[化学][期末]山东省东营市2022-2023学年高一下学期期末考试试题(解析版)

这是一份[化学][期末]山东省东营市2022-2023学年高一下学期期末考试试题(解析版)，共18页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 N14 Na23 S32
一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 从日常生活到科技前沿，化学无处不在。下列说法正确的是（ ）
A. 《千里江山图》是绢本设色画，绢的主要成分为纤维素
B. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C. 我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆主要成分是晶体硅
D. 核电站反应堆所用铀棒中含有的235U与237U互为同位素
【答案】D
【解析】
【详解】A．绢的主要成分为蛋白质，A错误；
B．玻璃纤维属于无机非金属材料，B错误；
C．光缆主要成分是二氧化硅，C错误；
D．235U与237U质子数相同中子数不同，互为同位素，D正确；
故选D。
2. 下列有关说法正确的是（ ）
A. 煤是含杂质的单质碳
B. 苯、乙烯都可使酸性KMnO4溶液褪色
C. 甲烷与C(CH3)4互为同系物
D. 100g 46%的乙醇水溶液含有氧原子数为NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．煤是含杂质的有机物，A错误；
B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色，B错误；
C．甲烷与C(CH3)4均为烷烃，结构相似，组成上相差4个CH2，互为同系物，C正确；
D．100g 46%的乙醇水溶液中乙醇的质量为46g，含有氧原子数为，水的质量为54g，含有氧原子数为，含氧原子总数为4NA，D错误；
故选C。
3. 下列与有机物结构、性质相关的叙述正确的是（ ）
A. 淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n，因此它们互为同分异构体
B. 棉、麻、羊毛完全燃烧都只生成CO2和H2O
C. 蔗糖可用于医疗输液
D. 酒精能使蛋白质变性，可用于医疗消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A．淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n，但两者n值不同，不互为同分异构体，A错误；
B．羊毛的主要成分是蛋白质，除了含有C、H、O元素外，还含有N、P、S等元素，则羊毛燃烧除了生成二氧化碳和水外，还生成二氧化硫等，B错误；
C．葡萄糖可用于医疗输液，蔗糖不能，C错误；
D．酒精能使蛋白质变性，可用于医疗消毒，D正确；
故选D。
4. 在化学实验中，实验安全是进行化学实验的前提，需坚持安全第一、预防为主。下 列说法正确的是（ ）
A. 使用蒸馏烧瓶进行蒸馏实验时，加入液体的体积占其容积的~
B. 不慎将燃着的酒精灯推倒引起火灾，立即用水浇灭
C. 液溴沾到皮肤上，立即用苯洗涤，然后用水冲净，涂上甘油
D. 钾着火时可用泡沫灭火器灭火
【答案】A
【解析】
【详解】A．使用蒸馏烧瓶进行蒸馏实验时，加入液体的体积占其容积的~，A正确；
B．酒精灯着火时，由于水的密度大于酒精，不能用水灭火，可以用湿抹布盖灭，B错误；
C．液溴具有腐蚀性，能溶于酒精，液溴沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤，苯有毒，不能用苯清洗，C错误；
D．钾燃烧生成超氧化钾，超氧化钾与二氧化碳、水反应生成氧气、氢气，金属钾着火时不能用泡沫灭火器，可用沙土灭火，D错误；
故选A。
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 反应S82S4说明化学反应一定有旧化学键断裂但不一定有新化学键生成
B. 用电子式表示H2O的形成过程：
C. Na2CO3中含有离子键、共价键
D. 空间填充模型 可以表示CO2或CS2
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，A错误；
B．H2O是共价化合物，不存在离子键，用电子式表示H2O的形成过程为 ，B错误；
C．Na2CO3中钠离子与碳酸根离子之间是离子键，碳酸根离子中C、O原子之间是共价键，C正确；
D．C、O、S原子半径大小为S>C>O，则空间填充模型 可以表示CO2但不能表示CS2，D错误；
故选C。
6. 下列图中的实验，能达到实验目的的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A．瓷坩埚的成分中含有二氧化硅，能与NaOH反应，故不能加热熔化NaOH，A错误；
B．探究影响化学反应速率因素的内因是物质本身的性质时应保持外界条件完全相同，单一变量为反应物本身，故应选用相同浓度和体积的盐酸溶液，B错误；
C．电解硫酸钠溶液产生氢气和氧气，能制备简易的氢氧燃料电池，C正确；
D．乙醇与水互溶，不能通过分液分离，D错误；
故选C。
7. 科学家合成了一种具有平面结构的共价化合物(结构如图所示)，Z、Y、W、X为原子序数依次增大的短周期元素，Y、W同周期，Y、X同主族，X的原子序数等于Z、Y、W的原子序数之和，下列说法错误的是（ ）

