2022届新疆乌鲁木齐市高三一模化学试卷及答案解析

这是一份2022届新疆乌鲁木齐市高三一模化学试卷及答案解析，共23页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列反应的离子方程式正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。


新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市2021-2022学年高三上学期第一次诊断性测试化学试题
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分







注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分



一、单选题
1．2021年10月16日，神州十三号载人飞船成功发射，标志着中国太空计划再次迈出重要一步。下列说法不正确的是
A．舱外航天服使用的镀铝胶布是一种复合材料
B．飞船采用了大量的碳纤维复合产品，原因之一是这类产品密度小，强度高
C．返回舱表面的“烧蚀层”可以保护返回舱不因高温而烧毁，因为这种材料硬度大
D．硅橡胶密封材料因其既耐高温又耐低温在飞船上得到了很好的应用
【答案】C
【解析】
【详解】
A.镀铝胶布是一种复合材料，A正确；
B.制造飞船要求材料密度小且强度高，B正确；
C.返回舱在返回地面的时候，外面的涂层和空气摩擦产生高温，要求其可以承受较高的温度，对硬度要求不大，C错误；
D.外太空温差较大，故需要可以耐高温和低温的材料，D正确；
答案选C。
2．在水中水解生成和。下列化学用语表述不正确的是
A．的结构示意图： B．中子数为9的氧原子：
C．的结构式： D．的电子式：
【答案】B
【解析】
【详解】
A．镁原子的质子数为12，核外失去2个电子形成镁离子，其离子结构示意图为：，A正确；
B．氧原子的质子数是8，中子数若为9，质量数应为17：，B错误；
C．氮原子最外层电子数为5，需共用3对电子，氢原子最外层电子数为1，需共用1对电子，因此分子中两个氮原子之间形成一个共价键，每个氮原子再分别与两个氢原子形成共价键，其结构式为：，C正确；
D．氢氧根离子属于阴离子，电子式需加[ ]，因此其电子式为：，D正确；
答案选B。
3．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．氘化锂(6LiD)中含中子数为NA
B．常温下，的溶液中，发生电离的水分子数为
C．(标准状况)苯在中完全燃烧，得到0.6NA个分子
D．25℃时，的溶液中含有的数目为0.2NA
【答案】A
【解析】
【详解】
A．氘化锂(6LiD)物质的量为，含中子数为0.25×(3+1)mol×NAmol-1= NA，故A正确；
B．CH3COONa属于强碱弱酸盐，CH3COO-的水解促进水的电离，pH=9的CH3COONa溶液中c(H2O)电离=c(OH-)=1×10-5mol•L-1，1L溶液中发生电离的水分子物质的量为1×10-5mol•L-1×1L=1×10-5mol，发生电离的水分子数为1×10-5 NA，故B错误；
C．苯在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积来计算物质的量，故C错误；
D．25℃时，pH=13的，1.0L溶液中含物质的量为n=cV=0.1mol，数目为0.1NA，故D错误；
故选A。
4．下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是

