精品解析：河南省三门峡市2023-2024学年高一下学期7月期末考试化学试题

2023-2024学年度下学期期末质量检测 高一化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5.考试结束，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量： 第I卷(选择题共42分) 一、选择题(本题包含14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. “绿色化学”是利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。下列制备过程最符合“绿色化学”理念的是 A. 二氧化硅与焦炭共热制备粗硅 B. 稀硫酸中加入铜片，再通入氧气制备 C. 二氧化硫和氧气反应制备三氧化硫 D. 铁粉与稀硝酸混合制 2. 化学与人类生活及能源开发密切相关。下列说法不正确的是 A. 淀粉和纤维素在人体内都能完全水解生成葡萄糖 B. 油脂可以为人体提供能量，其主要成分是高级脂肪酸甘油酯 C. 煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化 D. 液化石油气可为人类提供能量，其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等 3. 物质的性质决定存在和用途，下列说法不正确的是 A. 甲烷在高温下受热分解，其分解产物可用来制造高级油墨 B. 化学性质稳定，可用于食品保护气 C. 浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 D. 硅的化学性质稳定，在自然界中主要以单质形式存在 4. 下列化学用语表述正确的是 A. 丙烷的球棍模型： B. 羟基的电子式： C. 乙烯的结构简式： D 四氯化碳分子空间填充模型： 5. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. 生成总反应的原子利用率为 B. 过程中，有键发生断裂 C. 和的总能量高于的能量 D. ①→②放出能量并形成了键 6. 用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生的反应为：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中错误的是 A. 阳极反应为Fe-2e-=Fe2+ B. 电解过程中废水的pH增大 C. 电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D. 电路中每转移6mol电子时，最多有1mol被还原 7. 物质量均为的气体和放在的密闭容器中反应生成Z，后，测得，的转化率为，，则Z的分子式是 A. B. C. D. 8. 下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是 A．除去乙烷中混有的乙烯 B．配制银氨溶液 C．探究浓度对化学反应速率的影响 D．验证氨气极易溶于水 A. A B. B C. C D. D 9. 有机物a是石油化学工业重要的基本原料，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，下列说法错误的是 A. a生成b属于加成反应 B. b与甘油()互为同系物 C. c与环氧乙烷()互同分异构体 D. b、d、e三种物质可以用饱和 Na2CO3溶液鉴别 10. 下列关于热化学方程式的说法正确的是 A. 若的燃烧热为a kJ⋅mol，则热化学方程式为 kJ⋅mol B. 若1 mol 和0.5 mol 完全反应放热98.3 kJ，则热化学方程式为 kJ⋅mol C. 若 kJ⋅mol，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为 kJ⋅mol D. 若3l g白磷的能量比3l g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，s)(红磷，s) kJ⋅mol 11. 如图所示，电流计G发生偏转，同时A极逐渐变细，B极逐渐变粗，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的 A. A是Zn、B是Cu、C为稀硫酸 B. A是Cu、B是Al、C为CuSO4溶液 C. A是Zn、B是石墨、C为AgNO3溶液 D. A是石墨、B是Fe、C为FeCl3溶液 12. 研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。已知部分反应的热化学方程式如下： 则的等于 A. B. C. D. 13. 以黄铁矿(主要成分为，其中硫的化合价为价)生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是 A. 将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率 B. 尾气可用氢氧化钠吸收，并进一步转化为氮肥 C. 接触室中排放出的、循环利用，可提高原料利用率 D. 沸腾炉中每生成，有发生转移 14. 将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体(生成气体全部逸出，测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到，测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时，所得沉淀质量最大，其质量为。