甲烷燃烧的热化学方程式为。下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B. 该反应的反应物总能量低于生成物总能量
C. 的燃烧热
D. 中含有共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应的焓变,符合放热反应的焓变特征,A正确;
B.放热反应的能量关系为反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,因此反应物总能量高于生成物总能量,B错误;
C.根据燃烧热的定义,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物(C元素对应气态、H元素对应液态)时的反应焓变即为该物质的燃烧热,题给反应恰好对应1mol 完全燃烧生成稳定氧化物的过程,因此的燃烧热,C正确;
D.分子中1个C原子与4个H原子形成4个C-H共价键,因此中含有共价键,D正确;
故答案选B。
11. 日常生活中的下列做法,可以加快化学反应速率的是
A. 向炉膛内鼓风 B. 鲜牛奶冷藏
C. 钢铁表面刷漆 D. 食品抽真空包装
【答案】A
【解析】
【详解】A.向炉膛内鼓风可增大炉膛内的浓度,反应物浓度升高能够加快燃烧反应的速率,A符合题意;
B.鲜牛奶冷藏是通过降低环境温度减慢牛奶变质的化学反应速率,达到延长保质期的目的,B不符合题意;
C.钢铁表面刷漆可隔绝钢铁与空气中、水的接触,减小反应物接触概率,减慢钢铁腐蚀的反应速率,C不符合题意;
D.食品抽真空包装可除去包装内的,降低浓度,减慢食品氧化变质的反应速率,D不符合题意;
故选A。
12. 一定条件下,在密闭容器中发生反应:。当达到平衡时,下列各项措施中,不能提高氮气转化率的是
A. 通入氢气 B. 分离出部分氨气
C. 升高反应的温度 D. 压缩容器的体积
【答案】C
【解析】
【详解】A.通入,增大了反应物的浓度,平衡正向移动,转化率提高,A不符合题意;
B.分离出部分,会降低生成物的浓度,平衡正向移动,的转化量增加,从而使得转化率提高,B不符合题意;
C.根据勒夏特列原理可知,升高温度,平衡向着吸热的方向进行;结合题目所给信息可知,该反应正向是一个气体分子数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的转化量减少,从而使得转化率降低,无法提高转化率,C符合题意;
D.根据勒夏特列原理可知,增大压强,平衡向着气体分子数减小的方向进行;该反应正向是一个气体分子数减小的放热反应,压缩容器体积会使体系压强增大,增大压强,平衡正向移动,的转化量增加,转化率提高,D不符合题意;
故答案选C。
13. 烟道气中含有的和,在催化剂作用下可以转化为和,实现烟道气的无害化处理。已知:
则的等于
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】已知两个热化学方程式, 反应①:,反应②:。目标反应为,对比已知反应可知,用反应①减去反应②,就可以得到目标反应。根据盖斯定律,反应的焓变也对应做相同运算,因此目标反应的,故选C。
14. 工业制硫酸中会发生反应: 。一定条件下,在容积为的密闭容器中充入和,后达到平衡,的转化率为80%。下列说法错误的是
A. 该反应的平衡常数表达式为
B. 采用适当的温度,可以兼顾催化剂的活性和反应速率
C. 平衡时
D. 在内,
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡常数为生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值,该反应所有参与物质均为气态,根据反应方程式可得平衡常数表达式为,A说法正确;
B.催化剂的活性存在最适温度区间,温度过低会导致反应速率过慢,温度过高可能造成催化剂失活,同时该反应为放热反应,温度过高会使平衡逆向移动从而导致产率降低,因此采用适当温度可以兼顾催化剂活性、反应速率与生产效益,B说法正确;
C.初始充入的物质的量为,其转化率为80%,则平衡时剩余的物质的量为,C说法正确;
D.内,反应消耗的物质的量为,根据反应方程式可得消耗的物质的量为,容器容积为,则,与选项给出的不符,D说法错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 有机化合物转化过程中碳骨架、官能团和类别可能会发生变化。请根据下图中的转化关系,回答下列问题。
(1)A物质的名称为_______________,其结构简式为_________________。
(2)B是生活中一种常见的有机物,具有特殊香味,其结构简式为_________________,含有官能团的名称为___________________。
(3)反应①的反应类型是_______________(填“取代反应”或“加成反应”)。
(4)下列方法中,不能用于区分B溶液与乙酸溶液的是_______(填字母)。
a.扇闻气味 b.观察颜色 c.滴加紫色石蕊溶液
(5)写出反应②的化学方程式_____________________。
(6)俗话说“酒是陈的香”,而有的酒在存放过程中却会变酸。请对此现象进行解释_________________。
【答案】(1) ①. 乙烯 ②.
