2024-2025学年福建省莆田市锦江中学高一(下)期末化学试卷-自定义类型

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名称 2024-2025学年福建省莆田市锦江中学高一(下)期末化学试卷-自定义类型
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2025-07-28 22:08:22

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2024-2025学年福建省莆田市锦江中学高一(下)期末化学试卷
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1.下列有关能量转化的说法正确的是(  )
A. 铅蓄电池充电时化学能转化为电能
B. 高纯硅制成的太阳能电池可将化学能转化为电能
C. CO2与碳单质反应生成CO的过程中存在热能转化为化学能的过程
D. 燃料电池是一种将热能转化为电能的装置
2.化学与生活、生产息息相关。下列做法与调控化学反应速率无关的是(  )
A. 用冰箱冷藏食物 B. 制作糕点时添加少量碳酸氢铵
C. 煅烧矿石时,向炉膛鼓风增强火势 D. 将固体试剂溶于水配成溶液后进行实验
3.下列反应中,属于加成反应的是(  )
A. 乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C. 乙烯使溴水褪色
D. 甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A. 22.4LCH4中含有C—H键数目为4NA
B. 1molNH3溶于水,NH3 H2O的数目为NA
C. 1molFe与足量S反应转移电子数目为2NA
D. 7.2g水中含有1.2NA个质子
5.下列实验装置使用不正确的是(  )
A. 图①装置用于检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气
B. 图②装置用于过滤硫酸钡沉淀
C. 图③装置用于演示侯氏制碱法的反应原理
D. 图④装置用于说明FeCl3对H2O2分解的催化效果更好(右侧装置产生气泡速率较快)
6.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。
已知:Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑。下列有关说法不正确的是(  )
A. “碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污和锌
B. “氧化”时应加入足量的NaClO溶液
C. “加热沉铁”时通入N2是防止空气中的O2对产品造成影响
D. 用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
7.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A. pH=2的溶液中:、Al3+、、
B. FeCl3溶液中:Ba2+、Zn2+、SCN-、Cl-
C. 的溶液中:
D. 能使酚酞变红的溶液中:
8.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(  )
A. 通过化合反应和复分解反应均能直接得到d
B. e不稳定,在空气中灼烧会最终转化为b
C. h具有强氧化性,在日常生活中可用于生活用水的消毒与净化
D. a→f→g→d的每步转化均可一步实现
9.下列离子方程式书写正确的是(  )
A. SO2溶于水:
B. 用氢氟酸雕刻玻璃:
C. 少量铁粉与稀硝酸反应:
D. AlCl3溶液中滴加过量的氨水:
10.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是(  )
A. 工业尾气中SO2的处理:
B. 工业制硝酸:
C. 工业制硫酸:
D. 工业制纯碱:饱和NaCl溶液固体Na2CO3
11.下列说法正确的是(  )
A. 和是一种物质
B. C2H2和苯(C6H6)互为同系物
C. H2O和2H2O互为同位素
D. 淀粉和纤维素互为同分异构体
12.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 煤属于可再生资源
B. ①是化学变化,②是物理变化
C. 煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过分馏获得苯
D. B为甲醇或乙酸时,原子利用率均可达到100%