下列叙述中不正确的是 A. 该过程转移的电子数为 B. 该合金中锌和镁的物质的量之和为 C. 该实验所用溶液的浓度是 D. 沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、非选择题(本题包含4道小题，共58分) 15. 化学反应与能量是学习和研究化学原理的重要内容。在的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （1）从反应开始至达到平衡，以表示的反应的平均反应速率_______。下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂 （2）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A. 、和三种物质的浓度相等 B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 C. 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D. 单位时间内消耗，同时生成 （3）平衡时的体积分数(即物质的量分数)为_______(保留3位有效数字)。 （4）该反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)，已知断开和中的化学键需要吸收的能量为，则断开中的化学键需要吸收_______的能量。 （5）燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、(电解质溶液)构成。其中负极反应式为_______。则下列说法正确的是_______(填序号)。 ①电池放电时通入空气的电极为负极 ②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱 ③电池放电时每消耗转移电子 16. 石墨烯铜复合材料的电导率高，韧性好，可用于制备高铁的“超级导线”。某化学小组用如下组装装置测定其中的碳含量(铜、碳以外的成分不与浓硫酸反应)。 （1）纳米材料之一的石墨烯的同素异形体有多种，写出其中一种同素异形体的名称_______。 （2）装置接口的连接顺序为a_______c。 （3）反应容器F的名称为_______，装置B中球形干燥管中碱石灰的作用为_______。 （4）实验前后，各通入一次N2，第二次通入N2，的作用是_______。 （5）碳与浓硫酸反应的化学方程式为_______。 （6）装置D中发生反应的离子方程式_______。 （7）实验结束后，B装置中U型管增重，则碳含量(质量分数)为_______。 17. 高分子化合物H是一种重要工业原料，其单体A不溶于水，可以发生如图变化。 请回答下列问题： （1）有机物A中所含官能团名称为_______。 （2）反应①的反应类型为_______。 （3）E的某种同分异构体符合下列条件，其结构简式为_______。 ①能发生银镜反应 ②分子中含两个甲基 ③能和金属钠反应生成氢气 （4）反应②的化学方程式是_______。 （5）写出高分子化合物H的结构简式：_______。 （6）①利用下图装置由乙醇和C制备D，试管乙中盛放的是_______。 A．饱和溶液 B．饱和溶液 C．饱和溶液 ②该反应要加入浓硫酸，其作用是：_______。 ③若要把试管乙中制得的有机物分离D出来，应采用的实验操作是____，需要玻璃仪器_____。 18. 某小组以和草酸实验研究化学反应速率的影响因素，反应原理为： Ⅰ．甲小组设计如下实验方案探究反应物浓度和溶液酸性对速率的影响： 【限选试剂和仪器】溶液、溶液(末酸化)、溶液、试管、胶头滴管、秒表 序号 稀硫酸 Ⅰ 2.0 1.0 1.0 1.0 Ⅱ 1.0 2.0 1.0 Ⅲ 2.0 1.0 2.0 （1）表中_______，_______。 （2）为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量_______。 （3）对比实验_______和_______(填序号)可探究溶液酸性对反应速率的影响。 Ⅱ．乙小组利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响，测得实验①③的溶液透光率-时间曲线如下所示。 注：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。颜色越浅，透光率越大。 （4）实验①~③所用草酸的浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。 （5）a点和点的速率大小关系：_______(填“>”、“<”或“=”)。 （6）根据曲线，该小组推测能作该反应的催化剂，并设计了如下实验：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入_______，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明能作该反应催化剂的判断依据是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度下学期期末质量检测 高一化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 5.