精品解析：四川省自贡市蜀光中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题

蜀光中学高2023级高一下学期半期考试 化学试卷 (满分100分，考试时间75分钟) 【注意事项】 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卷上。考试结束后，只将答题卷交回。 2.试卷中的选择题部分，请在选出答案后，用铅笔把答题卷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。不能答在试题卷上。 3.试卷中的非选择题部分，请用0.5mm黑色签字笔在答题卷上各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 第I卷(选择题，共48分) 第I卷16题，每题3分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A. SO2有毒，不能用作食品添加剂 B. 为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装食品袋中放入生石灰 C. “红瓷候火，还乍识、冰环玉指”所描述的红瓷，其成分为四氧化三铁 D. 铵态氮肥不宜与碱液混合使用 2. 进行浓硫酸与蔗糖反应的实验时，无需标注的实验图标是 A. 用电 B. 护目镜 C. 排风 D. 洗手 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 异戊烷分子式： B. 的结构式： C. 甲烷的球棍模型： D. 聚乙烯的结构简式： 4. 下列操作中，不会明显降低溶液中K+、Fe3+、Ba2+、Cl-、等离子浓度是 A. 通入NH3 B. 加入Cu粉 C. 加入FeCl2 D. 加入ZnSO4 5. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A. 足量铁粉加入稀硝酸中： B. 将通入到溶液中： C. 溶液与少量的溶液混合： D. 向溶液中通入气体使溶液棕黄色变浅： 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA B. 标准状况下，中含原子数目为2.5NA C. 浓硫酸与足量铜加热条件下发生反应转移的电子数目为2NA D. 的溶液中，所含氧原子数目为0.4NA 7. 细菌可以促使含铁、氮的物质发生氧化还原反应，实现铁、氮两种元素的循环。部分转化如图，下列说法正确的是 A. 硝化过程属于氮的固定 B. 反硝化过程含氮物质发生氧化反应 C. 亚硝态氮只能通过反硝化过程转化为氮气 D. 土壤中的铁循环可将氮元素从水体中还原除去 8. 在某密闭容器中发生反应：，不同条件下得到不同的反应速率，下列反应速率最快的是 A. B. C. D. 9. 现有由过氧乙酸()、环己烷()组成的混合物，其中氧的质量分数为16%，则氢的质量分数是 A. 6% B. 12% C. 18% D. 24% 10. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述不正确的是 A. 反应物浓度：a点大于b点 B. 从a点到c点，正反应速率逐渐增大，说明该反应是放热反应 C. 从c点到d点，正反应速率逐渐减小，说明浓度的变化对反应速率的影响程度大于温度的变化对反应速率的影响 D. 反应在c点达到平衡状态 11. 下列物质的关系叙述不正确的是 A. 和为同一种物质 B. 和互为同素异形体 C. CH3CH2CH3、CH(CH3)3、CH3CH2CH2CH2CH3互为同系物 D. H3C-CH=CH2，和互为同分异构体 12. 下列用洗气的方法，去除气体中杂质的方案不正确的是 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 A CO2 SO2 饱和NaHSO3溶液 B NO NO2 H2O C Cl2 HCl 饱和NaCl溶液 D N2 NH3 H2SO4 A. A B. B C. C D. D 13. 硅是芯片的主要成分，在日常生活中具有重要用途。如图是工业上制备高纯硅的主要流程，下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ中焦炭体现氧化性 B. A为HCl，B为H2，物质A、B可循环利用 C. 晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 D. 石英砂是玻璃、陶瓷的主要原料之一 14. 汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，放电时的电池反应：。下列说法正确的是 A. 作电池负极，发生氧化反应 B. 电池放电时，溶液酸性增强 C. 电池放电时，由正极向负极迁移 D. 负极反应为 15. 硫杆菌(T/F菌)在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，有助于除去天然气中的H2S杂质，其原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 在碱性环境中将不利于脱硫 B. 该脱硫过程符合绿色化学理念 C. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 D. 反应②的离子方程式为 16. 以反应为例，通过测定溶液紫红色褪去所需时间，探究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验序号 实验温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液褪至无色所需时间 V/mL V/mL V/mL ① 20 2 0.02 4 0.1 0 t1 ② 20 2 0.02 2 0.1 2 t2 ③ 45 2 0.02 2 0.1 2 t3 下列说法错误的是 A. 溶液褪至无色所需时间：t1＜t２ B. 实验①③的目的是探究温度对化学反应速率的影响 C. 实验①②③均应先将酸性KMnO4溶液置于相应温度水浴中 D. 每生成1 mol CO2，转移电子1 mol 第II卷(非选择题共52分) 17 回答下列问题： （1）等质量的完全燃烧时耗去的量最多的是___________(填化学式)。 （2）相对分子质量为72的烷烃的分子式是___________；它可能的结构有___________种。 （3）一种有机物Y的键线式如图所示：，Y的分子式为___________。 （4）硅烷即硅与氢的化合物，其的组成、结构与相应的烷烃相似，但化学性质活泼。乙硅烷可在空气中自燃，其化学反应方程式为___________。 （5）烷烃由某烯烃加氢而来，该烯烃的结构简式为___________。 （6）碳原子数不大于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种结构的物质有___________种。 18. 的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。加氢可转化为二甲醚，反应原理为。该反应的能量变化如图1所示。 请回答下列问题： （1）该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．的含量保持不变 b．混合气体的密度不变 c．混合气体的平均相对分子质量不变 d． e．四种物质的浓度比为 f．每消耗，同时生成 （3）在体积为密闭容器中充入和，测得的物质的量随时间变化如图2所示。 ①反应到达时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②内， ___________。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为___________(保留1位小数)。 ④二甲醚酸性燃料电池的工作原理示意图如图3所示。 a电极为___________(填“正”或“负”)极：b电极的电极反应式为___________。 19. 硫酸是工农业生产的重要化工原料。以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如下图所示。 （1）燃烧前，黄铁矿需粉碎，目的是___________。 （2）黄铁矿燃烧主要经过以下两个过程： I．分解：； Ⅱ．燃烧：、___________。 （3）实验发现，在二氧化硫与氧气的反应中，无论怎样改变条件都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫，原因是___________。 （4）空气中二氧化硫的简易测定方法如下图所示。 ①准确移取碘溶液，注入测定装置的试管中，加入滴淀粉溶液，此时溶液呈___________色。 ②连接仪器，在测定地点慢慢抽气，每次抽气，直到溶液的颜色全部褪尽为止，共抽气n次。空气中二氧化硫的含量为___________。 ③若空气中二氧化硫的允许含量以为标准，则抽气次数___________次才符合标准，否则超标。 20. 实验室制乙烯的反应原理为。甲同学为了探究乙烯和溴水的反应。设计了如图所示的实验装置，并进行了实验。甲同学观察到当温度升至左右时，有大量气体产生，产生的气体通入溴水中，溴水的颜色迅速退去。乙同学仔细观察了甲同学的整个实验过程，发现当温度升到左右时，无色液体开始变色，到左右时，混合液全呈黑色，在超过后生成气体速度明显加快，生成的气体有刺激性气味。由此他推出，产生的气体中应有杂质，可能影响乙烯的检出，必须除去。据此回答下列问题： （1）烧瓶中除反应物以外，还应放2~3块碎瓷片，目的是___________。 （2）仪器a的名称是___________。 （3）写出乙烯与溴水反应的化学方程式___________。 （4）乙同学认为刺激性气味的气体也能使溴水褪色，理由是___________(用离子方程表示)。 （5）为证明反应既有乙烯生成，又有上述刺激性气味气体，有人设计下列实验： 图中①、②、③、④装置盛放的试剂依次是___________(填字母，试剂可重复)： A. 品红溶液 B. 氢氧化钠溶液 C. 浓硫酸 D. 酸性高锰酸钾溶液 （6）丙烯在引发剂作用下能发生加聚反应，产物的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 蜀光中学高2023级高一下学期半期考试 化学试卷 (满分100分，考试时间75分钟) 【注意事项】 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卷上。