13.下列事实和解释均正确的是(  )
A. 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
B. 浓硝酸保存在棕色广口瓶中,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. 光纤入户提升了网速,说明光纤具有良好的导电性
14.亚硝酰氯(NOCl)常用于合成洗涤剂等工业原料,是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5℃,沸点-5.5℃,遇水易反应生成两种酸(非氧化还原反应)。实验室用Cl2与NO制备NOCl需使用以下装置。下列说法错误的是(  )
A. 装置②的作用是除去NO中混有的HNO3和NO2
B. 亚硝酰氯与水反应的化学方程式为NOCl+H2O=HCl+HNO2
C. b的作用之一为平衡气压,使气体流速稳定
D. c中只能使用碱石灰
15.一种铁矿石主要含有Fe2O3,还含有少量SiO2和Al2O3。一种以其为原料制备Fe(OH)3的流程如图所示。已知:“铝热还原”在隔绝空气时进行,Al元素会转化为难溶于酸、碱的熔点高的α-Al2O3。下列说法错误的是(  )
A. “浸渣”回收后可用于制作耐火砖
B. “浸取”时需要远离火源
C. “氧化”时发生反应:
D. 生产1.07kgFe(OH)3至少需要5mol L-1的双氧水10L
16.为了探究化学反应中的能量变化,设计了如下两个实验。下列说法正确的是(  )
A. 图1和图2的总反应原理不相同 B. 图1和图2的铜棒表面的现象相同
C. 图1反应中放出的总热量高于图2 D. 图1和图2中产生气体的速度一样快
二、流程题:本大题共1小题,共8分。
17.高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,具有强氧化性,易溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于异丙醇(一种有机溶剂),在强碱性溶液中稳定,弱碱性或酸性溶液中易分解,在生活中常被用作水处理剂。某兴趣小组利用废铁屑(含少量Fe2O3杂质)制备高铁酸钾的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸溶”时将废铁屑粉碎的目的是 ______,K2FeO4中铁元素的化合价为 ______。
(2)“氧化Ⅰ”反应的离子方程式为 ______,检验“氧化Ⅰ”反应后的溶液中是否含有Fe2+的试剂是 ______。
(3)“转化”中加入足量饱和KOH溶液,使K2FeO4结晶析出,已知“氧化Ⅱ”中NaClO被还原为NaCl,则“氧化Ⅱ”反应的离子方程式为 ______。
(4)在控制其他条件不变的情况下,Fe3+和NaOH的质量比对K2FeO4产率的影响如图所示,当二者质量比大于0.55时,K2FeO4的产率下降的原因可能是 ______。
(5)K2FeO4晶体“洗涤”时,洗涤剂最好选用 ______(填标号)。
A.NaOH溶液B.H2O C.异丙醇
(6)反应2Fe(NO3)3+3Cl2+16KOH=2K2FeO4+6KCl+6KNO3+8H2O为另一种制备K2FeO4的原理,若该反应中转移1.5NA的电子时,得氧化产物的质量为 ______g。
三、简答题:本大题共2小题,共16分。
18.N位于元素周期表第ⅤA族,是生命活动中不可缺少的元素。请回答:
(1)关于ⅤA族元素相关结构与性质的描述,下列说法正确的是 ______。
A.15N的测定可用于分析古代人类的食物结构
B.在P原子中离核较远的区域内运动的电子能量较低
C.PH3的还原性强于NH3
D.最高价氧化物对应的水化物酸性:N<P
(2)铜可与稀硝酸、浓硝酸反应,装置如图所示
①写出铜与稀硝酸反应的离子方程式 ______。
②改用浓硝酸与铜丝反应进行实验,实验现象是铜丝逐渐变细、______。
(3)氨常用作制冷剂,请解释原因 ______。
(4)氨也是一种重要的化工原料,图为工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:
①写出合成塔中反应的方程式 ______;物质A是 ______。
②实验室制备氨气时检验试管中已收集满氨气的操作是 ______;可用于干燥氨气的物质是 ______。
③在催化剂作用下用NH3处理尾气中NO2并生成无毒无害气体的反应化学方程式是 ______。
19.NO2(g)和N2O4(g)之间存在如下转化:N2O4(g) 2NO2(g),一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中,NO2(g)和N2O4(g)之间发生反应,各组分物质的量与时间关系如图所示:
(1)在0~3min内,用)NO2(g)表示的反应速率为 ______。
(2)若在绝热容器中加入一定量NO2反应一段时间后,混合气储温度升高,说明:2molNO2(g)的能量比1molN2O4(g)的能量 ______(填“高”或“低”)。
(3)恒温恒容条件下,下列能说明反应:N2O4(g) 2NO2(g)达到平衡状态的是 ______(填字母)。
A.n(N2O4):n(NO2)=1:2
B.v生成(N2O4)=2v消耗(NO2)
C.容器内气体的压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
工业上以黄铁矿(主要成分FeS2)制硫酸,流程如图:
(4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎的目的是 ______。
(5)“烧渣”的主要成分为 ______(填化学式)。
(6)“催化氧化”时发生反应的化学方程式为 ______。
(7)“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸,选用该浓硫酸而不用水的主要原因是 ______。
四、推断题:本大题共1小题,共10分。
20.已知A是石油化学工业重要的基本原料,相对分子质量为28,在一定条件下能发生如图所示的转化关系(已知D为乙酸)。
回答下列问题。
(1)A的名称是 ______,B的官能团名称是 ______,D的官能团名称是 ______。
(2)B→C的化学方程式为 ______。
(3)B+D→E的反应类型为 ______。
(4)①A→F的化学方程式为 ______。
②A→F的反应类型是 ______。
③以乙烷为主要原料也可制取F,原料为氯气,反应类型为 ______。
1.【答案】
【解析】解:A.铅蓄电池充电时是将电能转化为化学能,故A错误;
B.太阳能电池将光能直接转化为电能,故B错误;
C.CO2与碳反应生成CO为吸热反应,是热能转化为产物的化学能的过程,故C正确;
D.燃料电池通过化学反应将化学能直接转化为电能,故D错误;
故选:C。
根据能量的转换形式进行解答。
本题考查能量的转化形式,题目难度不大,注意根据常见能量的形式有哪些,结合转化的特点来分析。
2.【答案】
【解析】解:A.用冰箱冷藏以保鲜食物,温度降低,反应速率减慢,可以延长水果保存时间,故A错误;
B.碳酸氢铵受热易分解,生成二氧化碳气体,在制作糕点时添加适量的碳酸氢铵,可使糕点松软可口,与调控化学反应速率无关,故B正确;
C.向炉膛“鼓风”,增大O2的浓度,能加快燃烧的速率,所以与化学反应速率调控有关,故C错误;
D.将固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验,增大反应物接触面积,加快化学反应速率,与调控反应速率有关,故D错误;
故选:B。
A.降温,反应速率减慢;
B.碳酸氢铵受热易分解,生成二氧化碳气体;
C.增大反应物浓度,化学反应速率加快;
D.反应物接触面积越大,反应速率越快。
本题考查反应速率,为高频考点,把握影响反应速率的因素、速率的调控作用为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
3.【答案】
【解析】解:A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,发生的是氧化反应,故A错误;
B.苯与溴水混合后分层,水层无色是萃取物理过程,未发生化学反应,故B错误;
C.乙烯与溴水中的Br2发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,故C正确;
D.甲烷与Cl2光照下发生取代反应,生成氯代甲烷,故D错误;
故选:C。
有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应,据此进行解答。
本题主要考查了加成反应的判断,难度不大,注意乙烯含有碳碳双键,性质较活泼,能被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳。
4.【答案】
【解析】解:A.题目未说明是否为标准状况,22.4L CH4的物质的量无法确定,C—H键数目不一定是4NA,故A错误;
B.氨气溶于水部分转化为一水合氨,但存在可逆平衡,一水合氨的数目小于NA,故B错误;
C.铁与S反应生成FeS,铁的氧化态为+2,1mol Fe转移2mol电子,即2NA,故C正确;
D.7.2g H2O的物质的量为0.4mol,每个H2O含10个质子,总质子数为4NA,故D错误;