(2) ①. ②. 羟基
(3)加成反应 (4)b
(5)
(6)酒中的乙醇在存放过程中,一部分被氧气氧化先生成乙醛,进一步氧化生成乙酸;乙酸再和乙醇发生酯化反应,生成具有香味的乙酸乙酯,所以酒是陈的香;如果存放条件不合适,乙醇大量被氧化变成乙酸,乙酸含量过高,酒就会变酸
【解析】
【分析】A是乙烯和水加成得到B乙醇;乙醇氧化为乙醛,再氧化为乙酸;乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯,据此分析:
【小问1详解】
A物质的名称为乙烯,其结构简式为;
【小问2详解】
B是乙醇,结构简式为,含有官能团的名称为羟基;
【小问3详解】
反应①为乙烯和水生成乙醇,反应类型为加成反应;
【小问4详解】
乙醇与乙酸溶液区别:
a.乙醇具有特殊香味,乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,气味不同,可以区分,a正确;
b.二者都是无色溶液,观察颜色不能区分,b错误;
c.乙酸显酸性能使石蕊变红,乙醇不行,可以区分,c正确;
故答案选b;
【小问5详解】
反应②为乙酸和乙醇的酯化反应,反应方程式为;
【小问6详解】
酒中的乙醇(酒精)在存放过程中,一部分被氧气氧化先生成乙醛,进一步氧化生成乙酸;乙酸再和乙醇发生酯化反应,生成具有香味的乙酸乙酯,所以酒是陈的香;如果存放条件不合适,乙醇大量被氧化变成乙酸,乙酸含量过高,酒就会变酸。
16. 某工厂的工业废水中含有较多的、、和少量的,某实验小组计划从该废水中回收和金属铜。请根据以下流程图,回答下列问题。
(1)操作Ⅰ的名称是_______________,操作Ⅰ中使用了玻璃棒,其作用是_____________。
(2)向该工业废水中加入足量铁粉,写出溶液中主要发生反应的离子方程式:_________、_________。
(3)固体C的化学式为_________________。
(4)操作Ⅲ为蒸发浓缩、_________________、过滤、洗涤、干燥。
(5)若保存不当,容易被氧化变质。为了检验是否变质,实验步骤如下:取少量于试管中,加水溶解,向溶液中加入_________(填“KSCN溶液”或“稀硫酸”),若出现_________(填现象),则已变质。
【答案】(1) ①.
过滤 ②.
引流 (2) ①.
②.
(3)
(4)
冷却结晶 (5) ①.
KSCN溶液 ②.
溶液变红(或出现血红色)
【解析】
【分析】工业废水中含大量亚铁、和少量的,从该废水中回收FeSO4⋅7H2O和金属铜,先加过量铁,铁在金属活动性顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,操作Ⅰ为过滤,过滤出的固体A为,,滤液B是。、中加入稀,铁与硫酸反应,铜不反应,操作Ⅱ为过滤,得到固体C为,滤液D中主要含和混合溶液,操作Ⅲ为蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤,可得到,据此解答。
【小问1详解】
操作Ⅰ将反应后的混合物分离为固体A和滤液B,实现固液分离的实验操作名称是过滤;在过滤操作中,必须使用玻璃棒,其作用是引流,防止液体倾倒时洒出或飞溅。
【小问2详解】
工业废水中含有和少量的,加入足量铁粉后,铁粉与发生置换反应生成金属铜和亚铁离子,铁粉与Fe3+发生氧化还原反应生成亚铁离子。溶液中主要发生反应的离子方程式分别为:、。
【小问3详解】
由于加入的铁粉是足量的,经过操作Ⅰ得到的固体A为生成的和过量的的混合物。向固体A中加入足量稀硫酸,与稀硫酸反应溶解生成和,而不与稀硫酸反应。因此,经过操作Ⅱ(过滤)后得到的未溶解的固体C为纯净的铜,其化学式为。
【小问4详解】
滤液B和滤液D的主要成分均为溶液。从溶液中获取含有结晶水的晶体,常规的操作步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问5详解】
若保存不当,其中的极易被空气中的氧气氧化为。在实验室中,通常使用KSCN溶液来检验的存在。若向溶液中加入KSCN溶液后出现溶液变红(或血红色)的现象,则说明溶液中含有,即 已经变质。
17. 2025年6月28日,全球首艘纯氨燃料动力示范船“氨晖号”在我国安徽合肥首航取得成功,推动氨燃料在航运领域的绿色转型。请回答下列问题。
(1)极易溶于水,其水溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(2)实验室用固体和固体混合加热制取,该反应的化学方程式为_________________。欲收集一瓶干燥的,选择下图中的装置,其连接顺序为:_________________(填字母)。
(3)“氨晖号”实现了纯氨燃料的稳定燃烧,其核心原理是和反应生成两种对环境友好的物质,请补全以下化学方程式。________,该反应中作________剂(填“氧化”或“还原”)。
(4)氨燃烧时会有氮氧化物()的排放风险,实验室通常用溶液吸收。