A. 原子半径：X>Y>W
B. 非金属性：X>Y>W
C. Y的单质可还原X的氧化物
D. 最简单氢化物的稳定性W>Y>X
【答案】B
【解析】
【分析】Z、Y、W、X为原子序数依次增大的短周期元素，Y、W同周期，Y、X同主族，X的原子序数等于Z、Y、W的原子序数之和，由图可知，X、Y均含有4个共价键，W含有3个共价键，Z含有1个共价键，故，Z、Y、W、X分别为H、C、N、Si；
【详解】A．同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：X>Y>W，A正确；
B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：W >Y>X，B错误；
C．C与SiO2发生反应生成Si和CO，则Y的单质可还原X的氧化物，C正确；
D．元素非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，非金属性：W >Y>X，则最简单氢化物的稳定性W>Y>X，D正确；
故选B。
8. 一定条件下，在水溶液中每摩尔含氯微粒的相对能量大小如图所示，B→A+C反应的热化学方程式为：3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq) ΔH为（ ）

A. 117kJ·ml-1B. -117kJ·ml-1C. 7kJ·ml-1 D. -7kJ·ml-1
【答案】B
【解析】
【详解】ClO-、ClO、Cl-中氯元素化合价分别为+1、+5、-1，则反应的焓变为2×（0）+（63 kJ·ml-1）-3×（60kJ·ml-1）=-117kJ·ml-1；故选B。
9. 利用电解法可吸收SO2，装置如图所示，电极均为惰性电极。下列说法不正确的是（ ）

A. b为直流电源的负极
B. 阳极的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO+4H+
C. 工作时，H+透过离子交换膜移向左侧
D. 若阴阳极互换，其它条件不变，则不能吸收SO2
【答案】C
【解析】
【分析】右侧电极室中硫元素化合价降低，故右侧为阴极室，b为负极，a为正极，左侧电极室为阳极室。
【详解】A．根据分析，b为直流电源的负极，A正确；
B．阳极二氧化硫转化为硫酸根，电极反应为SO2+2H2O-2e-=SO+4H+，B正确；
C．电解池工作时阳离子移向阴极，故工作时H+透过离子交换膜移向右侧，C错误；
D．若阴阳极互换，其它条件不变，右侧为阳极室，亚硫酸氢根失电子转化为硫酸根，左侧为阴极室，二氧化硫不参与反应，不能吸收SO2，D正确；
故选C。
10. 在一定温度下，1L密闭容器内某一反应的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，其中A、B、C均为气体，下列叙述中正确的是（ ）