A．利用图一配制溶液时，向250mL容量瓶中转移溶液
B．可用图二比较碳元素与硫元素的非金属性强弱
C．可用图三吸收HCl气体且防止倒吸
D．可用图四分离乙酸和乙醇的混合液得到乙醇
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．配制溶液时，向250mL容量瓶中转移溶液时需要玻璃棒引流，故A错误；
B．硫酸能制出二氧化碳，说明硫酸酸性强于碳酸，最高价含氧酸酸性越强中心原子的非金属性越强，故B正确；
C．吸收HCl气体且防止倒吸应该用密度比水大的CCl4，故C错误；
D．乙酸和乙醇互溶不能用分液，故D错误；
故答案为B。
5．下列反应的离子方程式正确的是
A．过量铜粉加入稀硝酸中：
B．向水中通入氯气：
C．与足量的稀溶液反应：
D．向溶液中滴加过量氨水：【答案】C
【解析】
【详解】
A．过量铜粉加入稀硝酸中反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，不会生成氢气，故A错误；
B．次氯酸为弱酸，不能拆成离子形式，故B错误；
C．铁和足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，且符合离子方程式的书写要求，故C正确；
D．氯化铝滴加过量氨水生成氢氧化铝沉淀，不能生成偏铝酸盐，故D错误；
故选C。
6．下列说法正确的是
A．木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
B．化合物是苯的同系物
C．食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
D．除甲酸外的羧酸均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】
A．淀粉遇到I2变蓝，木质纤维遇碘单质不变色，故A不符合题意；
B．苯的同系物的概念是只含一个苯环，侧链是烷烃基，而B项中有2个苯环，故B不符合题意；
C．食用花生油是油脂，油脂可以水解生成高级脂肪酸和甘油；鸡蛋清的成分是蛋白质，蛋白质水解最终生成氨基酸，故C符合题意；
D．羧酸中含有碳碳双键或三键也可以使高锰酸钾褪色，故D不符合题；
答案为C。
7．2021年诺贝尔生理学或医学奖颁发给发现温度和触觉感受器的两位科学家，其中温度感受器的发现与辣椒素有关，已知辣椒素的结构如图所示。下列有关辣椒素的说法不正确的是

A．含有3种官能团 B．不属于烯烃
C．所有原子不可能共面 D．能发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】
A．该物质含有酚羟基、醚键、酰胺键、碳碳双键共4种官能团，A错误；
B．该物质除含有C、H元素外还有O、N元素，不属于烃类，B正确；
C．该物质中含有饱和碳原子，不可能所有原子共面，C正确；
D．该物质含有苯环和碳碳双键，可以发生加成反应，D正确；
综上所述答案为A。
8．一次性鉴别等浓度的、、三种溶液，下列方法不可行的是
A．测定 B．焰色试验
C．滴加溶液 D．滴加饱和溶液，微热
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．溶液显中性，溶液显酸性，溶液显碱性，故可以用测定pH的方法鉴别，故A正确；
B．的焰色试验中现象为透过蓝色钴玻璃为紫色，的焰色试验中无现象，的焰色试验中现象为黄色，故可以用焰色试验的方法鉴别，故B正确；
C．、、中只有能与反应有现象，故和不能鉴别，故C错误；
D．2+CaCl2+2NH3+2H2O有刺激性气味气体产生，+=CaCO3+2NaOH有白色沉淀产生，而不反应无现象，故可以鉴别，故D正确；
故选C。
9．2021年6月11日国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知：X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与水反应后的溶液能使酚酞试液变为浅红色，X、W为同一主族元素，Y也是地球地壳中含量最高的元素，火星岩石含有：。下列判断不正确的是
A．W位于元素周期表第三周期ⅣA族
B．X、W简单氢化物的沸点：X＜W
C．火星气体中可能含有XY、
D．原子半径：
【答案】D
【解析】
【分析】
Z为金属元素，其单质与热水反应后溶液能使酚酞试液变为浅红色，Z为Na；Y也是地球地壳中含量最高的元素，Y为O；火星岩石含有：Z2WY3，则W化合价为+4价，X、W为同一主族元素，且X、Y、Z、W为原子序数递增，则X为C，W为Si；综上所述，X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Si。
【详解】
A ．W(Si)位于元素周期表第三周期ⅣA族，A正确；
B ．X、W简单氢化物分别为CH4和SiH4，相对分子质量越大，沸点越高，因此X、W简单氢化物的沸点：X C．由题意可知火星气体富含C、O元素，则火星气体中可能含有XY(CO)、XY2(CO2)，C正确；
D．X、Y分别为C、O，同周期元素，原子序数越大半径越小，故原子半径：r(Y) 答案选D。
10．已知正丁烷、异丁烷燃烧的热化学方程式分别为：


