精品解析：河北省石家庄市第十七中学2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题

石家庄市第十七中学期末考试 高一化学 相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 A127 Si28 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64 一、单选题(共60分) 1. 化学从古至今都对人类生活产生重大影响。下列说法正确的是 A. 运载火箭使用了煤油液氧推进剂，煤油是由C、H、O元素组成的有机物 B. 《抱朴子内篇·黄白》《黄白第十六》中“曾青涂铁，铁赤如铜”主要发生了化合反应 C. 宣纸是古代劳动人民智慧的结晶，它的主要成分属于天然高分子材料 D. TCL公司的“CMiniLED智屏”由3840颗微米级芯片组成，芯片的主要成分为SiO2 2. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率 B. 的催化氧化是一个放热反应，所以降低温度，反应速率加快 C. 用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率 D. 实验室用碳酸钙和盐酸反应制取，用碳酸钙粉末比块状反应要快 3. 燃烧 1 g 乙醇（液态）生成CO2气体和液态水放出热量为29.7 kJ，则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是 A. C2H5OH +3O2 = 2CO2+3H2O △H=－29.7 kJ/mol B. C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(l) △H=+1366.2 kJ/mol C. C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(g) △H=+29.7 kJ/mol D C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(l) △H=－1366.2 kJ/mol 4. 下列实验操作及现象与结论的对应关系正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 通入溶液中 产生白色沉淀 具有氧化性 B 通入氯水中 溶液褪色 具有漂白性 C 向某溶液中先通，再滴加KSCN溶液 溶液变红 溶液中含有 D 将铜片放入浓硝酸中 产生红棕色气体，溶液变为蓝色 浓硝酸表现强氧化性和酸性 A. A B. B C. C D. D 5. 一定温度和压强下，发生反应，下列选项中可以表示该化学反应速率最快的是 A. B. C. D. 6. 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的 A. H+从左侧经过质子交换膜移向右侧 B. 该电池负极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ C. 电子经过导线由O2所在铂电极流入 D. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 7. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + S↓+ SO2↑+ H2O)，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL 1 20 10.0 0.10 100 0.50 0 2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 A. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需V4=10.0，V5=6.0 B. 设计该实验的基本原理为控制变量法 C. 若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则v(H+) = 0.05mol·L-1·min-1 D. 将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 8. 用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下，将NO与H2的混合气体通入 Ce(SO4)2 与 Ce2(SO4)3 的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子的总数一定保持不变 B. 若用NH3替换H2，每消耗2个NO分子，最少消耗3个NH3分子 C. 反应I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D. 反应 Ⅱ 涉及的方程式为2NO + 4Ce3+ + 4H+ = 4Ce4+ + N2 + 2H2O 9. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是 A. 步骤II中用过量的CO2代替H2SO4时，反应后的溶质为NaHCO3 B. 步骤II的化学方程式为Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4 C. 步骤III若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行 D. X可用作木材防火剂，其水溶液俗称为水玻璃 10. 工厂排放的含的烟气对环境危害较大，某企业按照如图所示流程对烟气进行综合处理，下列有关说法正确的是 A. 二氧化硫吸收塔中发生的反应为 B. 氨气吸收塔中发生的反应为 C. 上述流程利用的是氧化还原反应原理 D. 上述流程可降低碳排放，符合低碳经济 11. 下列各组物质的相互关系描述正确的是 A. 乙酸和丙醇互为同系物 B. H2O、D2O和T2O互为同位素 C. 和属于同种物质 D. CH(CH3)3和CH3(CH2)3CH3互为同分异构体 12. 镁与氮气在加热条件下反应生成氮化镁，已知氮化镁遇水剧烈反应。某同学设计如图装置制备氮化镁。下列说法正确的是 A. 实验时先点燃C处酒精灯，一段时间后，再点燃B处酒精灯 B. 干燥管A的作用主要是防止空气中的二氧化碳进入硬质玻璃管 C. 氮化镁与水反应生成的气体，能使紫色石蕊试液变红 D. 蒸馏烧瓶中反应的方程式是NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O 13. 