河南创新发展联盟2024至2025学年高三上学期11月期中质量检测化学试卷试题及答案解析

高三化学考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.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。4.本卷命题范围：人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1前两章。5.可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23S32K39Cu64一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列生产过程没有涉及化学变化的是A.裂解→以石油为原料制乙烯 B.干馏→从煤中获取煤焦油C.热分解→由制备 D.分馏→从石油中获得汽油、煤油等2.实验室制备、纯化乙酸乙酯，下列操作错误的是A.①混合乙醇和浓硫酸 B.②收集乙酸乙酯C.③分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液 D.④提纯乙酸乙酯3.研究表明I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂：△H＜0；该过程一般通过如下步骤来实现：①△H＞0(慢反应)②△H＜0(快反应)下列可以体现上述反应过程中能量变化的是ABCDA.A B.B C.C D.D4.某温度下，将一定量置于容积不变密闭容器中，发生反应：。已知为压强平衡常数，分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数。下列有关说法正确的是A.该反应在任何温度下均能自发进行B.若体积分数不再发生变化，则说明反应达到平衡状态C.若平衡后体系压强为，则该温度下的平衡常数为D.若降温使体系中，则反应速率和产率均能提高5.下列说法正确的是A.、、热稳定性由弱到强B.、、的酸性由弱到强C.等物质的量的乙烷、乙烯、乙炔充分燃烧，消耗氧气的量由多到少D.与相同物质的量的恰好完全反应，消耗6.下列冶炼金属的原理正确的是A.工业上电解制备金属 B.加入溶液制备金属C.加热分解制备金属 D.电解溶液制备金属钠7.为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.中含非极性键数目为B.的溶液中含有数目为C.标准状况下，中含氧原子数目为D.与足量S充分反应，转移电子数为8.下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是A.由图甲可知，反应在A点一定达到平衡 B.由图乙可知反应(无催化剂条件)的C.图丙时刻改变的条件可能是压强 D.图丁A点处(浓度商)(平衡常数)9.车叶草苷酸是传统消炎药材闭花耳草的活性成分之一，其结构简式如下图所示。下列有关车叶草苷酸的说法正确的是A.分子中有3种含氧官能团 B.分子中所有原子在同一平面上C.存在分子中含有苯环的同分异构体 D.该物质与足量钠反应可生成10.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，Y、Z、W在周期表中互不相邻但位于同周期，且Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，W在该周期中原子半径最小。下列说法正确的是A.简单离子半径：X＜Y B.X与Z能形成C.属于弱碱 D.W的含氧酸均为强酸11.在催化作用下，汽车废气中的与反应转化为和，反应历程和相对能量变化关系如下图所示(逸出后物质状态不发生变化，图中略去)。下列说法错误的是A.是反应的中间体 B.该历程中存在非极性键的断裂与形成C.催化剂先吸附，后吸附 D.反应过程中最大能垒(活化能)为12.为达到实验目的，下列实验设计合理的是选项实验设计实验目的A加热使升华除去粉中的B取少量的样品于试管中，逐滴加入酸性高锰酸钾溶液确定是否完全变质C向2支各盛有酸性溶液的试管中，分别加入溶液和溶液，记录溶液褪色所需的时间探究浓度对反应速率的影响D称取相同质量的锌和铁，加入盛有浓度、体积均相同的盐酸的小烧杯中，观察实验现象探究固体表面积对反应速率的影响A.A B.B C.C D.D13.海洋是一个远未充分开发的巨大化学资源宝库。以海水为原料可进行“海水淡化”“海水制盐”“海水提溴”“海水制镁”等。下列说法错误的是A.“海水淡化”方法有蒸馏法、离子交换法等，其中蒸馏法最为经济B.“海水制盐”：从海水获得粗盐是采取蒸发结晶方法C.“海水提溴”(吹出法)：“氯气氧化”时离子方程式为D.