下列说法不正确的是
A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程
D．异丁烷和正丁烷属于同分异构体
【答案】B
【解析】
【分析】
①CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) ∆H=-2878kJ·mol-1
②(CH3)2CHCH3(g)+O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) ∆H=-2869kJ·mol-1
由①-②可得CH3CH2CH2CH3(g)→(CH3)2CHCH3(g)，∆H=-2878kJ•mol-1+2869kJ•mol-1=-9kJ•mol-1。
【详解】
A．从正丁烷转化成异丁烷是放热过程，说明正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子，故A不符合题意；
B．CH3CH2CH2CH3(g)→(CH3)2CHCH3(g)，∆H<0，能量越低物质越稳定，因此异丙烷比正丁烷稳定，故B符合题意；
C．正丁烷转化成异丁烷CH3CH2CH2CH3(g)→(CH3)2CHCH3(g)，∆H<0，是放热过程，则反过来异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程，故C不符合题意；
D．异丁烷和正丁烷是同分异构体，故D不符合题意；
故选B。
11．我国科学家报道了机理如下图所示的电化学过程。下列相关说法错误的是

A．Ni电极为阴极
B．Ni-YSZ电极上发生的反应为CH4+2O2-—4e-=CO2+2H2
C．该电化学过程的总反应为CH4C+2H2
D．理论上，每有1mol CO2与1mol O2-结合，电路中转移2mole-
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知，该装置为电解池，Ni-YSZ电极物为电解池的阳极，Ni电极为阴极，在氧离子作用下，甲烷在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢气，电极反应式为CH4+2O2--4e-=CO2+2H2，放电生成的二氧化碳在熔融盐中与氧离子结合生成碳酸根离子，碳酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成碳和氧离子，电极反应式为CO+4e-=C+3O2-，电解的总反应方程式为CH4C+2H2。
【详解】
A．由分析可知，Ni电极为阴极，碳酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成碳和氧离子，故A正确；
B．由分析可知，Ni-YSZ电极物为电解池的阳极，电极反应式为CH4+2O2--4e-=CO2+2H2，故B正确；
C．由分析可知，电解的总反应方程式为CH4C+2H2，故C正确；
D．由分析可知，每有1molCO2与1molO2-结合成1mol，电路中转移4mole-，故D错误；
故选D。
12．实验室模拟工业处理含铬废水，操作及现象如图1所示，反应过程中铬元素的化合价变化如图2。已知：深蓝色溶液中生成了。下列说法正确的是

A．过程中，发生了氧化还原反应
B．实验开始至，溶液中发生的总反应离子方程式为：
C．过程中，元素被氧化，一定是溶液中溶解的氧气所致
D．时，在碱性条件下，溶液中含铬微粒主要为
【答案】D
【解析】
【分析】
对照图1和图2，0s~5s，Cr元素的化合价仍为+6价；5s~30s，Cr元素的化合价由+6价降为+3价；30s~80s，Cr元素的化合价又由+3价升高为+6价。
【详解】
A．0~5 s过程中，发生反应生成CrO5，Cr元素都呈+6价，发生非氧化还原反应，A错误；
B．由图2可知，实验开始至30s时，K2Cr2O7被还原为Cr3+，H2O2被氧化生成O2，总反应离子方程式为：+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑，B错误；
C．30s时，绿色溶液中主要含有Cr3+，80s时黄色溶液中主要含有，所以30~80 s过程中，Cr元素被氧化，可能是剩余的H2O2所致，C错误；
D．+H2O2+2H+，80 s时，在碱性条件下，平衡正向移动，溶液中含铬微粒主要为，D正确；
答案选D。
13．25℃，相同体积相同浓度的盐酸能与下列溶液恰好完全中和。①V1mLpH=9的氨水；②V2mLpH=10的氨水；③V3mLpH=10的NaOH溶液。下列叙述正确的是
A．V1＜10V2 B．①和②中比值：①＜②
C．①、②、③中水的电离度：②=③＞① D．分别与盐酸完全中和后溶液的pH：③＞①＞②
【答案】D
【解析】
【分析】
①V1mLpH=9的氨水、②V2mLpH=10的氨水、③V3mLpH=10的NaOH溶液三份溶液，与相同体积相同浓度的盐酸恰好完全中和，则三份溶液中溶质的物质的量相等。
【详解】
A．pH=9的氨水中，c(OH-)=10-5mol/L，pH=10的氨水中，c(OH-)=10-4mol/L，则②中c(OH-)是①中c(OH-)的10倍，对氨水来说，浓度越大，电离度越小，所以氨水的浓度c(OH-)2＞10c(OH-)1，所以V1＞10V2，A不正确；
B．①中氨水的浓度比②中小，则①中氨水的电离度比②中大，所以比值(为氨水的电离度)：①＞②，B不正确；
C．①、②、③中水的电度都受到抑制，②、③中c(OH-)相同，与水的抑制作用相同，①中c(OH-)小，对水电离的抑制作用弱，所以水的电离度：②=③＜①，C不正确；
D．①、②、③分别与盐酸完全中和后，①、②中溶液呈酸性，③中溶液呈中性，①中c()比②中小，则水解生成的c(H+)小，pH比②中大，所以溶液的pH：③＞①＞②，D正确；
故选D。
14．已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态I。在时改变某一条件，时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A．时改变的条件可能是升温
B．平衡常数
C．时反应向正反应方向移动
D．平衡时A的体积分数
【答案】D
【解析】
【详解】
A．若时升温，瞬间正反应速率增大，与图像不符，由正反应速率逐渐增大，可知t2时改变的条件：向容器中加入C，故A错误；
B．温度不变，则平衡常数不变，即，故B错误；
C．正反应速率逐渐增大，t2时加入物质C，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，反应向逆反应方向移动，故C错误；
D．起始充入和，投料比为1:3，达平衡后加入物质C，相当于按1:2的投料比投入A和B，则加入C后相当于总体系中A和B的投料比大于1:3，平衡状态II相当于平衡状态I再充入A所达到的平衡，则平衡时A的体积分数，故D正确；
故选：D。
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分