故选:C。
A.题目未说明是否为标准状况;
B.NH3溶于水部分转化为NH3 H2O,但存在可逆平衡;
C.Fe与S反应生成FeS,Fe的氧化态为+2,1mol Fe转移2mol电子;
D.7.2g H2O的物质的量为0.4mol,每个H2O含10个质子。
本题主要考查阿伏加德罗常数等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
5.【答案】
【解析】解:A.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,湿棉花提供水蒸气,加热铁粉发生反应,生成的氢气通入肥皂液,点燃肥皂泡检验氢气,故A正确;
B.过滤操作需遵循“一贴二低三靠”,图中玻璃棒引流、漏斗紧贴烧杯壁等操作规范,可用于过滤硫酸钡沉淀,故B正确;
C.NH3极易溶于水,需要防倒吸,所以氨气与二氧化碳的位置错误,故C错误;
D.相同浓度的双氧水右侧产生的气泡速度快,说明FeCl3的催化效果更好,故D正确;
故选:C。
A.铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,湿棉花提供水蒸气,加热铁粉发生反应,生成的氢气;
B.过滤操作需遵循“一贴二低三靠”;
C.氨气易溶于水,需要防倒吸;
D.相同浓度的双氧水右侧产生的气泡速度快。
本题主要考查化学实验方案的评价等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
6.【答案】
【解析】解:A.“碱洗”是为了除去油污和锌,生成Na2[Zn(OH)4],过滤得到铁单质,故A正确;
B.“氧化”目的是将Fe2+ 氧化为Fe3+,但需控制Fe2+与Fe3+比例(最终生成四氧化三铁,含Fe2+和Fe3+),若次氯酸钠过量,会将Fe2+完全氧化为Fe3+,无法得到Fe3O4,故不能加入足量NaClO 溶液,故B错误;
C.加热沉铁时,通入氮气作保护气,防止空气中氧气氧化亚铁离子,影响四氧化三铁生成,故C正确;
D.“加热沉铁”后所得分散系为胶体,胶体可产生丁达尔效应,故D正确;
故选:B。
向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去油污和锌,过滤向固体中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液,将一部分亚铁离子氧化为铁离子,发生反应:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化),加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体,分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁,灼烧得到四氧化三铁,据此回答。
本题主要考查制备实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
7.【答案】
【解析】解:A.pH=2的酸性溶液中,在强酸性条件下会发生歧化反应,无法与氢离子大量共存,故A错误;
B.氯化铁溶液中,铁离子与SCN 会生成Fe(SCN)3络合物,导致无法大量共存,故B错误;
C.酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,会与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质等产物,无法大量共存,故C错误;
D.能使酚酞变红的溶液为碱性环境,均为碱性条件下稳定且不反应的离子,可以大量共存,故D正确;
故选:D。
A.pH=2的酸性溶液中,在强酸性条件下会发生歧化反应;
B.FeCl3溶液中,铁离子与SCN 会生成Fe(SCN)3络合物;
C.酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,会与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质等产物;
D.能使酚酞变红的溶液为碱性环境,均为碱性条件下稳定且不反应的离子。
本题主要考查离子共存问题等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
8.【答案】
【解析】解:A.得到氢氧化铁的方法4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3或FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl,即通过化合反应和复分解反应均能直接得到氢氧化铁,故A正确;