考试结束，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量： 第I卷(选择题共42分) 一、选择题(本题包含14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. “绿色化学”是利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。下列制备过程最符合“绿色化学”理念的是 A. 二氧化硅与焦炭共热制备粗硅 B. 稀硫酸中加入铜片，再通入氧气制备 C. 二氧化硫和氧气反应制备三氧化硫 D. 铁粉与稀硝酸混合制 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化硅与焦炭共热制备粗硅有CO生成，CO有毒，不符合“绿色化学”理念， A不符合题意； B．稀硫酸中加入铜片，再通入氧气发生反应制备，符合“绿色化学”理念， B符合题意； C．二氧化硫和氧气反应制备三氧化硫，该反应为可逆反应反应物不能全部参与反应且放出有毒气体SO2，不符合“绿色化学”理念， C不符合题意； D．铁粉与稀硝酸混合制，放出有毒气体NO，不符合“绿色化学”理念， D不符合题意； 故答案为： B。 2. 化学与人类生活及能源开发密切相关。下列说法不正确的是 A. 淀粉和纤维素在人体内都能完全水解生成葡萄糖 B. 油脂可以为人体提供能量，其主要成分是高级脂肪酸甘油酯 C. 煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化 D. 液化石油气可为人类提供能量，其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等 【答案】A 【解析】 【详解】A．人体没有水解纤维素酶，纤维素在人体内不能水解，故A错误； B．油脂主要成分是高级脂肪酸甘油酯，是人体需要基本营养物质，为人体提供能量，故B正确； C．煤的干馏是隔绝空气条件下加强热将煤分解，属于化学变化；石油的分馏利用相互溶解的液体沸点不同经气化、冷凝后分离的分离方法，属于物理变化，故C正确； D．液化石油气主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等，可燃烧为人类提供能量，故D 正确； 故答案为：A。 3. 物质的性质决定存在和用途，下列说法不正确的是 A. 甲烷在高温下受热分解，其分解产物可用来制造高级油墨 B. 化学性质稳定，可用于食品保护气 C. 浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 D. 硅的化学性质稳定，在自然界中主要以单质形式存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲烷在高温1000°C下受热分解为碳和氢气，碳可用来制造高级油墨，A项正确； B．氮气的化学性质稳定，故常用做保护气，B项正确； C．浓硫酸具有吸水性，故浓硫酸可作干燥剂，C项正确； D．硅的化学性质稳定，但硅是亲氧元素，在自然界中以化合态的形式存在，不能以单质形式存在，D项错误； 故答案为：D。 4. 下列化学用语表述正确是 A. 丙烷的球棍模型： B. 羟基的电子式： C. 乙烯的结构简式： D. 四氯化碳分子空间填充模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．丙烷的分子式为C3H8，球棍模型：，A正确； B．羟基是中性基团，电子式：，B错误； C．乙烯的结构简式：，C错误； D．原子半径：Cl>C，四氯化碳分子空间填充模型：，D错误； 故答案为：A。 5. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. 生成总反应的原子利用率为 B. 过程中，有键发生断裂 C. 和的总能量高于的能量 D. ①→②放出能量并形成了键 【答案】C 【解析】 【详解】A. 图中分析，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%，故A正确； B. 图中变化可知甲烷在催化剂作用下经过选择性活化，其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键，必有C−H键发生断裂，故B正确； C. 从图信息可知和生成的反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物的总能量，故C错误； D. ①→②的物质的能量降低，过程为放热过程，有C−C键形成，故D正确； 故答案为：C。 6. 用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生的反应为：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中错误的是 A. 阳极反应为Fe-2e-=Fe2+ B. 电解过程中废水的pH增大 C. 电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D. 电路中每转移6mol电子时，最多有1mol被还原 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁为活泼电极，铁板作阳极时电解过程中电极本身失电子，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故A正确； B．阴极是氢离子得到电子生成氢气，氢离子被消耗，在反应+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O中，也消耗氢离子，所以反应过程中溶液中的氢离子浓度减小，溶液pH增大，故B正确； C．反应过程中消耗了大量H＋，使得Cr3＋和Fe3＋都转化为氢氧化物沉淀，故C正确； D．