某科研人员提出与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是 A. HAP能提高与的反应速率 B. 在整个反应历程中，有极性键和非极性键的断裂 C. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 D. 该反应可表示为： 14. 维生素A对人体特别是对人的视力有重要作用，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 维生素A的分子式为 B. 1mol维生素A最多能和3mol氢气发生加成反应 C. 维生素A含有苯环结构 D. 维生素A分子中含有两种官能团 15. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 向氯化钙溶液中通入CO2气体：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+ B. Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应：Ca2++ HCO+OH-=CaCO3↓+H2O C. 含等物质的量的Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl- D. 次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2＋H2O＋ClOˉ=SO＋Clˉ＋2H+ 16. 物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是 A. 工业上通过a→c→d→e来制备 B. a→b的过程是氮的固定 C. 浓的溶液和浓的溶液反应可以得到 D. 加热的固态钾盐可以产生 17. 室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①；②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是 A. 0～30min时间段内，Y的平均反应速率为 B. 反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C. 如果反应能进行到底，反应结束时62.5％的M转化为Z D. 反应①的活化能比反应②的活化能小 18. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ① ② ③ ④ ⑤ A. ①⑤ B. ②③ C. ②⑤ D. ③④ 19. 高能固氮反应条件苛刻，计算机模拟该历程如图所示，在放电的条件下，微量的O2或N2裂解成游离的O或N原子，分别与N2和O2发生以下连续反应生成NO。下列说法错误的（ ） A. 图1中，中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O B. NO的生成速率很慢是因为图2中间体2到过渡态4的能垒较大 C. 由O和N2制NO的活化能为315.72kJ•mol-1 D. 由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率慢 20. 向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L 0.5mol/L NaOH溶液，生成沉淀质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是(　　) A. 原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为2：1 B. 原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol/L C. 产生的NO的体积为2.24L D. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.4mol 二、非选择题(共40分) 21. 已知甲酸(HCOOH)是羧酸中组成最简单的酸，它具有羧酸的性质，在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳，现用甲酸与甲醇反应制取甲酸甲酯来验证甲酸具有能发生酯化反应的性质，装置如图所示． 回答下列问题： （1）生成甲酸甲酯反应的化学方程式为___________________． （2）实验过程中选用的试剂及用品有浓硫酸、甲醇、甲酸，还有___________、__________两种物质． （3）导管a不能伸入液面以下的理由是________________________． （4）在实验过程中导管b____________(填“能”或“不能”)直接与大气相通，理由_________________； （5）大试管中溶液的作用有溶解甲醇、吸收甲酸，还有___________________． （6）若大试管中溶液是NaOH溶液，则收集到的产物比预期的少，其原因是___________________． 22. Ⅰ．汽车尾气排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。 已知：①2CO(g)+O2(g)CO2(g), △H=-566.0kJ·mol-1 ②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.5 kJ·mol-1 回答下列问题： （1） CO的燃烧热为___________，若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则1molNO (g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。 （2）为了模拟反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) 在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 c(NO)/(10-4 kJ·mol-1) 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 c(CO)/(10-3kJ·mol-1) 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 ①前2s内的平均反应速率v(N2)___________。