江西省宜春市豐城市第九中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期第一次段考 化學(xué)試題（日新班）（解析版）

高三年級(jí)上學(xué)期日新班第一次段考化學(xué)試卷滿(mǎn)分：100分可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H：1B：11Al：27O：16N：14Fe：56C：12Cr：52Cl：35.5一、選擇題(本題包括14小題，每小題3分，共42分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)，下列說(shuō)法正確的是A.“酒香不怕巷子深”體現(xiàn)了熵增的原理B.船體上鑲嵌鋅塊，是利用外加電流法避免船體遭受腐蝕C.煙花發(fā)出五顏六色的光是利用了原子的吸收光譜D.“太陽(yáng)翼”及光伏發(fā)電系統(tǒng)能將太陽(yáng)能變?yōu)榛瘜W(xué)能【答案】A【解析】A．酒香不怕巷子深體現(xiàn)了乙醇揮發(fā)性，乙醇由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，混亂度增加，是熵增的過(guò)程，A正確；B．船體上鑲嵌鋅塊，鋅比鐵活潑，做負(fù)極，可以保護(hù)鐵，是利用犧牲陽(yáng)極法避免船體遭受腐蝕，B錯(cuò)誤；C．煙花發(fā)出五顏六色的光被稱(chēng)為焰色反應(yīng)，利用的是原子的發(fā)射光譜，C錯(cuò)誤；D．“太陽(yáng)翼”及光伏發(fā)電系統(tǒng)能將太陽(yáng)能變?yōu)殡娔?，D錯(cuò)誤；故答案選A。2.湖南山水奇秀，文化底蘊(yùn)深厚。下列說(shuō)法正確的是A.瀏陽(yáng)花炮的歷史可溯至唐宋，煙花就是金屬單質(zhì)灼燒時(shí)呈現(xiàn)的各種艷麗色彩B.馬王堆一號(hào)漢墓出土的直裾素紗禪衣是西漢蠶絲制品，蠶絲屬于天然纖維C.長(zhǎng)沙天心閣古城墻始建于西漢，為磚石結(jié)構(gòu)，磚石為青磚，主要成分為D.湘西非物質(zhì)文化遺產(chǎn)酒鬼酒的釀造過(guò)程中不涉及氧化還原反應(yīng)【答案】B【解析】A．煙花是鋰、鈉、鉀、鍶、鋇等金屬化合物灼燒時(shí)呈現(xiàn)的各種艷麗色彩，A錯(cuò)誤；B．蠶絲的主要成分為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)屬于天然纖維，B正確；C．長(zhǎng)沙天心閣古城墻始建于西漢，為磚石結(jié)構(gòu)，磚石為青磚，主要成分為Fe3O4，C錯(cuò)誤；D．淀粉水解為葡萄糖，葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇涉及氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選B。3.下列反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)不正確的是A.將溶液與稀硫酸混合，產(chǎn)生渾濁：B.用濃氨水檢驗(yàn)氯氣泄漏：C.稀硫酸酸化的淀粉溶液在空氣中放置一段時(shí)間后變藍(lán)：D.溶液與少量溶液反應(yīng)：【答案】C【解析】】A．向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸，發(fā)生歧化反應(yīng)生成單質(zhì)S和SO2氣體，選項(xiàng)所給離子方程式正確，A正確；B．用濃氨水檢驗(yàn)氯氣泄漏，若泄漏則可觀察到產(chǎn)生白煙，氯氣有氧化性，將氨氣氧化為氮?dú)猓瑫r(shí)有氯化銨生成，選項(xiàng)所給方程式正確，B正確；C．稀硫酸酸化的淀粉-KI溶液在空氣中放置一段時(shí)間后變藍(lán)，是空氣中的氧氣將I-氧化為I2，I2遇淀粉變藍(lán)，正確的離子方程式為4I-+O2+4H+=2H2O+2I2，C錯(cuò)誤；D．Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)生成CaCO3、NaHCO3和H2O，故選項(xiàng)所給離子方程式正確，D正確；本題選C。4.銅與硝酸反應(yīng)的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：向試管a中加入2mL濃硝酸，塞上帶有銅絲的橡膠塞。觀察到銅絲逐漸變細(xì)，溶液變綠，試管a中充滿(mǎn)紅棕色氣體。步驟2：一段時(shí)間后，試管a中反應(yīng)變平緩，溶液逐漸變成藍(lán)色，同時(shí)氣體顏色從下方開(kāi)始變淺，最終變成無(wú)色。步驟3：反應(yīng)停止后，用注射器向試管中注入少量稀硫酸，銅絲繼續(xù)溶解，產(chǎn)生無(wú)色氣體。下列說(shuō)法不正確的是A.步驟1中在NaOH溶液中主要發(fā)生的反應(yīng)為B.步驟2觀察到反應(yīng)變平緩而且氣體顏色從下方開(kāi)始變淺，可能發(fā)生了反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NOC.相對(duì)于步驟2，步驟1中溶液顯綠色可能是NO2溶解在硝酸銅中所致D.