电路中每转移6 mol电子，有3mol Fe2＋生成，根据反应+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可知，最多有0.5mol被还原，故D错误； 故答案选D。 7. 物质的量均为的气体和放在的密闭容器中反应生成Z，后，测得，的转化率为，，则Z的分子式是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】根据反应前后原子守恒，由反应物变化量可以得出反应物之间反应比例，再由原子守恒推出的化学式。 【详解】物质的量均为的气体和放在的密闭容器中反应生成，后，测得 ，则；的转化率为 ，则；，则；所以，反应的化学方程式为 ，根据原子守恒可知的分子式为 ，故选A。 8. 下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是 A．除去乙烷中混有的乙烯 B．配制银氨溶液 C．探究浓度对化学反应速率的影响 D．验证氨气极易溶于水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳，达不到除杂的目的，常用溴水或溴的四氯化碳溶液除去乙烷中混有的乙烯，故A错误； B．将浓氨水逐滴加到硝酸银溶液，溶液先出现白色沉淀，至白色沉淀完全溶解即为银氨溶液，故B错误； C．H2O2与NaHSO3反应没有明显现象，不能用来探究浓度对化学反应速率的影响，故C错误； D．将胶头滴管中的水挤入锥形瓶内，若氨气极易溶于水，锥形瓶内压强迅速减小，气球会鼓起来，可以验证氨气极易溶于水，故D正确； 故答案为：D。 9. 有机物a是石油化学工业重要的基本原料，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，下列说法错误的是 A. a生成b属于加成反应 B. b与甘油()互为同系物 C. c与环氧乙烷()互为同分异构体 D. b、d、e三种物质可以用饱和 Na2CO3溶液鉴别 【答案】B 【解析】 【分析】有机物a的产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标志，则a为CH2═CH2，a与水发生加成反应生成b为CH3CH2OH，b发生催化氧化生成c为CH3CHO，c进一步氧化生成d为CH3COOH，乙酸与乙醇发生酯化反应生成e为CH3COOCH2CH3。 【详解】A．a与水发生加成反应生成b为CH3CH2OH，A正确； B．b为CH3CH2OH，分子式为C2H6O，甘油分子式为C3H8O3，两者分子式相差CH2O2，两者不是同系物，B错误； C．c为CH3CHO，与环氧乙烷，分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，C正确； D．乙醇能够溶于水，不分层，乙酸与饱和Na2CO3溶液发生放出气体，有气泡产生，而乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液是互不相溶的两层液体，故可以用饱和Na2CO3溶液鉴别，D正确； 故选B。 10. 下列关于热化学方程式的说法正确的是 A. 若的燃烧热为a kJ⋅mol，则热化学方程式为 kJ⋅mol B. 若1 mol 和0.5 mol 完全反应放热98.3 kJ，则热化学方程式为 kJ⋅mol C. 若 kJ⋅mol，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为 kJ⋅mol D. 若3l g白磷的能量比3l g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，s)(红磷，s) kJ⋅mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，H2在Cl2中燃烧不叫燃烧热，故A错误； B．；故B错误； C．则稀硫酸与稀反应还会生成沉淀，有沉淀的生成热，故的 kJ⋅mol，故C错误； D．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，31g白磷(P4)的物质的量为n(P4)= =0.25mol，1molP4(白磷，s)转化为4mol(红磷，s)放出4bkJ热量，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH=-4bkJ•mol-1，故D正确。 答案选D。 11. 如图所示，电流计G发生偏转，同时A极逐渐变细，B极逐渐变粗，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的 A. A是Zn、B是Cu、C为稀硫酸 B. A是Cu、B是Al、C为CuSO4溶液 C. A是Zn、B是石墨、C为AgNO3溶液 D. A是石墨、B是Fe、C为FeCl3溶液 【答案】C 【解析】 【分析】原电池中负极的活泼性大于正极的活泼性，负极上金属失电子变成离子进入溶液，质量减少，正极上得电子发生还原反应，正极上析出物质，若析出的物质是金属，则正极质量增加，A极逐渐变细则A为负极，B极逐渐变粗则B为正极； 【详解】分析可知，A为负极，B为正极， A．Zn的金属性比Cu活泼，与稀硫酸组成原电池时Zn做负极，失电子生成锌离子，A极变细，由于得电子能力：H+>Cu2+，B极产生氢气，B极不变粗，A错误； B．Al的金属性比Cu活泼，A为正极，铜离子得电子生成铜，A极变粗，B为负极，B极变细，B错误； C．石墨是惰性电极，B为正极，银离子得电子生成Ag，B极变粗，A为负极，Zn失电子生成锌离子，A极变细，C正确； D．