A. 反应方程式可表示为3A+4B=3C
B. t1时，B、C的物质的量相等，达到平衡状态
C. t3时，正、逆反应速率相等
D. t3时，v(A)的反应速率是ml/(L·min)
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知该反应为可逆反应，A、C为反应物，B为生成物，t3时达到平衡，A、B、C的物质的量变化量分别为3ml、4ml、3ml，化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应方程式为：。
【详解】A．根据分析，化学反应方程式为：， A错误；
B．由图可知，t3时达到平衡，B错误；
C．由图可知，t3时达到平衡，故t3时，正、逆反应速率相等，C正确；
D．不能求某种物质的瞬时速率，D错误；
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。
11. 下列除杂试剂和分离方法都正确的是（ ）
【答案】BD
【解析】
【详解】A．苯与溴互溶，不用添加任何试剂，直接采用蒸馏的方法进行分离，A错误；
B．CH2=CH2和溴水发生加成反应，甲烷不与溴水反应，故可用溴水洗气除去乙烯，B正确；
C．除去酒精中的水，可以加入CaO和水反应后，再蒸馏，C错误；
D．乙酸能够和饱和碳酸钠溶液反应，而乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小且不和碳酸钠反应，然后通过分液得到乙酸乙酯，D正确；
故选BD。
12. 从海带中提取碘流程如下：

下列说法正确的是（ ）
A. 海带灼烧成灰用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯等
B. 操作1是分液、操作2是蒸馏、操作3是过滤
C. 操作2得到的有机层可循环使用
D. 分散系2中加入硫酸的反应为5I-+IO+6H+=3I2+3H2O
【答案】CD
【解析】
【分析】海带晒干后灼烧成灰，水浸后碘离子转移到溶液中得到分散系1，在分散系1中通入氯气，碘离子被氧化为碘单质，加入四氯化碳后，经过操作1分液得到有机层，有机层为碘的四氯化碳溶液；在有机层中加入氢氧化钠溶液，碘单质与氢氧化钠溶液反应得到碘酸钠和碘化钠，碘元素转移到水溶液中，经过操作2分液后得到分散系2（水溶液）和有机层，在分散系2中加入45%的硫酸溶液，碘离子与碘酸根在酸性条件下反应得到碘单质，经过操作3过滤后得到固体碘。
【详解】A．灼烧在坩埚中进行，故海带灼烧成灰用到的实验仪器有坩埚、玻璃棒、酒精灯等，A错误；
B．操作1分液、操作2是分液、操作3是过滤，B错误；
C．操作2后得到的有机层为CCl4，可循环使用，C正确；
D．根据分析，分散系2中加入硫酸反应为5I-+IO+6H+=3I2+3H2O，D正确；
故选CD。
13. 光学活性仲醇广泛存在于天然产物和药物中，下图所示仲醇可用作光学活性化合物合成的中间体。对于该物质说法正确的是（ ）
A. 所有碳原子可能同一平面上
B. 能使灼热的CuO变红
C. 最多能与4ml溴水发生加成反应
D. 与酸性KMnO4溶液反应的官能团只有1种
【答案】B
【解析】
【详解】A．该分子中含3个饱和碳原子且三者直接相连，故所有碳原子不可能在同一平面上，A错误；
B．该物质中与羟基直接相连的第二个碳原子上含氢原子，能发生催化氧化，能使灼热的CuO变红，B正确；
C．1ml该物质中含1ml双键，最多能与1ml溴水发生加成反应，C错误；
D．双键和羟基均能与酸性高锰酸钾溶液反应，D错误；
故选B。
14. 电镀行业在生产过程中产生大量含硫酸铜废水。近日，有学者提出热再生氨电池系统产电并富集废水中的Cu2+，其工作原理如图所示。向甲、乙两室加入相同量的含铜废水后，再向甲室通入足量的氨气后电池开始工作，下列说法错误的是（ ）