步驟3固體繼續(xù)溶解，說(shuō)明此時(shí)銅被硫酸氧化【答案】D【解析】A．銅和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅棕色NO2氣體，NO2氣體經(jīng)導(dǎo)氣管進(jìn)入到燒杯b中，與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaNO3、NaNO2、H2O，該反應(yīng)的離子方程式為：2NO2+2OH-=++H2O，A正確；B．步驟2觀察到反應(yīng)變平緩而且氣體顏色從下方開(kāi)始變淺，可能是硝酸變稀，發(fā)生了反應(yīng)：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+H2O，濃硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生的NO2與溶液中的水又發(fā)生反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NO，B正確；C．NO2為紅棕色氣體，其溶解在藍(lán)色硝酸銅溶液中，從而使得溶液顯示綠色，C正確；D．銅不能被硫酸氧化，步驟3加入稀硫酸，固體繼續(xù)溶解，是由于步驟2得到溶液中含有硝酸根離子，在酸性條件下，硝酸根離子繼續(xù)氧化銅單質(zhì)生成NO，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是D。5.碳材料家族又添2位新成員，通過(guò)對(duì)兩種分子實(shí)施“麻醉”和“手術(shù)”，我國(guó)科學(xué)家首次成功合成了由10個(gè)或14個(gè)碳原子組成的芳香性環(huán)形純碳分子材料(結(jié)構(gòu)如圖所示)，下列敘述錯(cuò)誤的是A.分子中存在極性鍵和非極性鍵B.環(huán)形和環(huán)形互為同素異形體C.為極性分子D.轉(zhuǎn)化為環(huán)形的過(guò)程中，發(fā)生了還原反應(yīng)【答案】C【解析】A．C10Cl8分子中存在C-Cl極性鍵和C-C非極性鍵，A正確；B．環(huán)形C10和環(huán)形C14是碳元素的兩種單質(zhì)，互為同素異形體，B正確；C．C14Cl10分子有對(duì)稱(chēng)性，正負(fù)電荷中心重合，是非極性分子，C錯(cuò)誤；D．C14Cl10轉(zhuǎn)化為環(huán)形C14的的過(guò)程，碳元素價(jià)態(tài)降低，所以C14Cl10發(fā)生了還原反應(yīng)，D正確；故選C。6.近年來(lái)，鋰介導(dǎo)的氮還原已被證明是一種有前途的電化學(xué)合成氨的方法，其電合成氨裝置如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.電極A的電勢(shì)高于電極BB.陰極電極反應(yīng)式為N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2C.由圖可知該裝置反應(yīng)前后，理論上乙醇的濃度不變D.理論上若電解液傳導(dǎo)6molH+，最多生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LNH3【答案】D【解析】【分析】由圖可知，通入氫氣的電極A為陽(yáng)極，氫氣在陽(yáng)極失去電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫離子，氫離子與EtO—離子反應(yīng)生成EtOH，EtOH解離出氫離子和EtO—離子，通入氮?dú)獾碾姌OB為陰極，鋰離子在陰極得到電子生成鋰，鋰與氮?dú)夂虴tOH解離出的氫離子反應(yīng)生成氨基鋰，氨基鋰與氫離子反應(yīng)生成鋰離子和氨氣，則陰極的電極反應(yīng)式為N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，電解的總反應(yīng)方程式為N2+3H22NH3。A．由分析可知，通入氫氣的電極A為陽(yáng)極，通入氮?dú)獾碾姌OB為陰極，則電極A的電勢(shì)高于電極B，故A正確；B．由分析可知，陰極的電極反應(yīng)式為N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，故B正確；C．由分析可知，電解的總反應(yīng)方程式為N2+3H22NH3，則該裝置反應(yīng)前后，理論上乙醇的濃度不變，故C正確；D．由分析可知，陰極的電極反應(yīng)式為N2+2Li++4H++6e—=2LiNH2，則放電時(shí)4mol氫離子參與放電生成2mol氨基鋰，2mol氫離子與氨基鋰生成2mol氨氣，則理論上若電解液傳導(dǎo)6mol氫離子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣的體積為2mol×22.4L/mol=44.8L，故D錯(cuò)誤；故選D。7.氮化硅()是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，它硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。