“海水制镁”时，电解熔融制备单质镁14.催化氧化可获得，其主要反应如下：反应Ⅰ．；反应Ⅱ．。将和的混合气体在压强、下置于不同密闭容器中反应，不同温度时乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性[的选择性=%]如下图所示。下列说法错误的是A.压强：B.提高选择性措施可采用更高效催化剂C.条件下，随着温度的升高，选择性降低原因是反应Ⅱ占主导D.在210℃、条件下，平衡体系中的物质的量为二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.过氧化氢是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题：（1）蒽醌法是过氧化氢主要生产方法，其生产过程可简单表示如下。从绿色化学角度评价该生产方法：_______。（2）过氧化氢的分解反应为。取过氧化氢水溶液，在一定温度下，测得的放出量，转换成浓度(c)如下表所示：0204060800.800.400.200.100.050①反应时，测得体积(标准状况)为_______mL。②，消耗的平均速率为_______。③过氧化氢分解反应的平衡常数表达式为_______。④分解速率受多种因素影响。实验测得一定温度时，其他不同条件下，浓度随时间的变化如下图所示。图甲、乙、丁中影响分解速率的因素依次是_______、_______、_______。对比图乙，图丙得到的信息为_______。（3）已知氧化的反应：，有人认为该反应分两步进行：第1步：；第2步：_______。（4）(过硫化氢)可以看成是中过氧键被过硫键替代。若分解为和，则被氧化与被还原的硫元素质量之比为_______。16.硫酸铈铵[，熔点130℃，沸点330℃，微溶于水，不溶于乙醇，溶于无机酸]可用作分析试剂。某同学在实验室，以碳酸铈[含]矿石为原料制备硫酸铈铵的工艺流程如下图所示：回答下列问题：（1）“一系列操作”包括“研磨→硫酸酸浸→过滤”。①下列仪器不需要的是_______(填仪器名称)。②“硫酸酸浸”时，铈浸出率与温度的关系如图1所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图2所示。工业生产应选择的温度是_______℃，适宜的硫酸浓度是_______。（2）“碳化沉铈”时反应的离子方程式为_______。（3）的溶液换算为质量体积浓度为_______。（4）“氧化沉铈”时反应的化学方程式为_______。该步骤温度不能过高的原因是_______。反应完毕后，混合体系的温度升高至90℃，目的是_______。（5）“制备”后溶液经蒸发浓缩、_______、过滤，最后用乙醇洗涤。选择乙醇洗涤的理由：降低产品的溶解度和_______。17.叠氮化钠在汽车安全、有机合成等方面应用广泛，亚硝酸乙酯-水合肼法制备的实验装置(夹持仪器和控温装置均已省略)如下图所示。实验步骤：将一定量的、加入装置甲的三颈烧瓶中，保持温度为0℃，滴加30%盐酸(约为)，生成的亚硝酸乙酯气体通入装有水合肼、、乙醇(作溶剂)的装置乙的三颈烧瓶中，控制反应温度为15℃，反应完毕后，图乙改为减压蒸馏装置进行减压蒸馏回收乙醇，降温结晶、过滤，得到叠氮化钠粗品，再用蒸馏水重结晶，得到产品。回答下列问题：（1）装置乙中仪器a的名称为_______。（2）装置甲控温时所采取的措施是_______。（3）装置甲生成(气体)的化学方程式为_______，装置乙生成的化学方程式为_______(还有生成)。（4）进行减压蒸馏时，装置乙中X处连接的合适装置应为下图中的_______(填字母)。A. B.C. D.（5）利用“分光光度法”检测产品纯度，其原理如下：与反应灵敏，生成红色配合物，在一定波长下测量红色溶液的吸光度，利用吸光度与关系曲线，可确定样品溶液中的。查阅文献可知，不同浓度的标准溶液，分别加入(足量)标准溶液，摇匀后测量吸光度，可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如下图所示。检测步骤如下：①准确称量晶体，配制标准液(与文献浓度一致)。②准确称量样品，配制成溶液，取待测溶液加入标准液，摇匀后测得吸光度为0.6。步骤②中取用标准液_______mL，样品的质量分数为_______(保留四位有效数字)。18.将转化为、、、等化学品是研究热点。回答下列问题：（1）已知以下信息：ⅰ．、的燃烧热分别为和；ⅱ．。反应的_______。关于该反应，在恒温恒容条件下，达到平衡状态的判断依据是_______(填字母)。A．混合气体密度不变B．容器内压强不变C．D．