Fe与FeCl3溶液反应生成FeCl2，A是石墨为正极，质量不变，B是Fe为负极，Fe失电子生成亚铁离子，B极变细，D错误； 故选：C。 12. 研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。已知部分反应的热化学方程式如下： 则的等于 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将三个反应式分别标号为①②③，根据盖斯定律，目标反应=反应②×3-反应①-反应③得到，故ΔH=(3b-a-c)kJ/mol，故答案选C。 13. 以黄铁矿(主要成分为，其中硫的化合价为价)生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是 A. 将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率 B. 尾气可用氢氧化钠吸收，并进一步转化为氮肥 C. 接触室中排放出的、循环利用，可提高原料利用率 D. 沸腾炉中每生成，有发生转移 【答案】B 【解析】 【分析】黄铁矿在沸腾炉中燃烧，生成Fe2O3和SO2，SO2和O2在接触室中催化氧化转化为SO3，SO3用98.3%的硫酸吸收，可制得“发烟”硫酸。 【详解】A．将黄铁矿粉碎，可以增大其与空气的接触面积，从而加快反应速率，A正确； B．尾气中含有SO2，用浓氨水吸收尾气，可生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，用硫酸处理，可进一步转化为氮肥，B错误； C．接触室中，SO2、O2没有完全转化为SO3，将排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率，C正确； D．沸腾炉中发生反应，则每生成1 mol SO2，有5.5mol e-发生转移，D正确；； 故答案为：B。 14. 将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体(生成气体全部逸出，测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到，测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时，所得沉淀质量最大，其质量为。下列叙述中不正确的是 A. 该过程转移的电子数为 B. 该合金中锌和镁的物质的量之和为 C. 该实验所用溶液的浓度是 D. 沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 【答案】B 【解析】 【分析】Zn、Mg和浓硫酸发生：、，随着反应的进行，溶液浓度减小，稀硫酸与Zn、Mg发生： 、，则生成的气体为SO2和H2混合物，则 ，溶液剩余硫酸物质的量为，则参加反应的稀硫酸物质的量为，设产生SO2和的H2物质的量分别为x、y，则，解得x=1.2mol，y=0.3mol，则生成SO2物质的量为1.2mol，生成H2物质的量为0.3mol，据此解答。 【详解】A．该过程转移的电子总数为，故A正确； B．加入氢氧化钠所得的沉淀为，由关系式可知，气体总物质的量为1.5mol，则，则金属的质量为，设金属Mg和Zn物质的量分别为a和b，则，解得a=0.5mol，b=1mol，则该合金中锌和镁的物质的量之和为，故B错误； C．Zn、Mg合金与200 mL、18.5 mol/L反应后溶液中含有H2SO4、ZnSO4、MgSO4，当向溶液中加入500 mLNaOH溶液时，沉淀达到最大值，此时溶液为Na2SO4溶液，根据S元素守恒可知，则根据Na元素守恒，可知，故NaOH溶液的浓度为，故C正确； D．根据选项C计算可知：沉淀质量最大时，溶液中所含溶质为2.5 mol Na2SO4，其质量为，故D正确； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、非选择题(本题包含4道小题，共58分) 15. 化学反应与能量是学习和研究化学原理的重要内容。在的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （1）从反应开始至达到平衡，以表示的反应的平均反应速率_______。下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。 A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂 （2）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A. 、和三种物质的浓度相等 B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 C. 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D. 单位时间内消耗，同时生成 （3）平衡时的体积分数(即物质的量分数)为_______(保留3位有效数字)。 （4）该反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)，已知断开和中的化学键需要吸收的能量为，则断开中的化学键需要吸收_______的能量。 （5）燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、(电解质溶液)构成。其中负极反应式为_______。则下列说法正确的是_______(填序号)。 ①电池放电时通入空气的电极为负极 ②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱 ③电池放电时每消耗转移电子 【答案】（1） ①. 0.125 ②. AD （2）C （3） （4） ①. 放热 ②. 2052.8 （5） ①. ②. ②③ 【解析】 【分析】由图示可知，3min开始达到平衡状态，CO物质的量变化为0.75mol，浓度变化量是0.375mol/L，所以；根据已知数据列三段式 平衡时CO的体积分数为； 甲醇、空气(氧气)、(电解质溶液)构成燃料电池中甲醇失电子发生氧化反应，正极氧气得电子发生还原反应。 【小问1详解】 由图示可知，3min开始达到平衡状态，CO物质的量变化为0.75mol，浓度变化量是0.375mol/L，所以； A．升高温度，反应速率加快，故A正确； B．降低压强，反应速率减小，故B错误； C．减小CH3OH的浓度，反应速率减小，故C错误； D．加入合适的催化剂，反应速率加快，故D正确； 故答案为：AD； 故答案为：0.125；AD； 【小问2详解】 A．CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等不一定达到平衡，故A错误； B．反应前后质量不变，体积也不变，则密闭容器中混合气体的密度一直不变，所以不一定达到平衡，故B错误； C．该反应为反应前后气体物质的量发生改变的反应，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，能说明反应达到平衡，故C正确； D．相同时间内消耗2molH2，同时生成1molCH3OH，都表示正反应速率，不能说明正逆速率相等，所以不一定达到平衡，故D错误； 故答案为：C； 【小问3详解】 根据已知数据列三段式 平衡时CO的体积分数为，故答案为：16.7%； 【小问4详解】 结合图2可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，该反应的ΔH=-128.8kJ/mol，断开1mol CO（g）和2mol H2（g）中的化学键共需要吸收的能量为1924kJ，设断开1mol CH3OH（g）中的化学键共需要吸收的能量，则，解得：，故答案为：放热；2052.8； 【小问5详解】 甲醇、空气(氧气)、(电解质溶液)构成燃料电池中甲醇失电子发生氧化反应，正极氧气得电子发生还原反应； ①电池放电时通入空气的电极得到电子为正极，通入甲醇的电极为负极，错误； ②电池放电时消耗氢氧根离子，因此电解质溶液的碱性逐渐减弱，正确； ③电池放电时每消耗6.4g，甲醇的物质的量是0.2mol，失去电子的物质的量是0.2mol×6＝1.2mol，即转移1.2mol电子，正确； 故答案为：②③； 故答案为：；②③。 16. 石墨烯铜复合材料的电导率高，韧性好，可用于制备高铁的“超级导线”。某化学小组用如下组装装置测定其中的碳含量(铜、碳以外的成分不与浓硫酸反应)。 （1）纳米材料之一的石墨烯的同素异形体有多种，写出其中一种同素异形体的名称_______。 （2）装置接口的连接顺序为a_______c。 （3）反应容器F的名称为_______，装置B中球形干燥管中碱石灰的作用为_______。 （4）实验前后，各通入一次N2，第二次通入N2，的作用是_______。 （5）碳与浓硫酸反应的化学方程式为_______。 （6）装置D中发生反应的离子方程式_______。 （7）实验结束后，B装置中U型管增重，则碳含量(质量分数)为_______。 【答案】（1）金刚石、碳纳米管、富勒烯、石墨等 （2）a→gf→de→b(c) （3） ①. 三颈烧瓶(三口烧瓶) ②. 碱石灰吸收空气中可能进入的、等，保证实验测量值的准确性 （4）将装置中产生的气体全部赶入U型管中 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】A中发生氧化还原反应产生二氧化硫和二氧化碳气体，为气体发生装置，为测定其中的碳含量，可先利用D装置除去二氧化碳中混有的二氧化硫，然后经C装置干燥后的二氧化碳进入到B中，为避免空气中的、进入B中而影响实验测量值的准确性，在U型管右侧加装一个盛有碱石灰的干燥管，那么通过B装置中型管的增重量即可计算碳含量。 【小问1详解】 石墨烯的同素异形体有多种，如金刚石、碳纳米管、富勒烯、石墨等，故答案为：金刚石、碳纳米管、富勒烯、石墨等； 【小问2详解】 从左到右，装置顺序为：产生气体→除去二氧化硫→干燥二氧化碳→吸收二氧化碳，所以装置接口的连接顺序为a→gf→de→b(c)，故答案为：a→gf→de→b(c)； 【小问3详解】 反应容器F的名称为三颈烧瓶（或三口烧瓶），装置B中球形干燥管中碱石灰的作用为吸收空气中可能进入的、等，保证实验测量值的准确性，故答案为：三颈烧瓶（或三口烧瓶）；碱石灰吸收空气中可能进入的、等，保证实验测量值的准确性； 【小问4详解】 第一次通入的作用是赶走装置中的空气；第二次通入氮气的作用将装置中产生的气体全部赶入U型管中，故答案为：将装置中产生的气体全部赶入U型管中； 【小问5详解】 碳和浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化硫和二氧化碳，化学方程式为，故答案为：； 【小问6详解】 装置D的目的是除去二氧化硫，其中发生反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问7详解】 B装置中型管增重的为二氧化碳，根据碳原子守恒知，则碳含量(质量分数)为，故答案为：。 17. 高分子化合物H是一种重要工业原料，其单体A不溶于水，可以发生如图变化。 请回答下列问题： （1）有机物A中所含官能团的名称为_______。 （2）反应①的反应类型为_______。 （3）E的某种同分异构体符合下列条件，其结构简式为_______。 ①能发生银镜反应 ②分子中含两个甲基 ③能和金属钠反应生成氢气 （4）反应②的化学方程式是_______。 （5）写出高分子化合物H的结构简式：_______。 （6）①利用下图装置由乙醇和C制备D，试管乙中盛放的是_______。 A．饱和溶液 B．饱和溶液 C．饱和溶液 ②该反应要加入浓硫酸，其作用是：_______。 ③若要把试管乙中制得的有机物分离D出来，应采用的实验操作是____，需要玻璃仪器_____。 【答案】（1）碳碳双键、酯基 （2）取代反应(或水解反应) （3） （4） （5） （6） ①. A ②. 催化剂可以加快反应速率；吸水剂可以提高、的转化率 ③. 分液 ④. 分液漏斗 【解析】 【分析】结合反应①水解生成乙醇和，逆向可推知A的结构式为，发生加聚反应生成H()；乙醇发生催化氧化生成乙醛（B），乙醛继续被氧化生成乙酸（C），乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯（D）；在催化剂条件下发生加成生成E()。 【小问1详解】 结合上述分析，有机物A的结构式为，所含官能团的名称为碳碳双键、酯基，故答案为：碳碳双键、酯基； 小问2详解】 结合上述分析，反应①为酯的水解，反应类型为取代反应(水解)，故答案为：取代反应(或水解反应)；。 【小问3详解】 的某种同分异构体符合下列条件：①能发生银镜反应，说明含有醛基 ②分子中含两个甲基   ③能和金属钠反应生成氢气，说明含有羟基，其结构简式为，故答案为：； 【小问4详解】 结合分析，反应②为乙醇的催化氧化反应，其化学方程式是，故答案为：； 【小问5详解】 结合分析可知，高分子化合物H的结构简式：，故答案为：； 【小问6详解】 ①乙醇和乙酸发生酯化反应： ，试管乙中盛放的饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，故答案为：A； ②该反应要加入浓硫酸，其作用是：催化剂可以加快反应速率；吸水剂可以提高、的转化率，故答案为：催化剂可以加快反应速率；吸水剂可以提高、的转化率； ③若要把试管乙中制得的有机物分离D出来，应采用的实验操作是用分液漏斗分液，故答案为：分液；分液漏斗。 18. 某小组以和草酸的实验研究化学反应速率的影响因素，反应原理为： Ⅰ．甲小组设计如下实验方案探究反应物浓度和溶液酸性对速率的影响： 【限选试剂和仪器】溶液、溶液(末酸化)、溶液、试管、胶头滴管、秒表 序号 稀硫酸 Ⅰ 2.0 1.0 1.0 1.0 Ⅱ 10 2.0 1.0 Ⅲ 2.0 1.0 2.0 （1）表中_______，_______。 （2）为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量_______。 （3）对比实验_______和_______(填序号)可探究溶液酸性对反应速率的影响。 Ⅱ．乙小组利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响，测得实验①③的溶液透光率-时间曲线如下所示。 注：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。颜色越浅，透光率越大。 （4）实验①~③所用草酸的浓度由大到小的顺序为_______(填序号)。 （5）a点和点的速率大小关系：_______(填“>”、“<”或“=”)。 （6）根据曲线，该小组推测能作该反应的催化剂，并设计了如下实验：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入_______，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明能作该反应催化剂的判断依据是_______。 【答案】（1） ①. 1.0 ②. 0 （2）溶液褪色的时间 （3） ①. Ⅰ ②. Ⅲ （4）①>②>③ （5）< （6） ①. 硫酸锰 ②. 在更短的时间内溶液透光率达到最大 【解析】 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比； 【小问1详解】 实验Ⅰ、Ⅱ比较可知，为探究草酸对反应速率的影响，则其它量要相同，故表中a=1.0；实验Ⅰ、Ⅲ比较可知，为探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则其它量要相同，故表中b=0； 【小问2详解】 由表格数据和物质浓度结合方程式可知，反应中高锰酸钾完全反应，其溶液为紫红色，故为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量溶液褪色的时间； 【小问3详解】 实验Ⅰ、Ⅲ的变量为硫酸的浓度，故可探究溶液酸性对反应速率的影响。 【小问4详解】 高锰酸钾溶液为紫红色，完全反应后为无色，结合图可知，褪色时间越短则反应速率越快，对应物质的浓度越大，故实验①~③所用草酸的浓度由大到小的顺序为①>②>③； 【小问5详解】 由图可知，b点曲线的斜率更大，则反应速率更快，故a点和点的速率大小关系：<； 【小问6详解】 根据曲线，该小组推测能作该反应的催化剂，则实验中变量为锰离子，故实验为：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入硫酸锰，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明能作该反应催化剂的判断依据是：在更短的时间内溶液透光率达到最大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$