合成氮化硅的一種工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是已知：在潮濕的空氣中易水解產(chǎn)生白霧。A.第①步的反應(yīng)方程式為B.該流程中可循環(huán)使用C.1mo和所含共價(jià)鍵數(shù)目均為4D.第③步反應(yīng)可用氨水代替【答案】B【解析】【分析】石英砂與焦炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成粗硅，粗硅中硅單質(zhì)與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SiCl4；SiCl4和氨氣一定溫度生成Si(NH)2，Si(NH)2高溫下加熱可得氮化硅，結(jié)合質(zhì)量守恒可知，還生成氨氣。A．第①步為石英砂與焦炭在高溫條件下生成粗硅和CO，反應(yīng)方程式為，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，Si(NH)2高溫下加熱生成的氨氣可以在③中循環(huán)利用，B正確；C．1molSiCl4中含有4mol硅氯鍵，而1molSi3N4中含有12mol硅氮鍵，所含共價(jià)鍵數(shù)目分別為、，兩者所含共價(jià)鍵的數(shù)目不同，C錯(cuò)誤；D．SiCl4在潮濕的空氣中易水解產(chǎn)生白霧，因此第③步反應(yīng)不可用氨水代替NH3，D錯(cuò)誤；故選B。8.某鎂鐵合金是目前儲(chǔ)氫密度最高的材料之一，其晶體的立方晶胞如圖所示，晶胞邊長(zhǎng)為apm。Mg原子占據(jù)Fe原子形成的所有四面體空隙。儲(chǔ)氫后，分子占據(jù)Fe原子形成的八面體空隙，化學(xué)式為。下列說(shuō)法正確的是A.氫氣儲(chǔ)滿(mǎn)后晶體的化學(xué)式為B.該鎂鐵合金中Mg、Fe通過(guò)離子鍵結(jié)合C.氫氣儲(chǔ)滿(mǎn)后，分子和分子之間的最近距離為D.該鎂鐵合金中，與1個(gè)Mg配位的Fe和與1個(gè)Fe配位的Mg均有4個(gè)【答案】A【解析】A．每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Fe和8個(gè)Mg。晶胞中Fe原子形成的八面體空隙在晶胞的棱心和體心上，所以晶胞中Fe原子形成的八面體空隙的數(shù)目為，即每個(gè)晶胞中含有4個(gè)分子，故氫氣儲(chǔ)滿(mǎn)后晶體的化學(xué)式為，A正確；B．該鎂鐵合金中的元素均為金屬元素，所以該鎂鐵合金中Mg、Fe通過(guò)金屬鍵結(jié)合，B錯(cuò)誤；C．氫氣儲(chǔ)滿(mǎn)后，分子和分子之間的最近距離為面對(duì)角線(xiàn)(pm)的二分之一，即pm，C錯(cuò)誤；D．該鎂鐵合金中，與1個(gè)Mg配位的Fe有4個(gè)，與1個(gè)Fe配位的Mg有8個(gè)，D錯(cuò)誤;故答案選A。9.一種利用含鈷廢料(主要成分為，還含有少量等雜質(zhì))制備的工藝流程如下。已知：①常溫下，部分金屬離子沉淀的如下表：金屬離子開(kāi)始沉淀的8.52.2347.8完全沉淀(金屬離子)的的10.03.04.59.4②的的。下列說(shuō)法不正確的是A.由流程可知氧化性：B.常溫下加入的溶液顯堿性C.氣體通入氨水至過(guò)量后所得溶液可循環(huán)利用D.“高溫焙燒”時(shí)的化學(xué)方程式：【答案】A【解析】【分析】鈷廢料(主要成分為，還含有少量等雜質(zhì))中加硫酸、H2O2酸浸，還原為Co2+，轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)硫酸鹽，二氧化硅不溶解，濾渣為二氧化硅，濾液中加氨水調(diào)溶液的pH，沉淀Al3+、Fe3+，過(guò)濾，濾液中加碳酸氫銨沉鈷，得CoCO3沉淀，然后碳酸鈷和碳酸鋰高溫焙燒生成。A．由流程可知，鈷廢料(主要成分為，還含有少量等雜質(zhì))中加硫酸、H2O2酸浸，被H2O2還原為Co2+，所以氧化性：，故A錯(cuò)誤；B．電離常數(shù)：碳酸的，所以水解常數(shù)，所以溶液顯堿性，故B正確；C．氣體為CO2，通入氨水至過(guò)量后所得溶液為溶液，溶液可循環(huán)利用，故C正確；D．“高溫焙燒”時(shí)，碳酸鈷和碳酸鋰反應(yīng)生成，鈷元素化合價(jià)升高，則有氧氣參與，反應(yīng)的化學(xué)方程式：，故D正確；故答案為：A。10.近年研究發(fā)現(xiàn)，電催化和含氮物質(zhì)等)在常溫常壓下合成尿素，有助于實(shí)現(xiàn)“碳中和”及解決含氮廢水污染問(wèn)題。用鉛酸蓄電池作電源，向含有一定濃度的酸性廢水中通至飽和，在電極上反應(yīng)生成，電解原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.d為電源正極，該電極反應(yīng)式為B.為提高溶液導(dǎo)電性，電極區(qū)溶液中可加入少量氯化鈉C.當(dāng)電極區(qū)生成尿素時(shí)，電極區(qū)質(zhì)量減少D.