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．2n(CO2)=n(N2) B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．气体密度不变D．容器内气体压强不变 （3）在某恒容容器中发生下列反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，将一定量的NO2放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。 该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)，已知图中a 点对应温度下，NO2的起始压强P0为120kPa，计算该温度 下反应的平衡常数 Kp的值为___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ．N2H4-O2燃料电池是一种高效低污染的新型电池，其装置如图所示： N2H4的电子式为___________ ；a极的电极反应方程式为___________； 23. 海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下： 请回答下列有关问题： （1）下列有关实验室模拟步骤①的说法正确的是_______。 a. 溶解粗盐时，尽量使溶液稀些，以保证食盐完全溶解 b. 滤去不溶性杂质后，将滤液移到坩埚内加热浓缩 c. 当蒸发到剩有少量液体时停止加热，利用余热蒸干 d. 制得的晶体转移到新过滤器中，需用大量水进行洗涤 （2）“氯碱工业“通过电解饱和食盐水可制得溶液、和另一种无色无味的气体，该气体的化学式为_______。 （3）下列有关说法正确的是_______(填字母序号)。 a. 在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化 b. 用澄清的石灰水可鉴别溶液和溶液 c. 除去粗盐中、、加入试剂的先后顺序为、、 d. 海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘 （4）某活动小组模拟上述工业原理制备。实验装置如图所示(夹持、固定用的仪器未画出)。 ①乙装置盛装的试剂是_______；丁装置的作用为_______。 ②丙中发生反应的化学方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 石家庄市第十七中学期末考试 高一化学 相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 A127 Si28 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Cu64 一、单选题(共60分) 1. 化学从古至今都对人类生活产生重大影响。下列说法正确的是 A. 运载火箭使用了煤油液氧推进剂，煤油是由C、H、O元素组成的有机物 B. 《抱朴子内篇·黄白》《黄白第十六》中“曾青涂铁，铁赤如铜”主要发生了化合反应 C. 宣纸是古代劳动人民智慧的结晶，它的主要成分属于天然高分子材料 D. TCL公司的“CMiniLED智屏”由3840颗微米级芯片组成，芯片的主要成分为SiO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．运载火箭使用了煤油液氧推进剂，煤油是石油分馏产品，其中含有多种烃，烃中含有C、H两种元素，A错误； B．《抱朴子内篇·黄白》《黄白第十六》中“曾青涂铁，铁赤如铜”，发生反应是Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，发生的反应是置换反应，B错误； C．宣纸是古代劳动人民智慧的结晶，它的主要成分是纤维素，纤维素属于天然高分子材料，C正确； D．芯片的主要成分为晶体Si，而不是SiO2，D错误； 故合理选项是C。 2. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率 B. 的催化氧化是一个放热反应，所以降低温度，反应速率加快 C. 用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率 D. 实验室用碳酸钙和盐酸反应制取，用碳酸钙粉末比块状反应要快 【答案】D 【解析】 【详解】A．增加水的量，水为纯液体，不影响反应速率，反应速率不变，故A错误； B．降低温度，反应速率减小，故B错误； C．浓硫酸和锌反应生成二氧化硫，不生成氢气，故C错误； D．相同质量的粉末状碳酸钙比块状碳酸钙表面积大，反应物接触面积越大，化学反应速率越大，则实验室用碳酸钙和盐酸反应制取，用碳酸钙粉末比块状反应要快，故D正确； 答案选D。 3. 燃烧 1 g 乙醇（液态）生成CO2气体和液态水放出热量为29.7 kJ，则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是 A. C2H5OH +3O2 = 2CO2+3H2O △H=－29.7 kJ/mol B. C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(l) △H=+1366.2 kJ/mol C. C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(g) △H=+29.7 kJ/mol D. C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(l) △H=－1366.2 kJ/mol 【答案】D 【解析】 【详解】1g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热29.7kJ，则1mol乙醇，质量为46g，完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为：46×29.7kJ=1366.2kJ，其燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.2kJ•mol-1；故选D。 4. 