A. 通入NH3将化学能转化为电能，然后再通过低温废热使得NH3逸出将热能转化为化学能
B. 正极反应式为Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)]2+
C. 装置工作一段时间后，m和n的电极材料要互换
D. E膜应选择阳离子交换膜，电子流向为m→导线→n
【答案】BD
【解析】
【分析】该系统主要包括产电及热再生两个过程，原电池体系中负极（m极）是氨气与铜单质发生络合反应，而正极（n极）电解液中的铜离子得电子被还原成铜单质，热再生过程利用低温废热加热将[Cu(NH3)]2+分解成铜离子和氨气实现再生，分离后的氨气继续通入甲室，实现持续性产电。
【详解】A．原电池体系中通入NH3将化学能转化为电能，然后再通过低温废热使得NH3逸出，该过程热能转化为化学能，故A正确；
B．负极反应式为Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)]2+，故B错误；
C．根据图示可知，m极上发生的反应为：Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)]2+，n极上发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，因此装置工作一段时间后，m和n的电极材料要互换，故C正确；
D．要获得高浓度含铜废水，E膜应选择阴离子交换膜，电子流向为m→导线→n，故D错误；
故选BD。
15. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在T℃时将足量的H2NCOONH4固体置于恒温恒容容器中使其分解：H2NCOONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g)，经tmin达到平衡状态，平衡时体系的总浓度为c0ml·L-1。下列叙述正确的是（ ）
A. 当CO2的体积百分数不变时，说明此反应达到了平衡状态
B. 当密闭容器中混合气体的密度不变时，说明此反应达到了平衡状态
C. tmin内，用H2NCOONH4表示的反应速率为ml·L-1·min-1
D. 向平衡体系中充入适量的H2NCOONH4或CO2均使反应速率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．该反应中反应物为固体，产物为气体，随着反应的进行，产物中二氧化碳的体积百分数始终不变，不能用来判断反应是否达到了平衡状态，A错误；
B．随着反应的进行，固体逐渐转化为气体，气体的质量一直在增加，当气体的质量不变时，反应达到平衡状态，此时密闭容器中混合气体的密度不变，可以判断反应达到了平衡状态，B正确；
C．固体不能用来表示化学反应速率，C错误；
D．固体不影响化学反应速率，充入适量的二氧化碳能使反应速率增大，D错误；
故选B。
三、非选择题：本题共5小题，共60分
16. 某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。
I．甲同学验证同一周期从左到右元素的金属性强弱。实验药品有小块钠，表面积相同的镁、铝，稀盐酸，蒸馏水。
（1）请填写实验操作。
Ⅱ．乙同学利用如图所示装置可以验证非金属性的变化规律，实验室中药品有Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2。

（2）干燥管D的作用是___________设计实验来验证氯的非金属性强于硫，装置A、B、C中所装药品分别为___________、___________、___________，装置C中的实验现象为___________。
（3）用上述装置证明非金属性：S>C>Si，则装置A、B、C中所装药品分别为___________、___________、___________。
【答案】（1）①. 取钠、镁投入到等量的蒸馏水中 ②. 取表面积相同的铝、镁投入到等量的稀盐酸中
（2）①. 防止倒吸 ②. 浓盐酸 ③. KMnO4 ④. Na2S溶液 ⑤. 有黄色沉淀生成
（3）①. 稀硫酸 ②. 碳酸钠 ③. Na2SiO3溶液
【解析】验证氯的非金属性强于硫，证明氯气将Na2S中的S置换出来即可。该装置没有加热装置，故选用浓盐酸与高锰酸钾制备氯气，A中放浓盐酸，B中放高锰酸钾，C中放Na2S溶液，D的作用是防倒吸。
（1）钠与镁与水反应速率不同，比较金属性的实验操作是：取钠、镁投入到等量的蒸馏水中；镁、铝与酸反应产生气泡的速率不同，比较金属性的实验操作是：取表面积相同的铝、镁投入到等量的稀盐酸中；
（2）根据分析，干燥管D的作用是：防止倒吸；A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液；C中观察到的现象是：有黄色沉淀生成；
（3）用上述装置证明非金属性：S>C>Si，需要证明酸性：硫酸>碳酸>硅酸，故A中盛放稀硫酸，B中盛放碳酸钠，C中盛放Na2SiO3溶液，故答案为：稀硫酸、碳酸钠、Na2SiO3溶液。
17. 碳一化工指用CO、CH4等含有1个碳原子的物质合成含2个或多个碳原子的化学工艺。下列是碳一化工的一段生产过程：