每轉(zhuǎn)化為尿素就有由極區(qū)遷移到極區(qū)【答案】C【解析】【分析】從電池結(jié)構(gòu)中有電源可知，該電池是電解池，從該電池的H+的移動(dòng)方向可知，H+從b電極向a電極移動(dòng)，電解池中陽(yáng)離子從陽(yáng)極移向陰極，所以a電極是陰極，b電極是陽(yáng)極，所以d電極為電源的正極，c電極為電源的負(fù)極，據(jù)此解答。A．d電極為電源的正極，鉛酸蓄電池作電源時(shí)的正極反應(yīng)為：，故A錯(cuò)誤；B．b電極陽(yáng)極，加入少量氯化鈉后氯離子先放電，會(huì)產(chǎn)生氯氣，故B錯(cuò)誤；C．3.0g尿素的物質(zhì)的量為=0.05mol，結(jié)合a極反應(yīng)式，轉(zhuǎn)移電子為0.8mol，b極的反應(yīng)式為，轉(zhuǎn)移0.8mol電子時(shí)，會(huì)消耗0.4molH2O，減少的質(zhì)量為7.2g，故C正確；D．電解池中陽(yáng)離子從陽(yáng)極移向陰極，H+從b電極向a電極移動(dòng)，H+在a電極參與反應(yīng)，由其電極反應(yīng)式可知，每轉(zhuǎn)化為尿素則轉(zhuǎn)移的電子為16mol，通過(guò)質(zhì)子交換膜有16molH+，故D錯(cuò)誤；故答案選C。11.六種主族元素，原子序數(shù)依次增大，原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，與相鄰，的一種簡(jiǎn)單氫化物常用作制冷劑，元素在骨骼和牙齒的形成中有重要作用，基態(tài)原子的能級(jí)與能級(jí)電子數(shù)相等，下列說(shuō)法不正確的是A.化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)：B.鍵長(zhǎng)：C.的第一電離能大于其同周期相鄰元素D.分子的極性：【答案】B【解析】【分析】六種主族元素，原子序數(shù)依次增大，原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，是C，與相鄰，是Si，的一種簡(jiǎn)單氫化物常用作制冷劑,是N，元素在骨骼和牙齒的形成中有重要作用，是F，則N是O，基態(tài)原子的能級(jí)與能級(jí)電子數(shù)相等，是Mg，據(jù)此作答。A．Mg和C的電負(fù)性相差大于Si，所以離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)，故A正確；B．中心N原子化合價(jià)相同，氮和氧成鍵少，鍵的斥力小，鍵長(zhǎng)短，所以，故B錯(cuò)誤；C．Mg為第二主族元素，第一電離能大于其同周期相鄰元素，故C正確；D．為三角錐形，極性分子，正四面體，非極性分子，所以分子的極性，故D正確；答案選B。12.下列有關(guān)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，說(shuō)法正確的是A.醛、酮分子間可形成氫鍵，其沸點(diǎn)比相應(yīng)的烷烴要高B.苯、甲苯、苯酚都能與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，苯酚更容易進(jìn)行C.冠醚是不同大小空穴的超分子，可以識(shí)別不同大小的堿金屬離子D.缺角的氯化鈉晶體在飽和溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊，表現(xiàn)了晶體的各向異性【答案】B【解析】A．氫原子與電負(fù)性大的原子X(jué)（O、F、N等）以共價(jià)鍵結(jié)合，而對(duì)應(yīng)與電負(fù)性大、半徑小含有孤電子對(duì)的Y（O、F、N等）接近，在X與Y之間以氫為媒介，生成X-H…Y形式的一種特殊的分子間或分子內(nèi)相互作用，稱(chēng)為氫鍵，由此可知，醛、酮分子間不能形成氫鍵，醛、酮分子中存在強(qiáng)極性的羰基，這個(gè)官能團(tuán)的極性增加了分子間的引力，因此醛、酮沸點(diǎn)比相應(yīng)相對(duì)分子質(zhì)量的烷烴高，故A錯(cuò)誤；B．苯、甲苯與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)必須要在催化劑的條件才可以發(fā)生，羥基為吸電子基團(tuán)，苯環(huán)受羥基的影響，苯環(huán)上更易與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，因此苯酚中的苯環(huán)上的氫更容易被鹵原子取代，說(shuō)明苯酚中的苯環(huán)上H原子更活潑，故B正確；C．超分子化合物是指由兩個(gè)或更多個(gè)分子通過(guò)分子間相互作用在一起形成的分子聚集體，而杯酚和冠醚是一種特殊的結(jié)構(gòu)，它們由多個(gè)分子反應(yīng)形成的一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，但它們不是超分子，冠醚利用環(huán)上的氧原子和不同大小的空穴識(shí)別堿金屬離子，結(jié)合了堿金屬離子之后的冠醚才是超分子，故C錯(cuò)誤；D．缺角的氯化鈉晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊，體現(xiàn)了晶體的自范性，故D錯(cuò)誤；故答案選B。13.