不变（2）一定温度和条件下，将和按体积比充入某容器中仅发生以下反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时，平衡转化率为80%，选择性为50%[的选择性]。Ⅰ．；Ⅱ．。①的平衡转化率为_______。②体系中的平衡分压为_______MPa(结果保留2位有效数字)。③该温度下，反应Ⅱ的平衡常数_______(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。（3）已知Arthenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，与温度和催化剂有关，R和C为常数)。分别使用催化剂a、b、c进行和合成反应：，依据实验数据获得如下图所示曲线。在催化剂a作用下，反应的活化能_______；直线_______(填“b”或“c”)表示使用更高效的催化剂。（4）在TK、下，等物质的量的与混合气体发生如下反应：。反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(分压=总压×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数，则转化率为20%时，_______。PAGEPAGE1高三化学答案考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.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。4.本卷命题范围：人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1前两章。5.可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23S32K39Cu64一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列生产过程没有涉及化学变化的是A.裂解→以石油为原料制乙烯 B.干馏→从煤中获取煤焦油C.热分解→由制备 D.分馏→从石油中获得汽油、煤油等【答案】D【解析】【详解】A．石油为原料裂解制乙烯，反应中生成新物质乙烯，存在化学变化，A错误；B．煤的干馏发生复杂的物理化学变化，生成焦炉煤气、煤焦油和焦炭，B错误；C．制备，反应生成新物质汞单质，化学变化，C错误；D．石油分馏是依据物质的沸点不同将石油分成不同范围段的产物，没有新物质的生成属于物理变化，D正确；故选D。2.实验室制备、纯化乙酸乙酯，下列操作错误的是A.①混合乙醇和浓硫酸 B.②收集乙酸乙酯C.③分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液 D.④提纯乙酸乙酯【答案】D【解析】【详解】A．①混合乙醇和浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入乙醇中，并不断搅拌，A项正确；B．乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，且收集乙酸乙酯时，为防止倒吸，导管口应位于溶液液面上方，B项正确；C．分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液时，先将下层液体放出，再将上层的乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出，C项正确；D．蒸馏时，需要控制蒸汽的温度，此时温度计水银球应位于支管口处，而装置④中温度计水银球插入液体中，D项错误；故选D。3.研究表明I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂：△H＜0；该过程一般通过如下步骤来实现：①△H＞0(慢反应)②△H＜0(快反应)下列可以体现上述反应过程中能量变化的是ABCDA.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【分析】题干信息显示，总反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；反应①为吸热反应，反应②为放热反应；反应①为慢反应，反应②为快反应，则反应①的正反应的活化能大于反应②的。【详解】A．总反应是放热反应，但反应①是放热反应且反应①的正反应的活化能小于反应②的，与题干信息不符，A不符合题意；B．虽然总反应为放热反应，反应②为放热反应，反应①为吸热反应，但反应①的正反应的活化能小于反应②的，与题干信息不符，B不符合题意；C．