二、填空题
15．化学与生产、生活、科学技术息息相关。
(1)生活中常用的“84”消毒液与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合时会产生大量的有毒气体，写出该反应的离子方程式：___________。
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录，其原理类似为：，则X的化学式是___________，其中在该反应中___________(填字母序号)。
A．是氧化剂 B．是还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂
(3)酯可用作饮料、化妆品中的香料。写出实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式：______。
(4)和都是大气污染物，汽车发动机工作时产生的和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体，该反应的化学方程式是______。
【答案】(1)ClO－+Cl－+2H+＝H2O+Cl2↑
(2) Ag2S D
(3)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)2NO+2CON2+2CO2
【解析】
(1)
“84”消毒液具有强氧化性，与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合时会产生大量的有毒气体氯气，该反应的离子方程式去ClO－+Cl－+2H+＝H2O+Cl2↑。
(2)
根据原子守恒可知反应中X的化学式是Ag2S，其中银元素化合价升高，被氧化，氧元素化合价降低，被还原，则在该反应中既不是氧化剂又不是还原剂，答案选D。
(3)
实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(4)
汽车发动机工作时产生的和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体，两种气体应该是氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式是2NO+2CON2+2CO2。
16．与在高温下发生反应：。在时，将与充入的空钢瓶中，经过反应达到平衡，平衡时水蒸气的物质的量分数为0.125。
(1)用的浓度变化表示的反应速率________。的平衡转化率_______。
(2)时该反应的平衡常数，在此温度下按相同投料在相同容器中重复上述反应，经过，测得水蒸气的物质的量为。判断此时该反应是否达到平衡___________(填“是”“否”或“无法确定”)。
(3)时，在体积一定的密闭容器中按原料初始组成进行该反应，能判断反应达到化学平衡状态的依据是___________。
A．容器中压强不再改变
B．容器中的物质的量分数不再改变
C．
D．容器中混合气体的密度不再改变
(4)要增大该反应的平衡常数K值，可采取的措施有___________。
A．增大的起始浓度 B．增大反应体系压强
C．使用高效催化剂 D．升高温度
【答案】(1)
(2)否
(3)BC
(4)D
【解析】
(1)
该反应是反应前后气体分子数相等的反应，平衡时：n(H2O)=0.1250.4mol=0.05mol，则水蒸气的浓度变化为：，，依据题意列三段式：