下列实验操作及现象与结论的对应关系正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 通入溶液中 产生白色沉淀 具有氧化性 B 通入氯水中 溶液褪色 具有漂白性 C 向某溶液中先通，再滴加KSCN溶液 溶液变红 溶液中含有 D 将铜片放入浓硝酸中 产生红棕色气体，溶液变为蓝色 浓硝酸表现强氧化性和酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2通入溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀，S元素化合价升高，可知SO2具有还原性，A错误； B．通入氯水中，发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，S元素化合价升高，可知SO2具有还原性，B错误； C．先通，可氧化亚铁离子，不能排除铁离子的干扰，不能检验亚铁离子，应先加KSCN溶液无现象，后通，若溶液变红，可知溶液中含有，C错误； D．Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则产生红棕色气体，溶液变为蓝色，可知浓硝酸表现强氧化性和酸性，D正确； 故选D。 5. 一定温度和压强下，发生反应，下列选项中可以表示该化学反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】比较反应速率的大小，需要换算成同一种物质去比较，且单位相同，此题可将所有反应速率转化为物质A的反应速率去比较，而反应速率之比等于化学计量数之比。 【详解】A．； B．，换算成用物质A表示的反应速率为：=； C．=，换算成用物质A表示的反应速率为：≈； D．，换算成用物质A表示的反应速率为：≈； 综上分析，用物质A表示的反应速率最大的为，答案选A。 6. 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的 A. H+从左侧经过质子交换膜移向右侧 B. 该电池的负极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+ C. 电子经过导线由O2所在的铂电极流入 D. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 【答案】B 【解析】 【分析】该装置中含有质子交换膜，则电解质溶液为酸性，酸性条件下，乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应；根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物，再根据原电池原理写出该电池的反应式来判断。 【详解】A．由分析可知，该装置中正极上是氧气得电子的还原反应，则右侧Pt电极为正极，H+从左侧经过质子交换膜移向右侧，故A正确； B．该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应，分析装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸，CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，故B错误； C．乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电流由正极流向负极，即电子经过导线由O2所在的铂电极流入，故C正确； D．根据微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可以计算出被测气体中酒精的含量，故D正确； 故选B。 7. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + S↓+ SO2↑+ H2O)，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 A. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则需V4=10.0，V5=6.0 B. 设计该实验的基本原理为控制变量法 C. 若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则v(H+) = 0.05mol·L-1·min-1 D. 将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．用实验1和3探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，则硫代硫酸钠的浓度需要相同，即V4=10.0mL，同时溶液总体积也要相同，V5=6.0mL，A正确； B．要探究影响化学反应速率的因素，则每次实验只有一个变量不同，其他变量都需要保持相同，因此设计该实验的基本原理为控制变量法，B正确； C．根据实验1中所加试剂的量和反应方程式可知，稀硫酸过量，不再产生沉淀时硫代硫酸钠被全部消耗，但是氢离子有剩余，此时v(H+)=2v(Na2S2O3)=0.02mol·L-1·min-1，C错误； D．硫酸钠对反应没有影响，可将水更换为硫酸钠溶液，D正确； 故答案选C。 8. 用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下，将NO与H2的混合气体通入 Ce(SO4)2 与 Ce2(SO4)3 的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子的总数一定保持不变 B. 若用NH3替换H2，每消耗2个NO分子，最少消耗3个NH3分子 C. 反应I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D. 反应 Ⅱ 涉及的方程式为2NO + 4Ce3+ + 4H+ = 4Ce4+ + N2 + 2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应过程中Ce3+和Ce4+相互转化，混合溶液中Ce3+和Ce4+离子的总数一定保持不变，A正确； B．NO和NH3反应生成N2和H2O的化学方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O，每消耗2个NO分子，最少消耗个NH3，B错误； C．反应I的化学方程式为2Ce4++H2=2Ce3++2H+，Ce4+为氧化剂，H2为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1，C正确； D．反应Ⅱ中Ce3+、NO和H+反应生成Ce4+、N2和水，离子方程式为2NO + 4Ce3+ + 4H+ = 4Ce4+ + N2 + 2H2O，D正确； 故答案选B。 9. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是 A. 步骤II中用过量的CO2代替H2SO4时，反应后的溶质为NaHCO3 B. 步骤II的化学方程式为Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4 C. 步骤III若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行 D. X可用作木材防火剂，其水溶液俗称为水玻璃 【答案】C 【解析】 【分析】粗二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠与稀硫酸生成硅酸沉淀，硅酸经过灼烧得到二氧化硅。 【详解】A．过量的二氧化碳和硅酸钠溶液反应得到硅酸沉淀和碳酸氢钠溶液，故反应后的溶质为碳酸氢钠，A正确； B．步骤II中硅酸钠和硫酸反应生成硅酸沉淀和硫酸钠，方程式正确，B正确； C．灼烧在坩埚中进行，C错误； D．硅酸钠的水溶液可用作木材防火剂，硅酸钠溶液俗称水玻璃，D正确； 故选C。 10. 工厂排放的含的烟气对环境危害较大，某企业按照如图所示流程对烟气进行综合处理，下列有关说法正确的是 A. 二氧化硫吸收塔中发生的反应为 B. 氨气吸收塔中发生的反应为 C. 上述流程利用的是氧化还原反应原理 D. 上述流程可降低碳排放，符合低碳经济 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硫吸收塔中发生的反应为亚硫酸铵溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为，故A正确； B．氨气吸收塔中发生的反应为亚硫酸氢铵和氨气反应生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为，故B错误； C．二氧化硫吸收塔中发生的反应和氨气吸收塔中发生的反应，元素的化合价均未发生变化，没有氧化还原反应发生，故C错误； D．该过程为吸收工厂排放的二氧化硫，与二氧化碳的吸收无关，则与碳排放无关，故D错误； 故选A。 11. 下列各组物质的相互关系描述正确的是 A. 乙酸和丙醇互为同系物 B. H2O、D2O和T2O互为同位素 C. 和属于同种物质 D. CH(CH3)3和CH3(CH2)3CH3互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．同系物指结构相似，组成上相差若干个“CH2”基团的有机物，乙酸和丙醇的官能团不相同，其结构不相似，A错误； B．同位素指的是质子数相同，中子数不同的原子之间的关系，H2O、D2O和T2O均是化合物，B错误； C．CH4是正四面体结构，其二氯代物的结构只有一种， 和属于同种物质，C正确； D．同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物，CH(CH3)3和CH3(CH2)3CH3的分子式分别是C4H10和C5H12，二者不是同分异构体，D错误； 故选C。 12. 镁与氮气在加热条件下反应生成氮化镁，已知氮化镁遇水剧烈反应。某同学设计如图装置制备氮化镁。下列说法正确的是 A. 实验时先点燃C处酒精灯，一段时间后，再点燃B处酒精灯 B. 干燥管A的作用主要是防止空气中的二氧化碳进入硬质玻璃管 C. 氮化镁与水反应生成的气体，能使紫色石蕊试液变红 D. 蒸馏烧瓶中反应的方程式是NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．制备氮化镁需要在加热条件下让纯净的氮气与镁反应，因此要让生成的氮气充满整个装置时，再点燃C处的酒精灯，实验时先点燃B处酒精灯，一段时间后，再点燃C处酒精灯，A错误； B．因为氮化镁遇水剧烈反应，干燥管A的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入硬质玻璃管，B错误； C．氮化镁与水反应生成的气体为氨气，能使紫色石蕊试液变蓝，C错误； D．蒸馏烧瓶中氯化铵和亚硝酸钠发生氧化还原反应生成氮气，方程式为NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O，D正确； 答案选D。 13. 某科研人员提出与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是 A. HAP能提高与的反应速率 B. 在整个反应历程中，有极性键和非极性键的断裂 C. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 D. 该反应可表示为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，HAP是催化剂，能提高与的反应速率，A项正确； B．在整个反应历程中，有极性键(如C-H键)和非极性键(如O-O键)的断裂，B项正确； C．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分来自O2，另一部分来自于甲醛，C项错误； D．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，该反应可表示为为，D项正确； 答案选C 14. 维生素A对人体特别是对人的视力有重要作用，其结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 维生素A的分子式为 B. 1mol维生素A最多能和3mol氢气发生加成反应 C. 维生素A含有苯环结构 D. 维生素A分子中含有两种官能团 【答案】D 【解析】 【详解】A．维生素A的分子式为C20H30O，A不正确； B．维生素A分子中含有4个碳碳双键，1mol维生素A最多能和5mol氢气发生加成反应，B不正确； C．维生素A分子中含有环状结构，但不含有苯环结构，C不正确； D．维生素A分子中含有碳碳双键和羟基两种官能团，D正确； 故选D。 15. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 向氯化钙溶液中通入CO2气体：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+ B. Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应：Ca2++ HCO+OH-=CaCO3↓+H2O C. 