考试结束后，只将答题卷交回。 2.试卷中的选择题部分，请在选出答案后，用铅笔把答题卷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。不能答在试题卷上。 3.试卷中的非选择题部分，请用0.5mm黑色签字笔在答题卷上各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 第I卷(选择题，共48分) 第I卷16题，每题3分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A. SO2有毒，不能用作食品添加剂 B. 为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装食品袋中放入生石灰 C. “红瓷候火，还乍识、冰环玉指”所描述的红瓷，其成分为四氧化三铁 D. 铵态氮肥不宜与碱液混合使用 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2有一定的毒性，但由于其能够防止细菌滋生，且具有还原性，能够防止食品氧化变质，因此也可以适量添加用作食品添加剂，A错误； B．为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装食品袋中放入还原铁粉，B错误； C．“红瓷候火，还乍识、冰环玉指”所描述的红瓷，其成分为三氧化二铁，C错误； D．铵态氮肥与碱液混合时会产生氨气逸出，导致肥效降低，因此二者不能混合使用，D正确； 故合理选项是D。 2. 进行浓硫酸与蔗糖反应的实验时，无需标注的实验图标是 A. 用电 B. 护目镜 C. 排风 D. 洗手 【答案】A 【解析】 【详解】A．此反应不需要用电，A正确； B．浓硫酸具有强腐蚀性，实验时需要护目镜，B错误； C．浓硫酸与蔗糖反应，生成有毒的气体，反应时需要排风，C错误； D．浓硫酸具有强腐蚀性，做完实验需要洗手，D错误； 故选A。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 异戊烷的分子式： B. 的结构式： C. 甲烷的球棍模型： D. 聚乙烯的结构简式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．异戊烷有12个氢原子，分子式：，故A错误； B．的结构式：，故B正确； C．球棍模型表现原子间的连接与空间结构，甲烷分子式为CH4，C原子形成4个C-H，为正四面体结构，碳原子半径大于氢原子半径，球棍模型为，故C错误； D．乙烯分子中的C=C键断裂形成链节—CH2—CH2—，聚乙烯的结构简式为，故D错误； 答案选B。 4. 下列操作中，不会明显降低溶液中K+、Fe3+、Ba2+、Cl-、等离子浓度的是 A. 通入NH3 B. 加入Cu粉 C. 加入FeCl2 D. 加入ZnSO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．通入NH3后，与溶液中的H2O反应产生NH3·H2O，NH3·H2O与Fe3+反应产生Fe(OH)3沉淀，使Fe3+浓度明显降低，A不符合题意； B．加入Cu粉后会发生反应：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，使Fe3+的浓度明显降低，B不符合题意； C．加入FeCl2后，其电离产生Cl-，使溶液中Cl-浓度增大，离子浓度不会明显降低，C符合题意； D．加入ZnSO4后，其电离产生Zn2+、，与溶液中的Ba2+反应产生BaSO4沉淀，导致溶液中Ba2+离子浓度不会明显降低，D不符合题意； 故合理选项是C。 5. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A. 足量铁粉加入稀硝酸中： B. 将通入到溶液中： C. 溶液与少量的溶液混合： D. 向溶液中通入气体使溶液棕黄色变浅： 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，与铁反应生成NO，Fe过量时反应的离子方程式为，A错误； B．向CaCl2溶液中通入CO2不会反应，弱酸不能制取强酸，B错误； C．以少量定为1，NaHCO3溶液于少量溶液混合离子方程式为，C错误； D．向FeCl3溶液中通入SO2气体使溶液浅黄色变浅，生成氯化亚铁和硫酸，离子方程式为，D正确； 答案选D。 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA B. 标准状况下，中含原子数目为2.5NA C. 浓硫酸与足量铜加热条件下发生反应转移的电子数目为2NA D. 的溶液中，所含氧原子数目为0.4NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷和乙烯分子中均含4个氢原子，故混合物中含氢原子数目为2NA，A正确； B．由于标准状况下，为液体，故无法计算标准状况下，中所含有的原子数目，B错误； C．铜只能和浓硫酸反应，当足量的Cu与2mol浓硫酸加热反应时，随着反应的进行，硫酸不断消耗，当变为稀硫酸时，反应不能进行，反应转移的电子数目小于2NA，C错误； D．