虽然总反应为放热反应，反应②为放热反应，但反应①也为放热反应，且反应①的正反应的活化能小于反应②的，与题干信息不符，C不符合题意；D．总反应为放热反应，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，且反应①的正反应的活化能大于反应②的，与题干信息相符，D符合题意；故选D。4.某温度下，将一定量置于容积不变密闭容器中，发生反应：。已知为压强平衡常数，分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数。下列有关说法正确的是A.该反应在任何温度下均能自发进行B.若体积分数不再发生变化，则说明反应达到平衡状态C.若平衡后体系压强为，则该温度下的平衡常数为D.若降温使体系中，则反应速率和产率均能提高【答案】C【解析】【详解】A．，，根据可知，高温下该反应能自发进行，A项错误；B．只有生成物是气体，因此体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，B项错误；C．达平衡后，、、的物质的量分数为，分压分别为，故该温度下的平衡常数，C项正确；D．降温时转化率提高，但反应速率降低，D项错误；答案选C。5.下列说法正确的是A.、、热稳定性由弱到强B.、、的酸性由弱到强C.等物质的量的乙烷、乙烯、乙炔充分燃烧，消耗氧气的量由多到少D.与相同物质的量的恰好完全反应，消耗【答案】C【解析】【详解】A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：，故、、热稳定性由强到弱，A项错误；B．二氧化碳和次氯酸钠溶液或次氯酸钙溶液反应生成次氯酸，说明碳酸酸性大于次氯酸，B项错误；C．烃燃烧通式为，则等物质的量的乙烷、乙烯、乙炔充分燃烧，所耗用氧气的量由多到少，C项正确；D．与相同物质的量的恰好完全反应，则三种氯化物中所含的氯离子物质的量相等，故消耗，D项错误；选C。6.下列冶炼金属的原理正确的是A.工业上电解制备金属 B.加入溶液制备金属C.加热分解制备金属 D.电解溶液制备金属钠【答案】C【解析】【详解】A．氯化铝是共价化合物，工业上电解制备金属，A错误；B．高温下，与熔融制备金属，B错误；C．金属活动顺序表中排在铜后面的金属氧化物不稳定，受热分解生成金属单质，故加热分解制备金属银，C正确；D．制备金属钠是通过电解熔融实现的，D错误；故选C。7.为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.中含非极性键数目为B.的溶液中含有数目为C.标准状况下，中含氧原子数目为D.与足量S充分反应，转移电子数为【答案】A【解析】【详解】A．为，含氧氧非极性键数目为，A正确；B．无体积，无法计算物质的量，无法计算数目，B错误；C．在标准状况下，呈固态，不能计算出物质的量，C错误；D．与反应生成，为，转移电子数为，D错误；故选A。8.下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是A.由图甲可知，反应在A点一定达到平衡 B.由图乙可知反应(无催化剂条件)的C.图丙时刻改变的条件可能是压强 D.图丁A点处(浓度商)(平衡常数)【答案】C【解析】【详解】A．A点时(反应物)(生成物)，并不能说明各物质浓度不变，不一定达到平衡状态，A项不符合题意；B．生成物的百分含量随温度的升高而增大，为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态，继续升温，生成物的百分含量减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，反应，B项不符合题意；C．对反应前后气体分子数相等的化学反应，加压，反应速率增大，但平衡不移动，C项符合题意；D．点位于曲线以上，表示超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动，，D项不符合题意；故选C。9.车叶草苷酸是传统消炎药材闭花耳草的活性成分之一，其结构简式如下图所示。下列有关车叶草苷酸的说法正确的是A.分子中有3种含氧官能团 B.分子中所有原子在同一平面上C.存在分子中含有苯环的同分异构体 D.该物质与足量钠反应可生成【答案】C【解析】【详解】A．车叶草苷酸分子中含氧官能团有酯基、羟基、醚键、羧基，共4种，A项错误；B．分子中含有饱和碳原子，这些碳原子都形成4个σ键，发生sp3杂化，则所有原子不可能在同一平面上，B项错误；C．该分子中含有2个碳碳双键和3个环，还有羧基和酯基，不饱和度为7，而苯环的不饱和度为4，则可以构成苯环结构，存在分子中含有苯环的同分异构体，C项正确；D．