含等物质的量的Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl- D. 次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2＋H2O＋ClOˉ=SO＋Clˉ＋2H+ 【答案】C 【解析】 【分析】根据离子反应的条件判断，离子反应是否发生，根据反应物的量判断反应物的关系比，根据氧化还原反应的先强后弱规律判断，反应的先后顺序。 【详解】A．氯化钙溶液中通入二氧化碳气体，由于碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，所以不发生反应，故A不正确； B．根据氢氧化钠的过量判断，Ca(HCO3)2溶液是少量，故应该反应无剩余，则离子方程式为：Ca2++ 2HCO+2OH-=CaCO3↓++2H2O，故B不正确； C．根据还原性： I->Fe2+>Br-,故通入适量氯气后根据先与强的还原性的离子发生反应，故C正确； D．根据二氧化硫的量的多少进行判断反应SO2＋H2O＋3ClOˉ=SO＋Clˉ＋2HClO，故D不正确。 【点睛】注意离子反应的方向是向离子浓度减小的方向进行，氧化还原反应要遵循先强后弱规律。 16. 物质类别和元素价态，是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是 A. 工业上通过a→c→d→e来制备 B. a→b的过程是氮的固定 C. 浓的溶液和浓的溶液反应可以得到 D. 加热固态钾盐可以产生 【答案】B 【解析】 【分析】根据元素化合价推测物质可能的化学式，据此分析。 【详解】A．工业上氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，即，A正确； B．氮的固定是指由游离态的氮转化为含氮化合物的过程，a→b的过程是，是由化合态的氮转化为游离态的氮过程，B错误； C．和可发生归中反应生成氯气，C正确； D．氯酸钾受热分解可生成氯化钾和氧气，，D正确； 故本题选B。 17. 室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①；②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是 A. 0～30min时间段内，Y的平均反应速率为 B. 反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C. 如果反应能进行到底，反应结束时62.5％的M转化为Z D. 反应①的活化能比反应②的活化能小 【答案】D 【解析】 【详解】A．0～30min时，，则②反应，则①，根据反应系数比，，Y的平均反应速率为，故A正确； B．体系中Y和Z的浓度之比等于反应①②的速率之比，保持不变，故B正确； C．前30min内，M转化为Z的转化率为，反应中M转化为Y、Z的比例不变，则如果反应能进行到底，反应结束时62.5％的M转化为Z，故C正确； D．根据上述分析，反应①的速率小于反应②，则反应①的活化能比反应②的活化能大，故D错误； 故选D。 18. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ① ② ③ ④ ⑤ A. ①⑤ B. ②③ C. ②⑤ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①与在点燃条件下得到，与反应得到、，故①不能按给定条件实现相应转化； ②与反应得到，再根据强酸制弱酸原理，与反应得到，②能实现转化； ③的冶炼通过电解熔融得到，③不能实现转化； ④与在点燃条件下得到，④不能实现转化； ⑤溶于水得到，经氧化得到，⑤能实现转化； 综上所述，能实现转化的为②⑤； 答案选C。 19. 高能固氮反应条件苛刻，计算机模拟该历程如图所示，在放电的条件下，微量的O2或N2裂解成游离的O或N原子，分别与N2和O2发生以下连续反应生成NO。下列说法错误的（ ） A. 图1中，中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O B. NO的生成速率很慢是因为图2中间体2到过渡态4的能垒较大 C. 由O和N2制NO的活化能为315.72kJ•mol-1 D. 由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率慢 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图1可知，中间体1为O-O═N，产物1为O+N═O，所以中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O，故A正确； B、反应的能垒越高，反应速率越小，总反应的快慢主要由机理反应慢的一步决定，由图2可知，中间体2到过渡态4的能垒较大、为223.26kJ/mol，决定了NO的生成速率很慢，故B正确； C、由图2可知，反应物2到过渡态4的能垒为315.72kJ•mol-1，过渡态4到反应物2放出能量为逆反应的活化能，所以由O和N2制NO的能垒或活化能为315.72kJ•mol-1，故C正确； D、由图1可知，N和O2制NO的过程中各步机理反应的能垒不大，反应速率较快；由图2可知，O原子和N2制NO的过程中多步机理反应的能垒较高、中间体2到过渡态4的能垒为223.26kJ/mol，导致O原子和N2制NO的反应速率较慢，所以由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率快，故D错误； 故选：D。 【点睛】明确图中能量变化、焓变与能垒或活化能关系为解答的关键，注意反应过程中能量变化和反应速率之间的关系。 20. 向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L 0.5mol/L NaOH溶液，生成沉淀质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是(　　) A. 原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为2：1 B. 原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol/L C. 产生的NO的体积为2.24L D. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.4mol 【答案】A 【解析】 【详解】A. 