由下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，可得出相應(yīng)正確結(jié)論的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向熱的濃硝酸中加入紅熱的木炭，繼續(xù)加熱產(chǎn)生紅棕色氣體木炭與濃硝酸一定發(fā)生了反應(yīng)B將少量硝酸銅受熱分解(產(chǎn)物為CuO、NO2、O2)產(chǎn)生的氣體收集后，用帶火星的木條檢驗(yàn)?zāi)緱l復(fù)燃不能支持燃燒C向酸性溶液中滴加溶液溶液褪色具有漂白性D將溶液與溶液混合生成白色沉淀堿性：A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A．濃硝酸在加熱條件下分解生成二氧化氮、氧氣和水，因此不能說(shuō)明木炭與濃硝酸一定發(fā)生了反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)硝酸銅受熱分解產(chǎn)物，可配平方程為：2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑，則同條件下生成的NO2、O2的體積比為4：1，O2的含量與空氣相當(dāng)，帶火星的木條在空氣中不能復(fù)燃，但能在該混合氣體中復(fù)燃，說(shuō)明該混合氣體中有不同于空氣中的助燃物質(zhì)，用帶火星的木條檢驗(yàn)，木條復(fù)燃，則表明NO2能支持燃燒，故B錯(cuò)誤；C．高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，雙氧水使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說(shuō)明雙氧水具有還原性，故C錯(cuò)誤；D．將NaAlO2溶液加入NaHCO3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：，證明酸性：，鹽類(lèi)水解的規(guī)律是越弱越水解，推知對(duì)應(yīng)的鹽水解的程度，因此堿性為：，故D正確；故答案選D。14.室溫下，向溶液中加入固體，溶液中、隨的變化如下圖所示(忽略該過(guò)程中溶液體積和溫度的變化)。已知：室溫時(shí)，。下列說(shuō)法不正確的是A.曲線(xiàn)分別代表的變化B.隨的加入，的值不斷減小C.M點(diǎn)存在：D.N點(diǎn)時(shí)，溶液的為9.26【答案】B【解析】【分析】原溶液是，開(kāi)始電離出的是和，因此開(kāi)始較多的離子是和，加入NaOH先和離子反應(yīng)，變化不大，得出a曲線(xiàn)代表離子濃度變化，b曲線(xiàn)代表離子濃度變化，c曲線(xiàn)代表離子濃度變化，d曲線(xiàn)代表濃度變化。A．由分析知，曲線(xiàn)分別代表的變化，A正確；B．隨的加入，酸性逐漸減弱，氫離子濃度逐漸減小，溫度不變，Ka2不變，的值不斷增大，B錯(cuò)誤；C．M點(diǎn)的溶液中，此時(shí)pH=7.2，溶液呈堿性，即，由電荷守恒得，，C正確；D．N點(diǎn)時(shí)，由，則溶液的為9.26，D正確；故選B。二、綜合題(本題包括4小題，每空2分，共58分。)15.三氯化鉻在工業(yè)上廣泛用作媒染劑、催化劑、電鍍用鉻試劑。某小組在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備并測(cè)定純度。已知：①三氯化鉻能升華，能水解，高溫下可被氧氣氧化；②氣體有毒，遇水易發(fā)生水解反應(yīng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：I．制備以和(沸點(diǎn))為原料，在高溫下制備無(wú)水，同時(shí)生成氣體。選用如下裝置(加熱及夾持裝置略)：（1）裝置E的儀器名稱(chēng)為_(kāi)__________。（2）實(shí)驗(yàn)裝置合理的接口連接順序?yàn)閍→___________。（3）裝置BC中粗導(dǎo)管的作用是___________。（4）為了形成穩(wěn)定的氣流，對(duì)裝置F采取的最佳措施是___________。Ⅱ．樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定稱(chēng)取產(chǎn)品配成溶液，取樣品溶液于錐形瓶中，加熱至沸騰后加入稍過(guò)量并酸化，將氧化為，再次煮沸，冷卻后再加入稍過(guò)量KI固體充分搖勻，使鉻元素完全以形式存在。加入適量的指示劑，用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平行測(cè)定三次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。已知：。（5）“再次煮沸”的目的是___________。（6）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中與反應(yīng)的離子方程式：___________。（7）樣品中無(wú)水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________(保留4位有效數(shù)字)。