回答下列问题：
（1）产物A中有多种物质，其中分子构型为正四面体形的电子式为___________，写出生成该物质的化学方程式___________，产物B的名称为___________。
（2）写出上述流程中制备CH3CH2OH的反应方程式___________，上述反应两种产物都能与钠反应，其中反应比较缓和的是___________(写分子式)。
（3）CO可与CH3OH反应制备乙酸：
CO(g)+CH3OH(g)CH3COOH(g) ΔH=-137.9kJ·ml-1
升高温度，生成CH3COOH速率___________(填"增大"、“减小”或“不变”，下同)，1ml CO与1ml CH3OH在上述条件下密闭容器中反应，放出的热量___________137.9kJ(填"大于"、“小于”或"等于")，生成的乙酸中常含有副产物CH3COOCH3，除去副产物的方法是___________。
【答案】（1）①. ②. CH4+4Cl2CCl4+4HCl ③. 聚乙烯
（2）①. 2CO+4H2→CH3CH2OH+H2O ②. C2H6O
（3）①. 增大 ②. 小于 ③. 蒸馏(或分馏)
【解析】甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，产物A中含一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷 、四氯化碳和氯化氢；甲烷一定条件下反应得到乙烯和氢气，乙烯发生聚合反应得到B：聚乙烯；CO与H2反应制备乙醇。
（1）产物A中有多种物质，其中分子构型为正四面体形物质为四氯化碳，电子式为： ；生成四氯化碳的化学方程式为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl；产物B的名称为：聚乙烯；
（2）上述流程中制备CH3CH2OH的反应方程式为：2CO+4H2→CH3CH2OH+H2O；两种产物都能与钠反应，比较缓和的是乙醇，分子式为：C2H6O；
（3）温度升高，生成CH3COOH速率增大；1ml CO与1ml CH3OH在上述条件下密闭容器中反应，两者并不能完全反应，故放出的热量小于137.9kJ；副产物CH3COOCH3属于酯，与乙酸的沸点不同，除去副产物的方法是：蒸馏(或分馏)。
18. 与碳氢化合物类似，N、H两元素也可以形成氮烷、氮烯。联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种氮烷，可用作火箭燃料。回答下列问题：
（1）氮和氢形成的无环氮烷，若分子中含n个氮原子，其分子式为___________
（2）火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢。已知下列各物质反应的热化学方程式：
I．N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=akJ·ml-1
Ⅱ．H2O(g)=H2O(l) ΔH2=bkJ·ml-1
Ⅲ．2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH3=ckJ·ml-1
则N2H4(l)与H2O2(l)反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为___________。
（3）肼—过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注。(Ci～Cs均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变)：