在硫酸溶液中，除了硫酸外，水也含氧原子，故溶液中含有的氧原子的个数多于0.4NA个，D错误； 故选A。 7. 细菌可以促使含铁、氮的物质发生氧化还原反应，实现铁、氮两种元素的循环。部分转化如图，下列说法正确的是 A. 硝化过程属于氮的固定 B. 反硝化过程含氮物质发生氧化反应 C. 亚硝态氮只能通过反硝化过程转化为氮气 D. 土壤中的铁循环可将氮元素从水体中还原除去 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮的固定是游离态氮转化为化合态氮的过程，由图可知硝化过程不属于氮的固定，故A错误； B．反硝化过程被还原为N2，发生还原反应，故B错误； C．由图可知亚硝态氮与可在氨氧化细菌作用下生成氮气，故C错误； D．由图可知Fe2+可与反应生成氮气，Fe3+可与反应生成氮气，通过铁循环可将氮元素从水体中还原除去，故D正确； 故选：D。 8. 在某密闭容器中发生反应：，不同条件下得到不同的反应速率，下列反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比，将不同物质表示的速率转化为W的速率：，，，，所以反应速率最快的是C，故选A。 9. 现有由过氧乙酸()、环己烷()组成的混合物，其中氧的质量分数为16%，则氢的质量分数是 A. 6% B. 12% C. 18% D. 24% 【答案】B 【解析】 【详解】混合物中只有过氧乙酸中含有氧，氧的质量分数为16%，则碳、氢的总质量分数为84%，混合物中各物质的碳、氢原子个数比均为1：2，即混合物中碳、氢的质量比始终是6：1，因此氢的质量分数为84%×= 12%，B项符合题意； 选B。 10. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述不正确的是 A. 反应物浓度：a点大于b点 B. 从a点到c点，正反应速率逐渐增大，说明该反应是放热反应 C. 从c点到d点，正反应速率逐渐减小，说明浓度的变化对反应速率的影响程度大于温度的变化对反应速率的影响 D. 反应在c点达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，A正确； B．从a点到c点，反应物浓度减小，但是反应速率加快，说明此时温度升高，则该反应是放热反应，B正确； C．根据B可知，该反应为放热反应，则从c点到d点，温度继续升高，但是反应速率减慢，则说明浓度的变化对反应速率的影响程度大于温度的变化对反应速率的影响，C正确； D．化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率还在改变，未达平衡，D错误； 故选D。 11. 下列物质的关系叙述不正确的是 A. 和为同一种物质 B. 和互为同素异形体 C. CH3CH2CH3、CH(CH3)3、CH3CH2CH2CH2CH3互为同系物 D. H3C-CH=CH2，和互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH4是正四面体结构，分子中任何两个C-H共价键都相邻，因此两个结构式实际上表示的都是甲烷分子中的2个H原子被2个Br原子取代后产生的物质，属于同一种物质，A正确； B．和都是原子，二者的质子数相同，中子数不同，因此二者互为同位素，B错误； C．CH3CH2CH3、CH(CH3)3、CH3CH2CH2CH2CH3三种物质结构相似，在分子组成上相差1个或2个CH2原子团，因此它们互为同系物，C正确； D．H3C-CH=CH2和环丙烷分子式相同，结构不同，因此二者互为同分异构体，D正确； 故合理选项是B。 12. 下列用洗气的方法，去除气体中杂质的方案不正确的是 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 A CO2 SO2 饱和NaHSO3溶液 B NO NO2 H2O C Cl2 HCl 饱和NaCl溶液 D N2 NH3 H2SO4 A A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．SO2与饱和NaHSO3不反应，不能用饱和NaHSO3溶液除去CO2中的SO2，应用饱和NaHCO3溶液，故A错误； B．NO2和水反应生成NO，NO不和水反应，可以用水除去NO中混有的NO2，故B正确； C．HCl易溶于饱和NaCl溶液，Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，可以用饱和NaCl溶液除去Cl2中混有的HCl，故C正确； D．NH3能和硫酸溶液反应，而N2不能，可以用硫酸溶液除去N2中的NH3，故D正确； 故选A。 13. 硅是芯片的主要成分，在日常生活中具有重要用途。如图是工业上制备高纯硅的主要流程，下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ中焦炭体现氧化性 B. A为HCl，B为H2，物质A、B可循环利用 C. 晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维 D. 