（8）下列操作將導(dǎo)致產(chǎn)品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定值偏低的是___________。(填標(biāo)號(hào))。a．樣品溶液定容、搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線(xiàn)，立即補(bǔ)加水b．裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管裝液前未潤(rùn)洗c．讀數(shù)時(shí)，滴定前俯視、滴定后平視【答案】（1）球形干燥管（2）gh→bc→ef→d（3）防止三氯化鉻凝華后堵塞導(dǎo)管（4）水浴加熱（5）除去過(guò)量的H2O2，防止過(guò)量的H2O2將KI氧化為I2（6）（7）81.01%（8）a【解析】【分析】以和(沸點(diǎn))為原料，在高溫下制備無(wú)水，同時(shí)生成氣體，能升華，能水解，高溫下可被氧氣氧化，所以過(guò)程中要確保裝置內(nèi)不存在氧氣和水蒸氣，A裝置的作用是干燥氮?dú)?，用氮?dú)鈱裝置的CCl4導(dǎo)入裝置B參與反應(yīng)，C裝置為收集裝置，E裝置的作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置B，D裝置的作用是處理尾氣，B裝置為發(fā)生裝置。整個(gè)反應(yīng)的流程，先用干燥的氮?dú)馀艃粽麄€(gè)裝置的空氣，然后繼續(xù)充入氮?dú)鈱⑺穆然紝?dǎo)入裝置與B中反應(yīng)生成CrCl3和，有毒，用裝置D的氫氧化鈉溶液處理尾氣，為防止D裝置的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，在C、D之間加上裝置E?！拘?wèn)1】據(jù)裝置E的構(gòu)造可知，其名稱(chēng)為球形干燥管；【小問(wèn)2】據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)裝置合理的接口連接順序?yàn)閍→gh→bc→ef→d；【小問(wèn)3】能升華，裝置BC中粗導(dǎo)管的作用是防止三氯化鉻凝華后堵塞導(dǎo)管；【小問(wèn)4】為了形成穩(wěn)定的氣流，可使受熱均勻，即對(duì)裝置F采取的最佳措施是水浴加熱；【小問(wèn)5】由于之前加入稍過(guò)量，所以“再次煮沸”的目的是除去過(guò)量的H2O2，防止過(guò)量的H2O2將KI氧化為I2；小問(wèn)6】具有強(qiáng)氧化性，能氧化，反應(yīng)的離子方程式為；【小問(wèn)7】由電子得失守恒和元素質(zhì)量守恒，可得如下關(guān)系式：2CrCl3--6KI-3I2-6Na2S2O3，所以產(chǎn)品中CrCl3的物質(zhì)的量為，則樣品中無(wú)水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；【小問(wèn)8】a．樣品溶液定容、搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線(xiàn)，立即補(bǔ)加水，則CrCl3的物質(zhì)的量濃度偏小，產(chǎn)品中CrCl3質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定值偏低，故a符合題意；b．裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管裝液前未潤(rùn)洗，則標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏低，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，產(chǎn)品中CrCl3質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定值偏高，故b不符合題意；c．讀數(shù)時(shí)，滴定前俯視、滴定后平視，會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，產(chǎn)品中CrCl3質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定值偏高，故c不符合題意；故答案為：a。16.銠()是一種稀有貴金屬，工業(yè)上從廢銠材料(主要含，還含有等)中提煉銠的主要途徑有如下兩種。已知：①金屬活動(dòng)性順序位于H之后。②(Ⅲ)易與形成配離子，且該配離子在水溶液中存在以下平衡：。③時(shí)相關(guān)氫氧化物的見(jiàn)下表。開(kāi)始沉淀的金屬離子濃度為；金屬離子濃度時(shí)，可認(rèn)為該離子沉淀完全。氫氧化物回答下列問(wèn)題：（1）途徑一：①“氯化溶解”過(guò)程中，金屬轉(zhuǎn)化為，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。②“定向脫銅”時(shí)，銅的沉淀率隨變化如圖所示，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中控制為2.5，不宜大于2.5的原因是___________。