硫化氢的平衡转化率为：。
(2)
依据题意列三段式：

此时浓度熵，与此温度下的平衡常数不相等，因此此时该反应没有达到平衡。
(3)
A．该反应是反应前后气体分子数相等的反应，无论达没达到平衡状态，容器中压强都不变，A错误；
B．当容器中的物质的量分数不再改变，说明各物质的物质的量分数都不再改变，反应达到平衡状态，B正确；
C．，代表生成水的速率与消耗水的速率相等，反应达到平衡状态，C正确；
D．反应物和生成物全为气体，物质总质量一直不变，而容器体积也一直不变，因此无论反应有没有达到平衡状态，容器中混合气体的密度都不变，D错误；
答案选BC。
(4)
平衡常数只受温度影响，这是一个吸热反应，温度升高，反应正向进行，平衡常数增大，因此答案选D。
评卷人
得分



三、元素或物质推断题
17．部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示(已知a为非金属元素)。

(1)由a、c、d三种元素形成的离子化合物的化学式为___________。
(2)图中所示元素中金属性最强的是___________(填元素符号)，工业上制取该元素的单质的原理为___________(填化学方程式)。
(3)e、f、g元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号回答)。
(4)常温下，h的单质与化合物的稀溶液反应，氧化产物为___________(填化学式)。
(5)可用于处理碱性工业废水中的，发生氧化还原反应，产物为一种酸根离子和常见的碱性气体，发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)NH4NO3
(2) Na 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
(3)S2-＞Na+＞Al3+
(4)NaClO
(5)H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑
【解析】
【分析】
根据部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系图可知：a、b、c、d、e、f、g、h分别为：H、C、N、O、Na、Al、S、Cl，以此分析解答。
(1)
根据上述分析可知：a、c、d三种元素分别为H、N、O，形成的离子化合物的化学式为NH4NO3；
(2)
越靠近周期表的左下角的元素，金属性越强，图中所示元素中金属性最强的是Na，工业上得到该元素的单质的方法为电解熔融盐，其反应方程式为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑；
(3)
根据上述分析可知：e、f、g分别为Na、Al、S，属于同周期元素，且Na、Al为活泼金属，从左向右离子半径逐渐减小，即Na+＞Al3+，S属于非金属元素，简单离子半径大于Na+、Al3+，所以Na、Al、S元素的简单离子半径由大到小的顺序为S2-＞Na+＞Al3+；
(4)
根据上述分析可知：a、d、e、h分别为H、O、Na、Cl元素，低温下，h的单质Cl2与化合物NaOH的稀溶液的反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中的氧化产物为NaClO；
(5)
根据上述分析可知：a、d 分别为H、O，a2d2为H2O2可用于处理碱性工业废水中的CN-，发生氧化还原反应，产物为一种酸根离子和常见的碱性气体，发生反应的离子方程式为：H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑。
评卷人
得分



四、工业流程题
18．锰酸锂(LiMn2O4)是新一代锂离子电池的正极材料。实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料(锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上)的一种流程如下：