醚键和酯基与钠不反应，只有羟基和羧基与钠反应，该分子中含有5个羟基和1个羧基，所以该物质与足量钠反应可生成，D项错误；故选C。10.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，Y、Z、W在周期表中互不相邻但位于同周期，且Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，W在该周期中原子半径最小。下列说法正确的是A.简单离子半径：X＜Y B.X与Z能形成C.属于弱碱 D.W的含氧酸均为强酸【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，则X是O元素；Y、Z、W在周期表中互不相邻但位于同周期，则均位于第三周期，W在该周期中原子半径最小，则W是Cl元素；Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，且Y、Z、W在周期表中互不相邻，则Y为Mg；Z为P；据此回答；【详解】A．简单离子半径，电子层数越多半径越大，层数相同时，序大径小，故，即，A项错误；B．X与Z分别为O和P，与能形成，B项正确；C．为，其属于中强碱，C项错误；D．的含氧酸中为弱酸，D项错误；故选B。11.在催化作用下，汽车废气中的与反应转化为和，反应历程和相对能量变化关系如下图所示(逸出后物质状态不发生变化，图中略去)。下列说法错误的是A.是反应的中间体 B.该历程中存在非极性键的断裂与形成C.催化剂先吸附，后吸附 D.反应过程中最大能垒(活化能)为【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，在反应历程中先生成，后消耗，因此其是反应的中间体，A项正确；B．由图可知，反应历程中不存在非极性键的断裂，B项错误；C．历程中催化剂首先吸附转化为氮气，后吸附，C项正确；D．反应过程中最大能垒(活化能)为，D项正确；故选B。12.为达到实验目的，下列实验设计合理的是选项实验设计实验目的A加热使升华除去粉中的B取少量的样品于试管中，逐滴加入酸性高锰酸钾溶液确定是否完全变质C向2支各盛有酸性溶液的试管中，分别加入溶液和溶液，记录溶液褪色所需的时间探究浓度对反应速率的影响D称取相同质量的锌和铁，加入盛有浓度、体积均相同的盐酸的小烧杯中，观察实验现象探究固体表面积对反应速率的影响A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．加热时与会发生反应I2+FeFeI2，A不符合题意；B．可被酸性高锰酸钾溶液氧化，发生反应：10Cl-++16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O，B不符合题意；C．4mL0.01mol/LKMnO4溶液恰好褪色所需草酸物质的量为2×10-4mol，选项所给试剂的量能确保酸性高锰酸钾溶液褪色，不同浓度的草酸和相等浓度的高锰酸钾反应，草酸浓度越大反应速率越快，可以探究相同条件下溶液浓度对反应速率的影响，C符合题意；D．锌和铁的化学成分不同，性质不同，与盐酸反应的快慢不同，D不符合题意；故选C。13.海洋是一个远未充分开发的巨大化学资源宝库。以海水为原料可进行“海水淡化”“海水制盐”“海水提溴”“海水制镁”等。下列说法错误的是A.“海水淡化”方法有蒸馏法、离子交换法等，其中蒸馏法最为经济B.“海水制盐”：从海水获得粗盐是采取蒸发结晶方法C.“海水提溴”(吹出法)：“氯气氧化”时离子方程式为D.“海水制镁”时，电解熔融制备单质镁【答案】A【解析】【详解】A．我们知道实验室的常规蒸馏需要加热，工业上蒸馏法淡化海水时虽然与实验室的常规蒸馏不等同，但总体上说，蒸馏法淡化海水成本较高，A项错误；B．的溶解度随温度变化小，故采用蒸发结晶方法获得粗盐，B项正确；C．吹出法“海水提溴”时的氧化反应，是氯气把溴离子氧化为溴单质，则离子方程式为，C项正确；D．镁是活泼金属，工业上通过电解熔融制取镁、同时得到副产物氯气，D项正确；选A。14.催化氧化可获得，其主要反应如下：反应Ⅰ．；反应Ⅱ．。将和的混合气体在压强、下置于不同密闭容器中反应，不同温度时乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性[的选择性=%]如下图所示。下列说法错误的是A.压强：B.提高选择性措施可采用更高效催化剂C.条件下，随着温度的升高，选择性降低原因是反应Ⅱ占主导D.在210℃、条件下，平衡体系中的物质的量为【答案】D【解析】【详解】A．相同温度下，增大压强，反应I、II均逆向移动，乙烷平衡转化率降低，，A正确；B．高效催化剂可加快主反应抑制副反应，提高的选择性，B正确；C．