③“陽(yáng)離子交換”過(guò)程中，被陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附的金屬陽(yáng)離子有___________。（2）途徑二：①“控溫焚燒”將、分別氧化為和，“加熱至熔融”將焚燒后的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化成可溶性的硫酸鹽。已知單質(zhì)與反應(yīng)的產(chǎn)物之一為，則被氧化的和被還原的的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________。②步驟“調(diào)①”中應(yīng)調(diào)節(jié)的范圍為_(kāi)__________(保留兩位有效數(shù)字)。③用氨水沉淀銠元素的離子方程式為_(kāi)__________?！敬鸢浮浚?）①.2Rh+3Cl2+6HCl=2H3RhCl6②.pH>2.5，[RhC16]3-水解平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致Rh沉淀率增加而損失③.Na+、Fe3+（2）①.2：3②.2.8~4.2③.Rh3++3NH3·H2O=Rh(OH)3↓+3【解析】【分析】途徑一：廢銠材料(主要含Rh，還含有Cu、Fe等)粉碎后通入氯氣并加入鹽酸，“氯化溶解”得到H3RhCl6、CuCl2、FeCl3，加入草酸和銅離子結(jié)合生成草酸銅，同時(shí)加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附Na+、Fe3+為濾液除雜，[RhCl6]3-發(fā)生水解反應(yīng)生成Rh(OH)3沉淀，最后得到銠粉；途徑二：廢銠材料(主要含Rh，還含有Cu、Fe等)焚燒將Cu轉(zhuǎn)化為CuO，將Fe轉(zhuǎn)化為Fe2O3，加熱熔融，加入KHSO4，生成Rh2(SO4)3、CuSO4、Fe2(SO4)3，加入水和氨水調(diào)pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再加入氨水調(diào)節(jié)pH，生成Rh(OH)3沉淀和Cu(NH3)4SO4溶液，過(guò)濾，Rh(OH)3和途徑一相同處理得銠粉；【小問(wèn)1】①高銅銠精礦通入氯氣和HCl，“氯化溶解”得到H3RhCl6，反應(yīng)的方程式為2Rh+3Cl2+6HCl=2H3RhCl6；②由圖像可知，pH=2.5時(shí)，銅的沉淀率已達(dá)99%，若pH<2.5，銅的沉淀率會(huì)較低；pH>2.5，[RhC16]3-水解平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致Rh沉淀率增加而損失；③定向脫銅后溶液得到草酸鈉、FeCl3，“陽(yáng)離子交換”過(guò)程中，溶液中被陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附的金屬陽(yáng)離子主要有Na+、Fe3+；【小問(wèn)2】①Rh單質(zhì)與KHSO4反應(yīng)生成Rh3+，還原產(chǎn)物為SO2，硫元素得2個(gè)電子，Rh失3個(gè)電子，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，方程式為：2Rh+12KHSO4=Rh2(SO4)3+3SO2↑+6K2SO4+6H2O，則被氧化的和被還原的的物質(zhì)的量之比2：3；②Fe3+沉淀完全時(shí)，由c(OH-)===10-11.2mol/L，即pH=2.8，同時(shí)為了使Cu2+不發(fā)生沉淀，由c(OH-)===10-9.8mol/L，即pH=4.2，故調(diào)節(jié)的pH范圍為2.8~4.2；③用氨水調(diào)pH，NH3·H2O電離產(chǎn)生的OH?與Rh3+反應(yīng)生成Rh(OH)3沉淀，其離子方程式為Rh3++3NH3·H2O=Rh(OH)3↓+3。17.將轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品是目前研究的熱點(diǎn)之一，甲醇是重要的化工原料和優(yōu)良的替代燃料，因此加氫制甲醇被廣泛關(guān)注。與在催化劑作用下主要發(fā)生以下反應(yīng)：ⅰ.ⅱ.ⅲ.（1）___________，反應(yīng)ⅲ在___________(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。在恒容絕熱條件下，起始投料按充入容器中，若只發(fā)生反應(yīng)ⅲ，則下列可作為該條件下反應(yīng)ⅲ達(dá)到平衡的判斷依據(jù)的是___________(填標(biāo)號(hào))。A．與的比值不變B．不變C．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變（2）將1mol和3mol充入體積為2L的密閉容器中，只發(fā)生反應(yīng)ⅰ和ⅱ。