(1)为确定碱溶后的溶液中是否含有锂元素，可以利用焰色反应，当观察到火焰呈______，可以认为存在锂元素。
A．绿色 B．黄色 C．紫红色 D．紫色(透过蓝色钴玻璃)
(2)写出反应①中生成沉淀的离子方程式：___________。
(3)写出“酸溶”过程中反应的离子方程式：___________。
(4)反应②中与反应的物质有___________和___________(填化学式)。
(5)滤液②中，向其中再加入等体积的溶液，生成沉淀。沉淀中元素占原滤液②中元素总量的(忽略混合后溶液的体积变化)，则生成的溶液中___________(保留两位有效数字)[]
(6)固相法制备的实验过程如下：将和按的物质的量之比配料，球磨3~5小时，然后升温到515℃时，开始有产生，保温24小时，冷却至室温。写出该反应的化学方程式：___________。
【答案】(1)C
(2)AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
(3)4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
(4) Li2SO4 H2SO4
(5)0.328mol/L
(6)8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
【解析】
【分析】
废旧锂离子电池正极材料加入碱溶液浸泡，铝溶解在氢氧化钠溶液中（注意LiMn2O4不溶于水）生成偏铝酸钠，即滤液的主要成分，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，沉淀为氢氧化铝，LiMn2O4在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生氧化还原反应，得到的滤液中有生成的硫酸锂，可能有过量的硫酸，最后加入碳酸钠之后所得碳酸锂，滤液主要成分为硫酸钠。
(1)
根据焰色反应，含有锂元素的物质焰色呈紫红色；故答案为：C；
(2)
反应①是偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，生成沉淀的离子方程式：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO；
(3)
在酸性环境下，LiMn2O4能被空气中的氧气氧化，离子方程式为：4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O；
(4)
酸溶后溶液中含有硫酸，硫酸锂，都与碳酸钠反应，故答案为：Li2SO4；H2SO4；
(5)
由沉淀中元素占原滤液②中元素总量的，沉淀后，则成的溶液中；
(6)
MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量之比配料，高温下可生成LiMn2O4，反应的离子方程式为8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
评卷人
得分



五、实验题
19．四氯化锡作为典型的催化剂之一，在缩醛、缩酮、双烯合成、杂环合成等有机反应中发挥重要作用。实验室可用熔融的锡与反应制备。

已知：①有关物理性质如下表：
物质
颜色、状态
熔点/℃
沸点/℃
Sn
银白色固体
231.9
2260
SnCl4
无色液体

114
SnCl2
无色晶体
246
652

②SnCl4在空气中极易水解生成
回答下列问题：
(1)将上述装置组装成一套制备SnCl4的实验装置(每个装置只使用一次)，装置从左到右的接口顺序为：B接_______、_______接________、_______接N、A接C、D接______。III处应选用的冷凝管为________(填字母序号)。
A． B． C．
(2)检查装置气密性并装好药品后，应先打开II中的分液漏斗活塞，待I中的蒸馏烧瓶_____(填现象)后，再点燃I处的酒精灯。II装置中发生反应的离子方程式为______。
(3)VI装置的作用是____。若没有VI装置，SnCl4可能发生的化学反应方程式为_____。
(4)若实验制得的产品中溶有少量Cl2，则可采用下列____(填字母序号)措施加以除去。A．加入碘化钾溶液冷凝过滤 B．加入饱和食盐水洗涤再蒸馏
C．加入溶液洗涤再蒸馏 D．加入足量锡再加热蒸馏
(5)可用碘量法测定最后产品的纯度，发生如下反应：。准确称取该样品ag放于锥形瓶中，用少量浓盐酸溶解，再加水稀释，淀粉溶液作指示剂。用碘标准溶液滴定至终点，平均消耗标准液，滴定终点现象是_____。试计算产品中的含量为_____(用含a的代数式表示)。
【答案】(1) I H E F J或K A
(2) 充满黄绿色气体 2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5C12↑+8H2O
(3) 防止外界空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大气 SnCl4+(2+x)H2O =SnO2⋅xH2O+4HCl
(4)B
(5) ×100% 当最后一定标准液滴到锥形瓶中后，溶液由无色变成蓝色，且半分钟不褪色
【解析】
【分析】
装置Ⅱ为制备氯气的装置，产生的氯气中会混有HCI和水蒸气等杂质气体，将气体通过V装置，V装置中的饱和食盐水可除去HCl，再将气体通过Ⅳ装置，Ⅳ装置中的浓硫酸可除去水蒸气，可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入Ⅰ装置，氯气与Sn反应可制得SnCl4蒸气，将SnCl4蒸气经装置Ⅲ冷却，可得到SnCl4液体。由于SnCl4易水解，为防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余的Cl2，可在装置Ⅲ后连接VI装置。
(1)
装置Ⅱ为制备氯气的装置，产生的氯气中会混有HCl和水蒸气等杂质气体，将气体通过V装置，V装置中的饱和食盐水可除去HCl，再将气体通过Ⅳ装置，Ⅳ装置中的浓硫酸可除去水蒸气，可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入Ⅰ装置，氯气与Sn反应可制得SnCl4蒸气，将SnCl4蒸气经装置Ⅲ冷却，可得到SnCl4液体。由于SnCl4易水解，为防止外界空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大气，可在装置Ⅲ后连接VI装置。根据上述分析该装置的连接顺序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。装置Ⅲ冷凝管应选A。
(2)
防止Sn与O2反应以及防止生成的SnCl4水解，实验开始应先通Cl2排尽装置中空气，故实验开始时的操作为：先打开I中的活塞，待Ⅰ中烧瓶充满黄绿色气体后，点燃Ⅰ中的酒精灯。装置Ⅱ中是KMnO4和HCl制备氯气的反应，高锰酸钾中的锰元素由+7价降低到+2价生成Mn2+，HCl中的氯元素由-1价升高到0价生成氯气，离子反应方程式为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5C12↑+8H2O。
(3)
防止外界空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大气，可在装置Ⅲ后连接VI装置。根据表格所给信息，SnCl4在空气中极易水解生成SnO2⋅xH2O，化学方程式为SnCl4+(2+x)H2O =SnO2⋅xH2O+4HCl。
(4)
若制得产品中含有少量氯气，为防止除去氯气时引入新杂质，应加入足量锡再加热蒸馏除去氯气，故选B。
(5)
根据，可知：n(SnCl2)=n(I2)=0.1 mol/L×0.02 L=0.002 mol，m(SnCl2)=0.002 mol×190g/mol=0.38g，则产品中SnCl2的含量为×100%，用标准碘标准溶液滴定待测液，淀粉溶液为指示剂，碘单质和淀粉相遇显蓝色，故滴定终点的现象为：当最后一定标准液滴到锥形瓶中后，溶液由无色变成蓝色，且半分钟不褪色。
评卷人
得分