条件下，温度升高，反应I和反应II的平衡都会正向移动，由图可知，温度升高乙烷的转化率逐渐增大，但乙烯选择性却逐渐降低，说明温度升高的过程中，反应II占主导，且生成的抑制了反应I的进行，C正确；D．压强为、温度为210℃时，乙烷的转化率为50%，乙烯的选择性为80%，参与反应I的乙烷为，反应I生成的乙烯、都是，参与反应II的乙烷为，反应II生成的是，反应达平衡时，生成的总物质的量为，D错误；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.过氧化氢是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。回答下列问题：（1）蒽醌法是过氧化氢主要生产方法，其生产过程可简单表示如下。从绿色化学角度评价该生产方法：_______。（2）过氧化氢的分解反应为。取过氧化氢水溶液，在一定温度下，测得的放出量，转换成浓度(c)如下表所示：0204060800.800.400.200.100.050①反应时，测得体积(标准状况)为_______mL。②，消耗的平均速率为_______。③过氧化氢分解反应的平衡常数表达式为_______。④分解速率受多种因素影响。实验测得一定温度时，其他不同条件下，浓度随时间的变化如下图所示。图甲、乙、丁中影响分解速率的因素依次是_______、_______、_______。对比图乙，图丙得到的信息为_______。（3）已知氧化的反应：，有人认为该反应分两步进行：第1步：；第2步：_______。（4）(过硫化氢)可以看成是中过氧键被过硫键替代。若分解为和，则被氧化与被还原的硫元素质量之比为_______。【答案】（1）该法生产原子利用率是100％，符合“绿色化学工艺”（2）①.224②.0.01③.c(O2)④.H2O2浓度⑤.溶液的pH⑥.Mn2+浓度⑦.存在时，的溶液中的分解速率比的溶液中的快或存在时，溶液时分解速率最快（3）（4）1：1【解析】【小问1详解】从生成过程图可知，该反应过程中原子利用率为100%，符合绿色化学工艺；【小问2详解】①反应20min时，过氧化氢的浓度变为0.4mol/L，说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol，过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol，标况下的体积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL；②20~40min，消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L，则这段时间内的平均速率v===0.01mol/(L·min)；③H2O2分解反应为，平衡常数表达式K=c(O2)；④图甲中H2O2初始浓度不同，研究的是H2O2浓度对其分解速率的影响；图乙中初始pH不同，研究的是溶液的pH对分解速率的影响；图丁中Mn2+浓度不同，研究的是Mn2+浓度对H2O2分解速率的影响；甲、乙、丁中影响分解速率的因素依次是H2O2浓度、溶液的pH、Mn2+浓度；乙和丙其他条件都相同，丙中相对于乙多了3mg/L的Mn2+，从实验结果可知，存在时，的溶液中的分解速率比的溶液中的快或存在时，溶液时分解速率最快【小问3详解】已知氧化的反应：，有人认为该反应分两步进行：第1步：，则总反应减去第1步反应可得第2步反应为；【小问4详解】若分解为和，分解的方程式为：，中S元素化合价为-1价，反应后S元素化合价由-1降低为-2价，共得8个电子，被还原，S元素化合价升高为0价，共失8个电子，被氧化，则被氧化与被还原的硫元素质量之比为1：1。16.硫酸铈铵[，熔点130℃，沸点330℃，微溶于水，不溶于乙醇，溶于无机酸]可用作分析试剂。某同学在实验室，以碳酸铈[含]矿石为原料制备硫酸铈铵的工艺流程如下图所示：回答下列问题：（1）“一系列操作”包括“研磨→硫酸酸浸→过滤”。①下列仪器不需要的是_______(填仪器名称)。②“硫酸酸浸”时，铈浸出率与温度的关系如图1所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图2所示。工业生产应选择的温度是_______℃，适宜的硫酸浓度是_______。（2）“碳化沉铈”时反应的离子方程式为_______。（3）的溶液换算为质量体积浓度为_______。（4）“氧化沉铈”时反应的化学方程式为_______。该步骤温度不能过高的原因是_______。反应完毕后，混合体系的温度升高至90℃，目的是_______。（5）“制备”后溶液经蒸发浓缩、_______、过滤，最后用乙醇洗涤。