向所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1L，溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，n(NaNO3)＝n(NaOH)＝0.5mol/L×1L＝0.5mol，沉淀为Cu(OH)2，质量为19.6g，其物质的量为：19.6g÷98g/mol＝0.2mol，根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)＝n[Cu(OH)2]，所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]＝n[Cu(OH)2]＝0.2mol。设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有64x+144y＝13.6，根据铜元素守恒有x+2y＝0.2，联立方程解得x＝0.1，y＝0.05，则：n(Cu)：n(Cu2O)＝0.1mol：0.05mol＝2：1，故A正确； B. 根据N元素守恒可知n(HNO3)＝n(NO)+n(NaNO3)，根据电子转移守恒可知：3n(NO)＝2n(Cu)+2n(Cu2O)，所以3n(NO)＝2×0.1mol+2×0.05mol，解得n(NO)＝0.1mol，根据Na元素可知n(NaNO3)＝n(NaOH)＝0.5mol/L×1L＝0.5mol，所以n(HNO3)＝n(NO)+n(NaNO3)＝0.1mol+0.5mol＝0.6mol，所以原硝酸溶液的浓度为：0.6mol÷0.25L＝2.4mol/L，故B错误； C. 由B中计算可知n(NO)＝0.1mol，但NO不一定处于标准状况下，即NO的体积不一定为0.1mol×22.4L/mol＝2.24L，故C错误； D. 反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中知n剩余(HNO3)+2n[[Cu(NO3)2]＝n(NaNO3)，所以n剩余(HNO3)＝n(NaNO3)﹣2n[[Cu(NO3)2]＝0.5mol﹣2×0.2mol＝0.1mol，故D错误； 故选：A。 二、非选择题(共40分) 21. 已知甲酸(HCOOH)是羧酸中组成最简单的酸，它具有羧酸的性质，在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳，现用甲酸与甲醇反应制取甲酸甲酯来验证甲酸具有能发生酯化反应的性质，装置如图所示． 回答下列问题： （1）生成甲酸甲酯反应的化学方程式为___________________． （2）实验过程中选用的试剂及用品有浓硫酸、甲醇、甲酸，还有___________、__________两种物质． （3）导管a不能伸入液面以下的理由是________________________． （4）在实验过程中导管b____________(填“能”或“不能”)直接与大气相通，理由为_________________； （5）大试管中溶液的作用有溶解甲醇、吸收甲酸，还有___________________． （6）若大试管中溶液是NaOH溶液，则收集到的产物比预期的少，其原因是___________________． 【答案】 ①. HCOOH+CH3OH HCOOCH3+H2O ②. 饱和Na2CO3溶液 ③. 碎瓷片(或沸石) ④. 防止液体受热不均匀引起倒吸 ⑤. 不能 ⑥. CO和CH3OH都是有毒物质且对环境有污染 ⑦. 降低甲酸甲酯在水中的溶解度，利于分层析出的作用 ⑧. 甲酸甲酯在NaOH溶液存在的条件下水解了一部分 【解析】 【分析】 【详解】（1）生成甲酸甲酯反应的化学方程式为HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O，故答案为HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O； （2）实验过程中选用的试剂及用品有浓硫酸、甲醇、甲酸，还有饱和Na2CO3溶液、碎瓷片(或沸石)，故答案为饱和Na2CO3溶液；碎瓷片(或沸石)； （3）导管a不能伸入液面以下的理由是防止液体受热不均匀引起倒吸，故答案为防止液体受热不均匀引起倒吸； （4）在实验过程中导管b不能直接与大气相通，理由为CO和CH3OH都是有毒物质且对环境有污染，故答案为不能；CO和CH3OH都是有毒物质且对环境有污染； （5）大试管中溶液的作用有溶解甲醇、吸收甲酸，还有降低甲酸甲酯在水中的溶解度，利于分层析出的作用，故答案为降低甲酸甲酯在水中的溶解度，利于分层析出的作用； （6）若大试管中溶液是NaOH溶液，则收集到的产物比预期的少，其原因是甲酸甲酯在NaOH溶液存在的条件下水解了一部分，故答案为甲酸甲酯在NaOH溶液存在的条件下水解了一部分。 22. Ⅰ．汽车尾气排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。 已知：①2CO(g)+O2(g)CO2(g), △H=-566.0kJ·mol-1 ②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+1805 kJ·mol-1 回答下列问题： （1） CO的燃烧热为___________，若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则1molNO (g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。 （2）为了模拟反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) 在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 c(NO)/(10-4 kJ·mol-1) 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 c(CO)/(10-3kJ·mol-1) 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 ①前2s内的平均反应速率v(N2)___________。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是___________。 A．2n(CO2)=n(N2) B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．