六、原理综合题
20．全球气候变化是21世纪人类面临的重大挑战，“碳达峰、碳中和”既是气候变化应对战略，更是经济可持续发展战略。研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为当今研究热点。
(1)加氢可制备甲酸：
①工业上利用甲酸的能量关系转换如下图所示，计算a=___________。

②将等物质的量的和充入体积为的密闭容器中发生反应：。实验测得：，，、为速率常数(只与温度有关)。温度为T1℃时，，温度为T2℃时，。则T1___________T2(填“>”“<”或“=”)；T2℃时平衡压强___________T1℃时平衡压强(填“>”“<”或“=”)，理由是___________。
(2)工业上常用氨水吸收，其产物之一是。写出常温下水解反应的离子方程式：___________，计算该反应的平衡常数___________(保留2位有效数字，已知常温下碳酸的电离常数、，的电离常数)。
(3)我国科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，可有效减少碳的排放，其工作原理如图所示。

系统工作时a极为电池的______极，b极区参与的电极总反应式为_____。
【答案】(1) －31.4 < < 是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，气体分子数增多，总压强增大，而T1 (2)
(3) 负
【解析】
(1)
①由图示可知：反应(1)
反应(2)
反应(3)
利用盖斯定律，将(3)－(1)－(2)可得：。
②由题意可知：T1℃，当反应达平衡时，则有，
，，平衡常数K=2，同理求得T2℃时，平衡常数K=1.61，由①可知，此反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此T1 ③是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，气体分子数增多，总压强增大，而T1 (2)
碳酸氢铵为强电解质，完全电离生成铵根离子和碳酸氢根离子，但铵根离子和碳酸氢根离子都为弱离子，其水解的离子方程式分别为：，，总反应为：。，说明碳酸氢根的水解程度远远大于电离程度，其电离可以忽略不计，则该反应的平衡常数。
(3)
金属钠为活泼金属，易失去电子，因此a极为电池的负极，b极为电池的正极。由题图可知，b极上是二氧化碳和水发生得电子的还原反应生成碳酸氢根离子和氢气，因此b极区二氧化碳参与的电极总反应式为：。