①甲装置Cl电极反应式为___________，该装置工作过程中，右侧溶液的pH___________(填“变大”、“变小”、“不变”)。
②乙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，膜X为___________交换膜(填“阳离子”"阴离子"或“质子”)，通电一段时间后，废水中硫酸钠浓度由4.5ml/L降至0.5ml/L，若处理废水1m3，理论上消耗H2O2的物质的量为___________(假定水分子不能通过膜X和膜Y)。
③工作时，利用丙装置对Fe电极进行防护，如果能有效防护，写出防护名称___________，如果不能有效防护，在上空中写出改进措施。
【答案】（1）NnHn+2
（2）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=(a-2b+c)kJ·ml-1
（3）①. N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O ②. 不变 ③. 阴离子 ④. 4×103ml ⑤. 将Fe电极和C5电极互换
【解析】（1）每个氮原子可以形成3个共价键，则氮和氢形成的无环氮烷，若分子中含n个氮原子，其分子式为NnHn+2；
（2）该反应为：Ⅳ．N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)；根据盖斯定律可知，Ⅳ＝I -2Ⅱ+Ⅲ，则该反应的反应热ΔH=(a-2b+c)kJ·ml-1；
（3）①由图可知，Cl电极通入肼，失去电子生成氮气，电极反应为：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O；C2电极反应为：2H2O2+4e-=4OH-，则转移4个电子的同时会有4个氢氧根例子转移到左侧溶液，故右侧溶液的pH不变；
②该装置中C3电极为阳极，阳极上4OH− - 4e− = 2H2O + O2↑，同时产生H+，正电荷增多，故中间室的硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极室形成硫酸，C4电极为阴极，在阴极上H+放电产生氢气，同时产生OH−，阴极室负电荷增多，中间室的Na+通过阳离子交换膜进入阴极室形成NaOH，当通过4 ml e−时，阳极室产生4 ml H+，有2 ml SO进入阳极室，阴极室产生4 ml OH−，也就有4ml Na+进入阴极室，处理的硫酸钠的物质的量为2ml，废水中硫酸钠浓度由4.5ml/L降至0.5ml/L，若处理废水1m3，此时处理的硫酸钠的硫酸钠的物质的量为：1000×(4.5ml/L-0.5ml/L)=4000ml，则对应转移为8000ml，同时消耗过氧化氢为4000ml；
③装置丙为电解池，被保护的电极做阴极，故若要对Fe电极进行防护，应该将Fe电极和C5电极互换。
19. 金属镍及其合金是工业上重要的材料。
（1）镍是有机物加氢的催化剂，写出丙烯与H2反应的化学方程式___________
（2）镍合金在苛刻的腐蚀环境中具有优良的耐腐蚀性能，钝化作用优于铁，推测镍合金耐腐蚀的原因是___________，C-276是一种大量降低含碳、硅量的镍合金，指出C-276耐腐蚀的另一原因___________，C-276在不同酸中的腐蚀速率如下：
下列说法不正确的是___________
A．同种酸浓度越大，腐蚀速率越快
B．阴离子对腐蚀速率有影响
C．Cf可能会促进金属腐蚀
D．c(H+)相同的硫酸腐蚀速率快于硝酸
（3）镍常用作燃料电池的电极兼催化剂，下图是氢氧燃料电池的结构图：

①选择多孔碳载镍电极的原因是___________
②降低电池内阻可以提高电池的工作效率，从而增大电池单位质量输出的电能。电池内阻和离子导体的导电性等因素有关。下表列出在298K时，无限稀释溶液中几种离子的无限稀释摩尔电导率
已知：镍与铁同族性质相似，电池工作时O2会与碳反应生成CO2。
通常燃料电池离子导体选择稀硫酸或氢氧化钾溶液，请说明选择稀硫酸做离子导体的优点1：___________，优点2：___________。
【答案】（1）CH2=CHCH3+H2CH3CH2CH3
（2）①. 镍合金表面形成一层致密氧化膜，使得镍合金耐腐蚀 ②. 碳、硅含量减少，减少了形成微小原电池的数量，降低镍合金腐蚀速率 ③. D
（3）①. 增大气体与电极的接触面积，镍对燃料电池反应具有催化作用 ②. 选择稀硫酸做离子导体导电性好 ③. 不吸收CO2，不导致内阻增大
【解析】（1）丙烯与H2在镍作催化剂的条件下发生加成反应生成丙烷，反应的化学方程式为CH2=CHCH3+H2CH3CH2CH3；
（2）钝化作用优于铁，推测镍合金耐腐蚀的原因是镍合金表面形成一层致密氧化膜，使得镍合金耐腐蚀；C-276是一种大量降低含碳、硅量的镍合金，碳、硅含量减少，减少了形成微小原电池的数量，降低镍合金腐蚀速率；
A．硝酸的浓度越大，腐蚀速率越快，故A正确；
B．10%的硝酸的腐蚀速率比10%HCl的腐蚀速率慢，说明阴离子对腐蚀速率有影响，故B正确；
C．10%的硝酸的腐蚀速率比10%HCl的腐蚀速率慢，Cl-可能会促进金属腐蚀，故C正确；
D．10% H2SO4氢离子浓度大于10% HNO3，c(H+)相同的硫酸腐蚀速率不一定快于硝酸，故D错误；
选D。
（3）①选择多孔碳载镍电极的原因是增大气体与电极的接触面积，镍对燃料电池反应具有催化作用；
②根据表格数据可知，选择稀硫酸做离子导体导电性好，选择稀硫酸做离子导体不吸收CO2，不导致内阻增大。
20. 有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)形式存在，酸性废水中砷元素回收再利用的工业流程如图所示。回答下列问题：