B.e为氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,在空气中灼烧时,先被氧化为氢氧化铁,再分解为Fe2O3,故B错误;
C.高铁酸盐具有强氧化性,在日常生活中可用于生活用水的消毒与净化,故C正确;
D.a→f为Fe+2H+=Fe2++H2↑,f→g为,g→d为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故能实现a→f→g→d的转化关系,故D正确;
故选:B。
根据铁元素化合价和分类,可以得知a是Fe,b是FeO,c是Fe2O3,d是Fe(OH)3,e是Fe(OH)2,f是Fe2+盐,g是Fe3+盐,h是盐,据此回答。
本题主要考查铁及其化合物的相互转化等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
9.【答案】
【解析】解:A.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,为弱酸,应分步电离且用可逆符号:、,故A错误;
B.氢氟酸(HF)为弱酸,不可拆,离子方程式为:SiO2+4HF= SiF4↑+2H2O,故B错误;
C.少量铁粉与稀硝酸反应时,还原产物应为一氧化氮,离子方程式为:,故C错误;
D.铝离子与弱碱NH3 H2O反应生成Al(OH)3沉淀,离子方程式书写正确,故D正确;
故选:D。
A.SO2溶于水生成H2SO3,为弱酸,应分步电离且用可逆符号;
B.氢氟酸(HF)为弱酸,不可拆;
C.少量铁粉与稀硝酸反应时,还原产物应为NO;
D.Al3+与弱碱NH3 H2O反应生成Al(OH)3沉淀。
本题主要考查离子方程式的书写等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
10.【答案】
【解析】解:A.SO2和CaCl2不反应,亚硫酸钙能被氧气氧化为硫酸钙,故A正确;
B.催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应制得一氧化氮,一氧化氮与氧气反应制得二氧化氮,二氧化氮与水反应制得硝酸,故B错误;
C.煅烧黄铁矿反应产生二氧化硫,二氧化硫与氧气在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生SO3,SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到H2SO4,故C错误;
D.向饱和食盐水中先通入NH3,然后通入CO2气体,发生反应产生NaHCO3晶体,然后煅烧NaHCO3,NaHCO3分解反应制取得到纯碱Na2CO3,故D错误;
故选:A。
A.二氧化硫和氯化钙不反应,亚硫酸钙能被氧气氧化为硫酸钙;
B.催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应制得一氧化氮,一氧化氮与氧气反应制得二氧化氮,二氧化氮与水反应制得硝酸;;
C.煅烧黄铁矿反应产生SO2,SO2与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生SO3,SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到H2SO4;
D.向饱和食盐水中先通入NH3,然后通入CO2气体,发生反应产生NaHCO3晶体,然后煅烧NaHCO3,NaHCO3分解反应制取得到纯碱Na2CO3。
本题主要考查纯碱工业(侯氏制碱法)等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
11.【答案】
【解析】解:A.图中两种结构表示的是同一种物质,它们只是同一种物质的不同表示方式,故A正确;
B.C2H2和苯(C6H6)的结构不相似,分子组成上也不是相差若干个CH2原子团,不互为同系物,故B错误;
C.H2O和2H2O不是同位素,同位素是指具有相同质子数不同中子数的原子,故C错误;
D.淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n,但由于n值不同,它们不是同分异构体,故D错误;
故选:A。
A.根据它们只是同一种物质的不同表示方式,进行分析;
B.根据同系物的定义,进行分析;
C.根据有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素,进行分析;
D.根据同分异构体的定义,进行分析。