选择乙醇洗涤的理由：降低产品的溶解度和_______。【答案】（1）①.分液漏斗②.95③.3.0（2）=（3）49（4）①.或②.防止过氧化氢分解、一水合氨分解和挥发③.使过氧化氢分解为水和氧气，除去过量的过氧化氢（5）①.冷却结晶②.乙醇的沸点低，易挥发，干燥快【解析】【分析】含铈矿石经过一系列操作，Ce3+进入溶液中，加入NH4HCO3溶液得到Ce2(CO3)3，加入0.5mol/LH2SO4溶液得到Ce2(SO4)3溶液，加入过氧化氢将三价Ce氧化为四价Ce，加入氨水控温在0~30℃，然后升温至90℃得到Ce(OH)4悬浊液，加入硫酸、硫酸铵得到硫酸铈铵晶体。【小问1详解】①研磨时需要用到研钵，过滤时用到漏斗和玻璃棒，则下列仪器不需要的是分液漏斗；②由图1可知，适宜的温度为，温度再高，Ce的浸出率基本不变；由图2可知，硫酸的浓度为3.0mol/L时，Ce的浸出率最高；【小问2详解】步骤一中含Ce3+溶液与NH4HCO3反应生成Ce2(CO3)3，说明碳酸氢根电离出的碳酸根与结合，氢离子与其他的碳酸氢根结合成碳酸，故离子方程式为=；【小问3详解】质量体积浓度为×98g/mol=49g/L；【小问4详解】步骤三中与H2O2、NH3∙H2O反应生成，反应中元素的化合价由+3变为+4、过氧化氢中元素的化合价由变为，根据得失电子守恒、原子守恒可知，化学方程式为或；温度过氧化氢不稳定、氨水易挥发，故温度不能过高的原因是：防止过氧化氢分解、一水合氨分解和挥发；反应完全后，要将混合物升温至，目的是使过氧化氢分解为水和氧气，除去过量的过氧化氢；【小问5详解】步骤四反应完全后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到晶体；硫酸铈铵微溶于水，不溶于乙醇，故最后用乙醇洗涤2~3次后，得到高纯硫酸铈铵晶体；选择乙醇洗涤的理由：降低产品的溶解度和乙醇的沸点低，易挥发，干燥快。17.叠氮化钠在汽车安全、有机合成等方面应用广泛，亚硝酸乙酯-水合肼法制备的实验装置(夹持仪器和控温装置均已省略)如下图所示。实验步骤：将一定量的、加入装置甲的三颈烧瓶中，保持温度为0℃，滴加30%盐酸(约为)，生成的亚硝酸乙酯气体通入装有水合肼、、乙醇(作溶剂)的装置乙的三颈烧瓶中，控制反应温度为15℃，反应完毕后，图乙改为减压蒸馏装置进行减压蒸馏回收乙醇，降温结晶、过滤，得到叠氮化钠粗品，再用蒸馏水重结晶，得到产品。回答下列问题：（1）装置乙中仪器a的名称为_______。（2）装置甲控温时所采取的措施是_______。（3）装置甲生成(气体)的化学方程式为_______，装置乙生成的化学方程式为_______(还有生成)。（4）进行减压蒸馏时，装置乙中X处连接的合适装置应为下图中的_______(填字母)。A. B.C. D.（5）利用“分光光度法”检测产品纯度，其原理如下：与反应灵敏，生成红色配合物，在一定波长下测量红色溶液的吸光度，利用吸光度与关系曲线，可确定样品溶液中的。查阅文献可知，不同浓度的标准溶液，分别加入(足量)标准溶液，摇匀后测量吸光度，可绘制标准溶液的与吸光度的关系曲线如下图所示。检测步骤如下：①准确称量晶体，配制标准液(与文献浓度一致)。②准确称量样品，配制成溶液，取待测溶液加入标准液，摇匀后测得吸光度为0.6。步骤②中取用标准液_______mL，样品的质量分数为_______(保留四位有效数字)。【答案】（1）三颈烧瓶（2）冰水浴（3）①.②.（4）C（5）①.5②.【解析】【分析】、，在温度为0℃，滴加盐酸，反应生成的亚硝酸乙酯，亚硝酸乙酯气体通入装有水合肼、、乙醇的装置乙的三颈烧瓶中，控制反应温度为15℃，反应生成，反应结束后经减压蒸馏装置回收乙醇，然后降温结晶、过滤，得到叠氮化钠粗品，再用蒸馏水重结晶，得到产品。【小问1详解】由仪器构造可知乙中仪器a为三颈烧瓶；【小问2详解】甲保持温度为0℃，可采用冰水浴控制温度；【小问3详解】甲中、，在温度为0℃，滴加盐酸，反应生成的亚硝酸乙酯，反应方程式为：；亚硝酸乙酯气体通入装有水合肼、、乙醇的装置乙的三颈烧瓶中，控制反应温度为15℃，反应生成和乙醇，反应方程式：；【小问4详解】蒸馏时应选用直形冷凝管，且收集馏分的锥形不能选用单孔塞，可选用带有支管的的锥形瓶，故C正确；【小问5详解】根据文献记载，不同浓度的5.0mLNaN3标准溶液，分别加入5.0mL(足量)FeCl3标准溶液可得吸光度曲线图，所以取用的标准氯化铁溶液的体积为5mL，根据曲线图，吸光度0.6对应的c(N3-)为4.0×10-2mol·L-1，则0.28g产品中含有NaN3的质量为4.0×10-2mol·L-1×0.1L×65g·mol-1=0.26g，纯度为。18.将转化为、、