在190~250℃、8MPa下，以CuO-ZnO、CuO-Zn@作催化劑，研究反應(yīng)相同時(shí)間在不同催化劑的作用下，轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率與溫度的關(guān)系如圖a、圖b；280~360℃下，在某催化劑作用下探究的平衡轉(zhuǎn)化率及的選擇性隨溫度變化的關(guān)系如圖c．已知：選擇性=(生成目標(biāo)產(chǎn)物所消耗的反應(yīng)物的物質(zhì)的量÷參與反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量)×100%。①分析圖a和圖b，在該壓強(qiáng)下反應(yīng)的最適宜催化劑為_(kāi)__________。②分析圖c，隨著反應(yīng)溫度的升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇選擇性降低的原因是___________。③312℃時(shí)，若起始?jí)簭?qiáng)為，反應(yīng)ⅱ的___________(為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。（3）工業(yè)上還可用電催化制甲醇實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，圖示裝置(設(shè)電解質(zhì)溶液均呈酸性)，若陰極只生成甲醇，則每轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí)，陰極室溶液質(zhì)量增加___________g?！敬鸢浮浚?）①.-90.4kJ·mol?1②.低溫③.BC（2）①.Cu-ZnO@SiO2②.溫度升高，反應(yīng)Ⅱ(吸熱反應(yīng))平衡正向移動(dòng)程度大于反應(yīng)Ⅰ(放熱反應(yīng))平衡逆向移動(dòng)的程度，使的轉(zhuǎn)化率增大，但是溫度升高反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，使甲醇的選擇性降低③.0.0013（3）50【解析】【小問(wèn)1】已知ⅰ.ⅱ.根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)i－反ii即可得到ΔH3=ΔH1-ΔH2=-49.4kJ·mol?1－41kJ·mol?1=-90.4kJ·mol?1；反應(yīng)iii是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，ΔH<0，ΔS<0，當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫；A．充入的物質(zhì)的量比例與反應(yīng)的比例均為1：2，與的比值不變，不能確定是平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．=K，溫度不變，K不變，在恒容絕熱條件下，溫度不變即平衡，可以確定是平衡狀態(tài)，B正確；C．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量是改變的，當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，說(shuō)明平衡不移動(dòng)且溫度不變，可以確定是平衡狀態(tài)，C正確；故選BC；【小問(wèn)2】①由圖可知，在該壓強(qiáng)下反應(yīng)條件為230℃、Cu-ZnO@SiO2時(shí)，甲醇的選擇性較高，甲醇收率最高，應(yīng)該選擇該條件；②推測(cè)在一定溫度范圍內(nèi)，隨著反應(yīng)溫度的升高，轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇選擇性降低的原因是：溫度升高，反應(yīng)Ⅱ(吸熱反應(yīng))平衡正向移動(dòng)程度大于反應(yīng)Ⅰ(放熱反應(yīng))平衡逆向移動(dòng)的程度，使的轉(zhuǎn)化率增大，但是溫度升高反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，使甲醇的選擇性降低；③設(shè)反應(yīng)ⅰ轉(zhuǎn)化了xmol，反應(yīng)ⅱ轉(zhuǎn)化了ymol，根據(jù)已知條件列出“三段式”，、，甲醇的選擇性為=80%，平衡轉(zhuǎn)化率為==12.5%，解得x=0.1mol，y=0.025mol，可得n()=0.875mol、n(H2)=2.675mol、n(CH3OH)=0.1mol、n(H2O)=0.125mol、n(CO)=0.025mol，氣體總物質(zhì)的量為3.8mol，則平衡壓強(qiáng)為，反應(yīng)ⅱ的=≈0.0013；【小問(wèn)3】在酸性電解質(zhì)中，陽(yáng)極H2O失電子生成O2等，電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+；陰極電極反應(yīng)式為：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；每轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí)，陰極室溶液質(zhì)量增加1mol×32g/mol+1mol×18g/mol=50