精品解析：湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题

湖南省常德市汉寿县第一中学2024－2025学年 高二上学期开学考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 Na：23 V：51 Fe：56 Cu：64 一、单选题(每题 3 分，共 42 分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列对物质的用途、解释中均正确的是 A. 高纯硅广泛应用于光导纤维、太阳能电池和计算机芯片，硅具有半导体性能 B. SiC俗称金刚砂，可用作耐高温结构材料，耐高温半导体材料 C. 硫酸钡医学上用作钡餐是因为Ba2+无毒 D. 雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的二氧化氮 2. 下列对化学用语的描述正确的是 A. NH3的电子式： B. CO2的空间填充模型： C. 乙醇的结构式： D. 34S2-的结构示意图： 3. 纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，放电时两个电极反应分别为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，下列说法正确的是 A. Zn发生还原反应，Ag2O发生氧化反应 B. 溶液中OH-向Ag2O极移动，K+向Zn极移动 C. 在电池放电过程中,KOH溶液的浓度保持不变 D. Zn是负极，Ag2O是正极 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol固体中含共价键数目为 B. 31g（分子结构为）中含共价键数目为 C. 100mL0.1的NaOH水溶液中氧原子数目为 D. 0.2mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后，生成分子数目为 5. 下列说法中正确的是 A. 铁在潮湿空气中生锈是自发过程 B. 电解池的反应是属于自发反应 C. NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程 D. 非自发反应在任何条件下一定都不能发生 6. 用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是 途径①：SH2SO4 途径②：SSO2SO3H2SO4 A. 途径①的反应原理为强酸制弱酸 B. 途径②的第二步反应是可逆反应 C. 由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗lmolS均转移6mol电子 D. 途径②与途径①相比，更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①产生的污染少 7. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是（ ） A. 碳酸钙溶解于盐酸：CO32-＋2H＋= CO2↑＋H2O B. 单质铁与稀硫酸反应：Fe＋2H+=Fe3+＋H2↑ C. 电解饱和食盐水制氯气：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ D. 过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液：2OH-+CO2=CO32- 8. 某学生设计如图所示装置进行铜与稀硝酸(足量)的反应实验。 下列叙述正确的是 A. 开始反应时，铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈无色 B. 反应中间阶段释放出气泡的速率会明显加快，其原因可能是生成物对反应有催化作用 C. 铜与稀硝酸的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 D. 最终铜丝与液面脱离接触，锥形瓶内气体呈红棕色 9. 2020年9月，研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体。常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备的流程如图所示，下列说法正确的是 A. 理论上，白磷可生产 B. 白磷与足量浓溶液反应的化学方程式也可为： C. 次磷酸分子式为，属于一元酸 D. 流程中，每一步均属于氧化还原反应 10. 科学家结合实验和计算机模拟结果，研究了在贵重金属催化剂表面上的气态体系中，一个CO分子还原NO的能量变化与反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的热化学方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=Ed-EakJ•mol-1 B. 决定整个反应速率快慢的步骤是① C. 反应过程中断裂与形成的化学键都包含极性键 D. 改变催化剂不能使反应的焓变和熵变发生改变 11. 下列各实验的现象及结论都正确的是 选项 实验 现象 结论 A 浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石灰水 蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊 使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2 B 铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸钾固体 加热时无明显现象，加入硝酸钾后溶液变蓝 硝酸钾起催化作用 C 过量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴加KSCN溶液 有无色气泡产生， 溶液呈血红色 稀硝酸能将Fe氧化成Fe3+ D 将铜粉加入稀硝酸中 有无色气泡产生，遇空气变红棕色，溶液呈蓝色 该气体是NO A. A B. B C. C D. D 12. W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；X与Z同主族。