本题主要考查同系物、同分异构体、同位素等概念,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。理解这些概念的定义和特点是解题的关键。
12.【答案】
【解析】解:A.煤是化石燃料,属于不可再生资源,故A错误;
B.焦炭和水蒸气高温反应生成水煤气是化学变化,煤的干馏是化学变化,故B错误;
C.煤是多种复杂的有机物和无机物组成的混合物,不含苯、甲苯、二甲苯等有机物,苯、甲苯、二甲苯等有机物是煤干馏时产生的,故C错误;
D.当B为甲醇或乙酸时,③的反应方程式为:CO+2H2=CH3OH,2CO+2H2=CH3COOH,原子利用率均达100%,故D正确;
故选:D。
A.煤是化石燃料,属于不可再生资源;
B.煤的干馏是化学变化,焦炭和水蒸气高温反应生成水煤气是化学变化;
C.煤是多种复杂的有机物和无机物组成的混合物,苯、甲苯、二甲苯等有机物是煤干馏时产生的;
D.反应物中的原子均转化为目标产物、无副产物产生时,则原子利用率为100%。
本题主要考查煤的干馏和综合利用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
13.【答案】
【解析】解:A.蔗糖炭化变黑体现浓硫酸的脱水性,膨胀是因碳与浓硫酸进一步反应生成气体(如CO2、SO2),体现强氧化性,故A正确;
B.广口瓶用于保存固体,浓硝酸应保存在棕色细口瓶(液体用细口瓶),保存方式错误,故B错误;
C.浓硫酸、浓硝酸常温下使铁钝化(表面形成致密氧化膜),发生反应但被阻止,并非“不反应”,故C错误;
D.光纤传输光信号依赖全反射,与导电性无关,且二氧化硅不导电,故D错误;
故选:A。
A.蔗糖炭化变黑体现浓硫酸的脱水性,碳与浓硫酸进一步反应生成气体,体现强氧化性;
B.浓硝酸应保存在棕色细口瓶(液体用细口瓶),广口瓶用于固体;
C.浓硫酸、浓硝酸常温下使铁钝化(表面形成致密氧化膜);
D.光纤传输光信号依赖全反射,与导电性无关。
本题主要考查硝酸的化学性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
14.【答案】
【解析】解:A.装置②的作用是除去一氧化氮中混有的硝酸、二氧化氮,故A正确;
B.亚硝酰氯遇水易反应生成两种酸(非氧化还原反应),亚硝酰氯中氮元素是+3价,氯是-1价,故B正确;
C.b导管与外界连通,可以保证反应过程中气压稳定、平衡,使气体流速稳定,故C正确;
D.亚硝酰氯遇水易反应,所以c的作用是防止空气中的水蒸气进入反应装置,除了可以使用碱石灰外,还可以使用无水氯化钙,故D错误;
故选:D。
利用Cu与稀硝酸氧化还原反应制备NO,方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,再利用水洗,除去少量被残留空气氧化生成的NO2以及挥发的硝酸,用浓硫酸干燥一氧化氮中的水蒸气,干燥后通入三颈烧瓶与氯气反应制备NOCl。
本题主要考查制备实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
15.【答案】
【解析】解:A.浸渣为二氧化硅,二氧化硅熔点较高,因此回收后可用于制耐火砖,故A正确;
B.“浸取”过程中Al2O3与盐酸反应,生成AlCl3和H2O,Fe与盐酸反应生成FeCl2与H2,H2是可燃性气体,因此需远离火源,故B正确;
C.“氧化”时,向溶液中加入过氧化氢,可将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为,故C正确;
D.“氧化”时,加入氢氧化钠溶液后发生复分解反应,生成Fe(OH)3,2Fe(OH)3~H2O2,可知需要5mol L-1的双氧水的体积为,故D错误;
故选:D。
铁矿石主要含有Fe2O3,还含有少量SiO2和Al2O3,向铁矿石中加入Al粉,Al可与Fe2O3发生铝热反应,生成Al2O3和Fe,此时体系中存在Al2O3、Fe和SiO2,加入盐酸后,SiO2与盐酸不反应,形成浸渣,Al2O3与盐酸反应生成AlCl3和H2O,Fe与盐酸反应生成FeCl2与H2,向溶液中加入H2O2,可将Fe2+氧化为Fe3+,加入NaOH溶液后可生成Fe(OH)3。
本题主要考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
16.【答案】
【解析】解:A.图1中发生的是锌的化学腐蚀,Zn与硫酸直接发生Zn+2H+=Zn2++H2↑,铜不反应;图2形成铜-锌原电池,Zn为负极,失去电子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,图1和图2的总反应均为Zn+2H+=Zn2++H2↑,原理相同,故A错误;