石英砂是玻璃、陶瓷的主要原料之一 【答案】B 【解析】 【分析】石英砂的主要成分是SiO2，反应Ⅰ发生SiO2+2CSi+2CO↑，粗硅与HCl在300℃下发生Si+3HClSiHCl3+H2，SiHCl3与氢气发生SiHCl3+H2Si+3HCl，据此分析； 【详解】A．反应Ⅰ发生SiO2+2CSi+2CO↑，C的化合价由0价升高为+2价，焦炭体现还原性，故A错误； B．根据上述分析，A为HCl，B为氢气，这两种物质均可循环使用，故B正确； C．晶体硅是性能良好的半导体材料，常用于制作计算机的芯片和太阳能电池板，制造光导纤维主要成分是二氧化硅，故C错误； D．生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石灰石、石英砂，生产陶瓷的原料是黏土，故D错误； 答案为B。 14. 汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，放电时的电池反应：。下列说法正确的是 A. 作电池的负极，发生氧化反应 B. 电池放电时，溶液酸性增强 C. 电池放电时，由正极向负极迁移 D. 负极反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．中Pb元素化合价降低发生还原反应，作电池的正极，故A错误； B．电池放电时，反应消耗硫酸，溶液酸性减弱，故B错误； C．电池放电时，阳离子移向正极，由负极向正极迁移，故C错误； D．负极Pb失电子生成硫酸铅，负极反应为，故D正确； 选D。 15. 硫杆菌(T/F菌)在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，有助于除去天然气中的H2S杂质，其原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 在碱性环境中将不利于脱硫 B. 该脱硫过程符合绿色化学理念 C. 反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 D. 反应②的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，脱硫过程的反应①为硫酸铁溶液与硫化氢气体反应生成硫酸亚铁、硫沉淀和硫酸，反应②为酸性条件下硫酸亚铁溶液与空气中的氧气反应生成硫酸铁和水，则反应中硫酸铁是反应的催化剂，硫化氢和氧气是反应的反应物，硫和水是反应的生成物，总反应为硫酸铁做催化剂条件下，硫化氢与氧气反应生成硫和水。 【详解】A．由分析可知，硫酸铁是脱硫反应的催化剂，碱性条件下，硫酸铁溶液中铁离子会与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，使催化剂失去活性，不利于脱硫，故A正确； B．由分析可知，脱硫过程中没有有害物质生成不会对环境造成污染，符合绿色化学理念，故B正确； C．由分析可知，反应①为硫酸铁溶液与硫化氢气体反应生成硫酸亚铁、硫沉淀和硫酸，由得失电子数目守恒可知，反应中氧化剂硫酸铁与还原剂硫化氢的的物质的量之比为1：1，故C正确； D．由分析可知，反应②为酸性条件下硫酸亚铁溶液与空气中的氧气反应生成硫酸铁和水，反应的离子方程式为，故D错误； 故选D。 16. 以反应为例，通过测定溶液紫红色褪去所需时间，探究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验序号 实验温度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液褪至无色所需时间 V/mL V/mL V/mL ① 20 2 0.02 4 0.1 0 t1 ② 20 2 0.02 2 0.1 2 t2 ③ 45 2 0.02 2 0.1 2 t3 下列说法错误的是 A. 溶液褪至无色所需时间：t1＜t２ B. 实验①③的目的是探究温度对化学反应速率的影响 C. 实验①②③均应先将酸性KMnO4溶液置于相应温度的水浴中 D. 每生成1 mol CO2，转移电子1 mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．由实验①②可知：实验①加入4 mLH2C2O4溶液，水的体积为0；实验②加入2 mLH2C2O4溶液和2mL的水，则H2C2O4的浓度：①＞②，反应物的浓度越大，反应速率越快，反应至溶液褪色所需时间就越短。实验①的反应速率比实验②的大，所用时间减少，故溶液褪至无色所需时间：t1＜t2，A正确； B．实验①③中温度和草酸的浓度均是变量，不能利用实验①③探究温度对化学反应速率的影响，B错误； C．为了减小实验误差，确保实验数据的可靠性，实验①②③均应先将酸性KMnO4溶液置于相应温度的水浴中，C正确； D．在H2C2O4中C元素化合价为+3甲，反应后产生的CO2中C元素化合价为+4价，元素化合价升降数目等于反应过程中电子转移的数目，则每生成1 mol CO2，转移电子的物质的量是1 mol，D正确； 故合理选项是B。 第II卷(非选择题共52分) 17. 回答下列问题： （1）等质量的完全燃烧时耗去的量最多的是___________(填化学式)。 （2）相对分子质量为72的烷烃的分子式是___________；它可能的结构有___________种。 （3）一种有机物Y的键线式如图所示：，Y的分子式为___________。 （4）硅烷即硅与氢的化合物，其的组成、结构与相应的烷烃相似，但化学性质活泼。乙硅烷可在空气中自燃，其化学反应方程式为___________。 （5）烷烃由某烯烃加氢而来，该烯烃的结构简式为___________。 （6）碳原子数不大于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种结构的物质有___________种。 【答案】（1）CH4 （2） ①. C5H12 ②. 3 （3）C8H8 （4）2Si2H6+7O24SiO2+6H2O （5） （6）4 【解析】 【小问1详解】 等质量的烃CxHy完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的依次为4、2、3、，故等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4。 小问2详解】 相对分子质量为72的烷烃，烷烃通式为CnH2n+2=72；计算得到n=5，分子式为C5H12；戊烷有三种同分异构体，分别是正戊烷，2-甲基丁烷，2，2-二甲基丙烷。 【小问3详解】 由图示可知Y的分子式为C8H8。 【小问4详解】 根据题意可知，乙硅烷的化学式为Si2H6，其在空气中自燃生成SiO2和H2O，反应的化学方程式为2Si2H6+7O24SiO2+6H2O。 小问5详解】 某烷烃的结构简式为，由某烯烃加氢而来，该烯烃的结构简式为。 【小问6详解】 碳原子数不大于10的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有CH4、CH3CH3、(CH3)4C、(CH3)3CC(CH3)3，共4种。 18. 的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。加氢可转化为二甲醚，反应原理为。该反应的能量变化如图1所示。 请回答下列问题： （1）该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．的含量保持不变 b．混合气体的密度不变 c．混合气体的平均相对分子质量不变 d． e．四种物质的浓度比为 f．每消耗，同时生成 （3）在体积为密闭容器中充入和，测得的物质的量随时间变化如图2所示。 ①反应到达时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②内， ___________。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为___________(保留1位小数)。 ④二甲醚酸性燃料电池的工作原理示意图如图3所示。 a电极为___________(填“正”或“负”)极：b电极的电极反应式为___________。 【答案】（1）放热 （2）ac （3） ①. > ②. ③. ④. 负 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 从图中可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应。 【小问2详解】 a．随反应进行，CO2含量不断减少，CO2含量不变可说明反应达到平衡状态，故a符合题意； b．该反应在恒容装置中进行，反应物和产物均为气体，混合气体密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡，b不符合题意； c．混合气体的平均相对分子质量可由气体总质量除以气体总物质的量求出，气体总质量为定量，气体总物质的量为变量，正向进行时气体总物质的量减小，则混合气体的平均相对分子质量增大，逆向进行时气体总物质的量增大，则混合气体的平均相对分子质量减小，故当混合气体的平均相对分子质量不变时可以说明该反应达到平衡状态，c符合题意； d．在同一反应中同一物质正反应速率等于其逆反应速率时，可以说明该反应达到平衡，同一反应不同物质的正逆反应速率等于化学计量数之比时亦可说明反应达到平衡，即3v(CO2)=v(H2)可说明反应达到平衡，但d选项中并未指明反应速率的方向，故不能说明反应达到平衡，d不符合题意； e．四种物质的浓度比为，不能说明反应达到平衡，e不符合题意； f．每消耗，同时生成，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡，f不符合题意； 故选ac。 【小问3详解】 ①反应达到3min时，尚未达到平衡，此时二氧化碳的物质的量仍处于减少的趋势，故； ②0～5min内，物质的量减少2.5mol，则； ③根据化学方程式列出起始、转化、平衡时的物质的量关系为： 平衡时气体总物质的量为7.00mol，二甲醚的物质的量为1.25mol，二甲醚的体积分数等于物质的量分数，故二甲醚的体积分数为； ④通入燃料二甲醚的电极为负极，则a电极为负极；a极失去电子，经过导线再流入b极；b电极上的氧气得电子与氢离子反应生成水，电极反应式为. 19. 硫酸是工农业生产的重要化工原料。以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如下图所示。 （1）燃烧前，黄铁矿需粉碎，目的是___________。 （2）黄铁矿燃烧主要经过以下两个过程： I．