气体密度不变D．容器内气体压强不变 （3）在某恒容容器中发生下列反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，将一定量的NO2放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。 该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)，已知图中a 点对应温度下，NO2的起始压强P0为120kPa，计算该温度 下反应的平衡常数 Kp的值为___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ．N2H4-O2燃料电池是一种高效低污染的新型电池，其装置如图所示： N2H4的电子式为___________ ；a极的电极反应方程式为___________； 【答案】 ①. 283kJ·mol-1 ②. 631.8 ③. 1.875×10-4mol/L·s ④. BD ⑤. 吸热 ⑥. 81 ⑦. ⑧. N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O 【解析】 【详解】Ⅰ（1） 已知：①2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1，则CO的燃烧热为566.0kJ =283kJ·mol-1；设1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为x，由反应②可知，946 kJ＋498 kJ－2x＝＋180.5 kJ，得x＝631.8kJ，即1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为631.75 kJ；（2）①根据化学反应速率之比等于计量数之比，由表中数据可知，前2s内的平均反应速率v(N2) = v(NO)= ； （2）A、2n(CO2)=n(N2)，反应开始时二氧化碳和氮气的量为0，根据化学计量，反应过程中生成的量始终为2n(CO2)=n(N2)，无法判断是否达到平衡状态，选项A错误；B、该反应是气体体积缩小的反应，反应达到平衡状态前气体的物质的量始终不变，则气体的平均摩尔质量也发生变化，当容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明达到了平衡状态，选项B正确；C、容器内混合气体的密度保持不变：该反应中气体的体积不变、质量不变，根据ρ=可知，气体的密度始终不变，选项C错误；D、该反应是气体体积缩小的反应，反应达到平衡状态前气体的物质的量始终不变，则压强也发生变化，当容器内压强保持不变时，说明达到了平衡状态，选项D正确；答案选BD； （3）根据图中信息可知，温度升高平衡转化率增大，则升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应； 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 起始 P0 0 0 反应 0.6P0 0.6P0 0.3P0 平衡 0.4P0 0.6P0 0.3P0 K=； Ⅱ．N2H4的电子式为；N2H4在a极失电子产生氮气，电极反应方程式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。 23. 海洋中有丰富矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下： 请回答下列有关问题： （1）下列有关实验室模拟步骤①的说法正确的是_______。 a. 溶解粗盐时，尽量使溶液稀些，以保证食盐完全溶解 b. 滤去不溶性杂质后，将滤液移到坩埚内加热浓缩 c. 当蒸发到剩有少量液体时停止加热，利用余热蒸干 d. 制得的晶体转移到新过滤器中，需用大量水进行洗涤 （2）“氯碱工业“通过电解饱和食盐水可制得溶液、和另一种无色无味气体，该气体的化学式为_______。 （3）下列有关说法正确的是_______(填字母序号)。 a. 在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化 b. 用澄清的石灰水可鉴别溶液和溶液 c. 除去粗盐中、、加入试剂的先后顺序为、、 d. 海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘 （4）某活动小组模拟上述工业原理制备。实验装置如图所示(夹持、固定用的仪器未画出)。 ①乙装置盛装的试剂是_______；丁装置的作用为_______。 ②丙中发生反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）c （2）H2 （3）c （4） ①. 饱和碳酸氢钠溶液 ②. 吸收防止污染空气 ③. 【解析】 【分析】从流程图中可以看出，海水通过一系列操作得到粗盐和母液，粗盐经过提纯得到精盐，可用于氯碱工业，利用侯式制碱法，得到碳酸氢钠，再受热分解制得碳酸钠；母液中的溴离子，通入氯气，制得溴，再通过富集，与二氧化硫在水溶液中反应生成氯化溴化钠，再通入氯气，制得单质溴。 【小问1详解】 a．如果溶液太稀，不便于后面的蒸发结晶，a错误； b．加热浓缩不能在坩埚里进行，b错误； c．当蒸发到剩有少量液体时停止加热，利用余热蒸干，否则会造成固体颗粒四溅，c正确； d．如果用大量水冲洗，会让食盐重新溶解于水中，降低产率，d错误； 故选c。 【小问2详解】 电解饱和食盐水，生成了氯气，氯元素的化合价升高，必有元素化合价降低，又提示生成了无色无味的气体，只能为H2。 【小问3详解】 a．在第③中，单质溴被二氧化硫还原为溴离子，即溴元素被还原，a错误； b．碳酸钠和碳酸氢钠都能使澄清石灰水变浑浊，故不能鉴别，b错误； c．先加氢氧化钠除去镁离子，再加氯化钡除去硫酸根离子，再加碳酸钠除去钙离子和多余的钡离子，最后多余的碳酸钠和氢氧化钠可用盐酸一起除去，c正确； d．海水中只有碘离子，没有单质碘，故无法用升华来直接制备碘，d错误； 故选c。 【小问4详解】 ①盐酸有挥发性，则装置乙用于除去二氧化碳中的HCl，即乙中装有的为饱和碳酸氢钠溶液，由于氨气会污染空气，则丁中装有稀盐酸用于吸收NH3作尾气处理。 ②丙装置中，一共混入的物质是氨气、氯化钠、二氧化碳和水，相互之间反应生成碳酸氢钠，其方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$