B.由分析知,图1中Cu不反应,铜棒上无现象,图2中铜棒为正极,H+得到电子生成氢气,表面的现象不相同,故B错误;
C.图1主要将化学能转化为热能,而图2主要将化学能转化为电能,则图1反应中放出的总热量高于图2,故C正确;
D.利用原电池反应可以使金属与酸的反应速率加快,故图2中产生气体的速度比图2快,故D错误;
故选:C。
图1中发生的是锌的化学腐蚀,Zn与硫酸直接发生Zn+2H+=Zn2++H2↑,铜不反应;图2形成铜-锌原电池,Zn为负极,失去电子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Cu为正极,H+得到电子生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑,据此回答。
本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
17.【答案】
【解析】(1)“酸溶”时将废铁屑粉碎的目的是增大接触面积,提高反应速率,使反应更充分;根据正负化合价代数和为0,K2FeO4中铁元素的化合价为+6,
故答案为:增大接触面积,提高反应速率,使反应更充分;+6;
(2)“氧化Ⅰ”反应中过氧化氢,把亚铁离子氧化成铁离子,过氧化氢作氧化剂,被还原生成水,离子方程式为,“氧化Ⅰ”反应后的溶液中含有铁离子和亚铁离子,检验Fe2+的试剂是酸性高锰酸钾溶液,Fe2+使酸性高锰酸钾溶液褪色,
故答案为:;酸性高锰酸钾溶液;
(3)碱性条件下,铁离子被氧化为K2FeO4,NaClO被还原为NaCl,根据得失电子守恒及电荷守恒,离子方程式:,
故答案为:;
(4)Fe3+和NaOH的质量比大于0.55时,K2FeO4的产率下降可能的原因:随着铁离子和氢氧化钠的质量比增大,溶液碱性下降,导致K2FeO4不稳定而分解,使K2FeO4的产率下降,
故答案为:随着铁离子和氢氧化钠的质量比增大,溶液碱性下降,导致K2FeO4不稳定而分解,使K2FeO4的产率下降;
(5)根据题干可知,高铁酸钾易溶于水,微溶于浓KOH,难溶于异丙醇,为降低在洗涤过程中高铁酸钾晶体的损耗,最好选用的洗涤剂为异丙醇,
故答案为:C;
(6)该反应中K2FeO4为氧化产物,Cl2为氧化剂,转移6个电子,若该反应中转移1.5NA的电子时,得氧化产物的质量为,
故答案为:99。
过量稀盐酸中加入废铁屑反应生成含有铁离子和亚铁离子的溶液,向其中加入过氧化氢,把亚铁离子氧化成铁离子,再加入NaClO和NaOH溶液将铁离子氧化为高铁酸根离子,加入饱和KOH溶液,因为高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,故K2FeO4析出,再经过过滤、洗涤、干燥得到高铁酸钾晶体,据此分析。
本题主要考查制备实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
18.【答案】
【解析】(1)A.15N的测定可用于分析古代人类的食物结构,故A正确;
B.在原子中离核较远的区域内运动的电子能量较高,故B错误;
C.N的非金属性强于P,故PH3的还原性强于NH3,故C正确;
D.非金属性越强则最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,故最高价氧化物对应的水化物酸性:N>P,故D错误;
故答案为:AC;
(2)①铜与稀硝酸反应离子方程式为,
故答案为:;
②铜与浓硝酸反应产生硝酸铜和NO2,硝酸铜溶液呈蓝色,NO2为红棕色气体,NO2在溶液中达到饱和,呈黄色,两者混合后呈绿色,
故答案为:溶液变绿,试管上方出现红棕色气体;
(3)氨分子间形成氢键易液化,且液氨汽化时要吸收大量的热,
故答案为:氨易液化,且液氨汽化时要吸收大量的热;
(4)①通入A的作用是为了氧化NO,故A为空气或氧气,
故答案为:;空气或氧气;
②利用氨气的碱性检验试管中已收集满氨;氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂或无水氯化钙干燥(会与氨气反应),碱石灰成分为CaO、NaOH,可以干燥,
故答案为:方法一:将湿润的红色石蕊试纸(或酚酞试纸)靠近试管口,如试纸变蓝(或变红),则表明氨气已收集满;方法二:将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口,如产生大量白烟,则表明氨气已收集满;碱石灰或CaO或NaOH;
③在催化剂作用下,NH3可还原NO2为N2,
故答案为:6NO2+8NH3。
(1)分析ⅤA族元素的结构与性质,判断正确的说法;
(2)分析铜与稀硝酸、浓硝酸的反应现象和离子方程式;
(3)氨分子间形成氢键易液化,且液氨汽化时要吸收大量的热;