分解：； Ⅱ．燃烧：、___________。 （3）实验发现，在二氧化硫与氧气的反应中，无论怎样改变条件都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫，原因是___________。 （4）空气中二氧化硫的简易测定方法如下图所示。 ①准确移取碘溶液，注入测定装置的试管中，加入滴淀粉溶液，此时溶液呈___________色。 ②连接仪器，在测定地点慢慢抽气，每次抽气，直到溶液的颜色全部褪尽为止，共抽气n次。空气中二氧化硫的含量为___________。 ③若空气中二氧化硫的允许含量以为标准，则抽气次数___________次才符合标准，否则超标。 【答案】（1）增大固体与空气的接触面积，加快反应速率，使黄铁矿充分燃烧 （2） （3）该反应为可逆反应，有一定限度 （4） ①. 蓝 ②. ③. 80 【解析】 【分析】黄铁矿粉碎后在空气中煅烧生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫和空气中氧气在催化剂作用下反应生成三氧化硫，三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收生成硫酸。 小问1详解】 燃烧前，为了充分反应，提高原料利用率，因此黄铁矿需粉碎，其目的是增大固体与空气的接触面积，加快反应速率，使黄铁矿充分燃烧。 【小问2详解】 分解生成的S2和氧气反应生成二氧化硫即方程式为。 【小问3详解】 实验发现，在二氧化硫与氧气的反应中，无论怎样改变条件都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫，原因是根据方程式分析，该反应为可逆反应，有一定限度。 【小问4详解】 ①准确移取5mL5×10-4mol/L碘溶液，注入测定装置的试管中，加入2～3滴淀粉溶液，单质碘遇淀粉变为蓝色，则此时溶液呈蓝色。 ②抽气时溶液褪色，则二氧化硫和单质碘反应生成硫酸和氢碘酸，其反应的化学方程式是I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4。空气中二氧化硫的含量为mg·L-1。 ③若空气中二氧化硫的允许含量以0.02mg·L-1为标准即，解得n=80，则抽气次数n≥80次才符合标准，否则超标。 20. 实验室制乙烯的反应原理为。甲同学为了探究乙烯和溴水的反应。设计了如图所示的实验装置，并进行了实验。甲同学观察到当温度升至左右时，有大量气体产生，产生的气体通入溴水中，溴水的颜色迅速退去。乙同学仔细观察了甲同学的整个实验过程，发现当温度升到左右时，无色液体开始变色，到左右时，混合液全呈黑色，在超过后生成气体速度明显加快，生成的气体有刺激性气味。由此他推出，产生的气体中应有杂质，可能影响乙烯的检出，必须除去。据此回答下列问题： （1）烧瓶中除反应物以外，还应放2~3块碎瓷片，目的是___________。 （2）仪器a的名称是___________。 （3）写出乙烯与溴水反应的化学方程式___________。 （4）乙同学认为刺激性气味的气体也能使溴水褪色，理由是___________(用离子方程表示)。 （5）为证明反应既有乙烯生成，又有上述刺激性气味气体，有人设计下列实验： 图中①、②、③、④装置盛放的试剂依次是___________(填字母，试剂可重复)： A. 品红溶液 B. 氢氧化钠溶液 C. 浓硫酸 D. 酸性高锰酸钾溶液 （6）丙烯在引发剂作用下能发生加聚反应，产物的结构简式为___________。 【答案】（1）防止暴沸 （2）温度计 （3）CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br （4） （5）ABAD （6） 【解析】 【分析】实验室中用无水乙醇和浓硫酸在170℃发生消去反应制备乙烯。浓硫酸具有脱水性，浓硫酸能使乙醇脱水生成炭黑，炭黑与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水。 【小问1详解】 为防止暴沸，烧瓶中除反应物以外，还应放2～3块碎瓷片； 【小问2详解】 仪器a的名称是温度计； 【小问3详解】 乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br； 【小问4详解】 浓硫酸具有脱水性，浓硫酸使乙醇脱水炭化，产生黑色物质是炭黑；炭黑和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，SO2是刺激性气味的气体。乙同学认为是SO2使溴水褪色，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 先用品红溶液检验二氧化硫气体，再用氢氧化钠溶液除掉二氧化硫，再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，再用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯，因此图中①、②、③、④装置盛放的试剂依次是ABAD。 【小问6详解】 丙烯中含有碳碳双键，能发生加聚反应，得到高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$