（1）写出As在元素周期表中的位置___________，砷虽然是非金属元素，但已表现出一些金属的性质，结合其在元素周期表的位置，说明原因___________。
（2）H3AsO4的酸性___________H3PO4的酸性(填“强于”或“弱于”)，依据是___________。
（3）“氧化”过程发生离子方程式是___________。
（4）“沉砷”的反应为5Ca2++3AsO+OH-=Ca5(AsO4)3OH(s)，最佳温度是85℃。温度高于85℃后，沉淀率下降的原因可能为___________。
A．升高温度，反应速率降低
B．85℃，该反应此时反应速率最快
C．升高温度，Ca2+和OH-浓度降低
（5）As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如右图所示，

结合图像分析，“结晶”的具体操作是加热亚砷酸，__________过滤得粗As2O3。
【答案】（1）①. 第四周期ⅤA族 ②. As在周期表中位于金属、非金属分界线
（2）①. 弱于 ②. As与P同主族，As核外电子层数多，原子半径大，得电子能力As小于P，因此最高价含氧酸酸性H3AsO4弱于H3PO4
（3）2AsO+O2=2AsO
（4）C
（5）调硫酸浓度为7ml·L-1；冷却至25℃
【解析】向酸性含砷废水中加入NaOH溶液碱浸，生成Na3AsO3和Na3AsO4，通入O2将Na3AsO3氧化为Na3AsO4，再加入石灰乳，发生反应生成Ca5(AsO4)3OH沉淀和NaOH，过滤，向Ca5(AsO4)3OH沉淀中加H2SO4酸化，得到CaSO4沉淀和H3AsO4，过滤，向H3AsO4溶液中通入SO2，H3AsO4溶液与SO2反应生成H3AsO3和硫酸，加热，H3AsO3分解，冷却、过滤得到粗As2O3；
（1）As在元素周期表中的位置为第四周期ⅤA族；砷虽然是非金属元素，但已表现出一些金属的性质，其原因是As在周期表中位于金属、非金属分界线；
（2）As与P同主族，As核外电子层数多，原子半径大，得电子能力As小于P，因此最高价含氧酸酸性H3AsO4弱于H3PO4；
（3）据分析可知，“氧化”过程发生的离子方程式是2AsO+O2=2AsO；
（4）温度高于85℃后，随温度升高，Ca(OH)2的溶解平衡逆向移动，c(Ca2+)和c(OH-)下降，导致Ca5(AsO4)3OH的溶解平衡正向移动，Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降，故选C；
（5）根据图中信息，硫酸浓度在约7ml/L、温度在25℃时，As2O3的溶解度最小，则“结晶”的具体操作是加热亚砷酸，调硫酸浓度为7ml·L-1，冷却至25℃，过滤得粗As2O3。
用瓷坩埚加热熔化NaOH固体
探究影响化学反应速率因素的内因是物质本身的性质
电解Na2SO4溶液制备简易燃料电池
分离乙醇和水
A
B
C
D
选项
物质
杂质
试剂
分离方法
A
苯
Br2
水
分液
B
CH4
CH2=CH2
溴水
洗气
C
酒精
水
CaO
过滤
D
乙酸乙酯
乙酸
饱和碳酸钠溶液
分液
实验目的
实验操作
实验结论
比较钠、镁金属性强弱
___________
Na>Mg
比较镁、铝金属性强弱
___________
Mg>A1
介质
10% HNO3
65% HNO3
10% H2SO4
10% HCl
腐蚀速率mm/年
748
29527
906
9409
离子种类
H+
OH-
SO
Cl-
CO
K+
Na+
无限稀释摩尔电导率×104/(S·m2·ml)
349.82
198.0
79.8
76.34
72
73.52
50.11