(4)分析工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程,写出相关反应方程式和检验方法。
本题主要考查ⅤA族元素的结构与性质、铜与硝酸的反应、氨的物理性质及其在工业中的应用。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的化学知识进行解题。同时,要注意化学反应方程式的书写和实验操作的描述。
19.【答案】
【解析】(1)根据图像变化可知X表示二氧化氮,故v(NO2)===0.1mol/(L min),
故答案为:0.1mol/(L min);
(2)若在绝热容器中加入一定量NO2反应一段时间后,混合气储温度升高,说明是放热反应,故2molNO2(g)的能量比1molN2O4(g)的能量高,
故答案为:高;
(3)A.n(N2O4):n(NO2)=1:2不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.v生成(N2O4)=2v消耗(NO2)不能说明正逆反应速率相等,故不能说明反应达到平衡状态,故B错误;
C.该反应前后气体系数不相等,故当容器内气体的压强保持不变可说明各物质的浓度不变,能说明反应达到平衡状态,故C正确;
D.混合气体的密度始终保持不变,故密度不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
故答案为:C;
(4)铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎的目的是为了增大反应的接触面积,加快反应速率,
故答案为:增大反应的接触面积,加快反应速率;
(5)黄铁矿煅烧生成氧化铁和二氧化硫,故“烧渣”的主要成分为氧化铁,化学式为:Fe2O3,
故答案为:Fe2O3;
(6)“催化氧化”时主要是将二氧化硫转化为三氧化硫,“催化氧化”时发生反应的化学方程式为2SO2+O22SO3,
故答案为:2SO2+O22SO3;
(7)用水吸收三氧化硫易产生硫酸酸雾,影响吸收效果,
故答案为:用水吸收三氧化硫易产生硫酸酸雾,影响吸收效果。
(1)根据v=进行解答;
(2)若在绝热容器中加入一定量NO2反应一段时间后,混合气储温度升高,说明是放热反应;
(3)平衡状态的标志是正逆反应速率相等,各物质的浓度不变;
(4)铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎的目的是为了增大反应的接触面积;
(5)黄铁矿煅烧生成氧化铁和二氧化硫;
(6)“催化氧化”时主要是将二氧化硫转化为三氧化硫;
(7)用水吸收三氧化硫易产生硫酸酸雾。
本题考查化学平衡和物质的制备的相关知识,掌握基础知识是解题的关键,题目比较简单。
20.【答案】
【解析】(1)由分析知,A为乙烯;B为乙醇,所含官能团名称羟基;D为乙酸,所含官能团名称羧基,
故答案为:乙烯;羟基;羧基;
(2)B为乙醇,乙醇与氧气反应生成C,则C为乙醛,化学方程式为,
故答案为:;
(3)B为乙醇,D为乙酸,B与D在浓硫酸、加热条件下反应生成E,则乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应发生取代反应(或酯化反应)生成乙酸乙酯,
故答案为:取代反应(或酯化反应);
(4)①A为乙烯,A与HCl发生加成反应生成F,即F为氯乙烷,化学方程式为,
故答案为:;
②乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷,反应类型为加成反应,
故答案为:加成反应;
③以乙烷为主要原料也可制取氯乙烷,乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯乙烷和氯化氢,反应类型为取代反应,
故答案为:取代反应。
A是石油化学工业重要的基本原料,相对分子质量为28,则A是乙烯,A与HCl发生加成反应生成F,即F是氯乙烷(CH3CH2Cl),乙烯与水发生加成反应生成B,则B是乙醇(CH3CH2OH),乙醇与氧气反应生成C,则C是乙醛(CH3CHO),乙醛与氧气反应生成D,则D是乙酸(CH3COOH),B与D在浓硫酸、加热条件下反应生成E,则乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成乙酸乙酯,即E是乙酸乙酯(CH3CH2OOCCH3),由此分析回答。
本题主要考查有机物的推断等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
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