①欲配制100 mL 1 mol/L的溶液,除用到量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是_________________。
②下列操作中,会造成所配溶液的物质的量浓度偏低的是______________(填字母)。
a.容量瓶用蒸馏水洗涤后,没有经过干燥立即使用
b.没有洗涤烧杯和玻璃棒
c.向容量瓶加水定容时仰视刻度线
【答案】(1)碱 (2) ①. ②. B ③. C
(3) ①. ②. 还原
(4) ①. 100 mL容量瓶 ②. bc
【解析】
【小问1详解】
溶于水后与水反应生成弱碱,在水溶液中部分电离出、,溶液显碱性;
【小问2详解】
固体和固体混合加热生成、和,反应的化学方程式为;
装置A中生成的氨气中混有水蒸气,先通入装置B中用碱石灰吸水干燥,然后由短导管通入装置C中,采用向下排空气法收集干燥后的氨气,装置C长导管出口再连接一个装置B,避免外界的水蒸气进入实验装置,最后连接尾气吸收装置D,防止氨气泄漏,污染环境,装置连接顺序为A→B→C→B→D;答案为B;C;
【小问3详解】
根据元素守恒可补全反应化学方程式为,反应物中氮元素化合价为-3价,生成物中氮元素化合价为0价,化合价升高,发生氧化反应,因此反应中作还原剂;
答案为;还原;
【小问4详解】
①配制一定物质的量浓度的溶液需要使用相应体积的容量瓶,配制100 mL溶液还需要使用的玻璃仪器为100 mL容量瓶;
②根据物质的量浓度进行分析;
a.容量瓶内残留有蒸馏水不影响溶质的物质的量和最终定容后溶液的体积,对溶液的浓度没有影响,a不符合题意;
b.未洗涤烧杯和玻璃棒会导致部分溶质残留在烧杯内壁和玻璃棒上,使得溶液中溶质的物质的量减小,最终导致所得溶液的浓度偏低,b符合题意;
c.定容时仰视刻度线,会导致加水量超过刻度线,溶液体积增大,最终导致所得溶液的浓度偏低,c符合题意;
答案选bc。
18. 国家能源集团开展二氧化碳和氢气转化为乙烯的课题研究,该研究能实现二氧化碳的有效利用。其主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题。
(1)已知,当时,反应能自发进行,则反应Ⅰ在_________________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)在密闭容器中充入一定量和,假设一定条件下只发生反应Ⅱ 。
①下列能说明反应Ⅱ达到平衡状态的是_________(填字母)。
a.
b.容器内H2的物质的量不再改变
c.混合气体的总质量不再改变
②时,反应Ⅱ的化学平衡常数,达平衡后,继续通入,化学平衡常数_________(填“增大”“减小”或“不变”);若时,在某时刻反应混合物中、、、的浓度分别为3mol/L、3mol/L、2mol/L、2mol/L,则此时上述反应的平衡移动方向为_______________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”),依据是____________________________________。
(3)文献表明,采用多金属串联催化剂可显著提高生产乙烯的速率,是因为催化剂__________(填“升高”或“降低”)了该反应的活化能。实际工业生产中,在催化剂活性温度区间内,通常采用压缩体积增大压强的方式来提高乙烯的产率,依据是_________________________________。
【答案】(1)
低温 (2) ①. b ②.
不变 ③.
正反应方向 ④.
此时浓度商
(3) ①.
降低 ②.
反应Ⅰ是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ的方程式为。该反应的正反应是放热反应,即;反应前气体分子总数为,反应后气体分子总数为,正反应是气体分子数减少的反应,即熵减,。根据吉布斯自由能判据 时反应自发进行,由于 且,只有在低温条件下才能保证,故该反应在低温下能自发进行。
【小问2详解】
①a. 描述的都是正反应速率,且符合化学计量数之比,在反应过程中的任何时刻都成立,不能说明达到平衡状态,a错误;
b.容器内 的物质的量不再改变,说明 的消耗速率与生成速率相等,标志着反应达到平衡状态,b正确;
c.根据质量守恒定律,在密闭容器中混合气体的总质量始终保持不变,不能说明达到平衡状态,c错误。
故选b。
②化学平衡常数只受温度影响,温度不变,继续通入,平衡常数 不变。在某时刻,计算该反应的浓度商。因为 ,说明此时反应未达到平衡,且平衡将向正反应方向移动。
【小问3详解】
催化剂能够加快化学反应速率的原理是它改变了反应路径,降低了反应所需的活化能。对于反应Ⅰ:,正反应是一个气体分子总数减小的反应。根据勒夏特列原理,压缩体积增大压强,化学平衡会向着气体分子数减小的方向(即正反应方向)移动,从而提高了乙烯的产率。
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