下列叙述正确的是 A. Y与X形成的化合物都只含有离子键 B. X与Z形成的化合物的排放会导致酸雨 C. 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D. Z的氧化物对应的水化物均为强酸 13. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如图，下列判断正确的是 A. 由图1可知，该反应正反应为放热反应 B. 由图2可知，该反应m+n<p C. 图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3 D. 图4中，若T2>T1则△H<0且m+n<p 14. 在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法正确的是 A. 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率 B. a、b、c三点的速率大小为： C. 在不同时刻都存在关系： D. 若升高反应温度，则随时间变化关系如图中曲线乙所示 二、非选择题(共 4 个大题，除标注外每空 2 分，共 58 分) 15. 有机化合物是种类最多的物质，随着化工产业的不断发展，在人类生活中起着越来越重要的作用。请结合所学知识，回答下列问题： I．日常生活中有很多常见的有机物。现有下列几种有机物： ①CH3CH2CH3②CH2=CHCH3③CH3CH2CH(CH3)2④CH3CH2OH ⑤CH3CH2OCH2CH3⑥CH3OCH3。 （1）以上物质中，与CH4互为同系物的是___________(填标号，下同)。 （2）以上物质中，与CH3CH2OH互为同分异构体的是___________。 （3）物质③的一氯取代物共有___________种。 II．有机物N存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料，可以乙烯、丙烯等石油产品为原料进行合成： （4）由乙烯生成有机物M的化学反应类型是___________。 （5）有机物N中含有的官能团是___________(填名称)。 （6）久置的N自身会发生聚合反应，所得的聚合物具有较好的弹性，可用于生产织物和皮革处理剂。请写出该聚合物的结构简式：___________。 III．乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。 （7）乳酸和足量金属钠反应的化学方程式为___________。 （8）乳酸和NaHCO3反应的化学方程式为___________。 （9）乳酸发生催化氧化反应化学方程式为___________。 16. 硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛化学药品，可用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等；也用于配制硫氰酸盐溶液，检验Fe3+、Cu2+ 和Ag+ 等。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示： 已知：① NH3不溶于CS2，CS2密度比水大且不溶于水。 ② 三颈烧瓶内盛放：CS2、水和催化剂。 ③ CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O。NH4SCN在高于170℃易分解，NH4HS在105℃就会完全分解。 回答下列问题： （1）装置E的作用是吸收尾气，防止污染环境，写出吸收NH3时反应的离子方程式___________。(已知：被还原为Cr3+)。 （2）三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂，三颈烧瓶中的导气管口必须伸入CS2液面下，目的是___________。 （3）制备硫氰化钾晶体：①打开K1，加热装置A、D，缓缓地向装置D中充入气体。②一段时间后熄灭A处的酒精灯，关闭K1，保持三颈烧瓶内液温为105℃一段时间。③打开K2，继续保持液温105℃，缓缓滴入适量的KOH溶液。④反应结束后，先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压___________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。 （4）测定晶体中KSCN的含量：称取6.0g样品，配成500mL溶液，量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定[已知：滴定时发生反应的离子方程式：SCN－+Ag+=AgSCN↓(白色)]，重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下。 实验编号 AgNO3溶液的浓度(mol/L) 滴定完成时，AgNO3溶液滴入的体积(mL) 待测溶液的体积(mL) 1 0.1000 23.94 25.00 2 0.1000 24.06 25.00 3 0.1000 26.80 25.00 请完成下列问题： ①滴定达到终点现象_________。 ②晶体中KSCN的质量分数为________。 17. 砷在元素周期表中与氮同主族，砷及其化合物被运用在农药、医药和染料等领域中。某含砷工业废水经处理可转化为粗，流程如下： 已知： ①含工业废水主要以亚砷酸()形式存在，为三元弱酸，受热分解为； ②微溶于水，难溶于水。 回答下列问题： （1）砷元素在元素周期表中的位置为_______。 （2）“碱浸”中发生反应的离子方程式为_______。 （3）从绿色化学角度考虑，“试剂1”可以选择_______(填化学式)。 （4）“沉砷”在流程中的目的是_______；“沉砷”的最佳温度是，温度高于时，随温度升高转化率下降，可能的原因是_______。 （5）“废渣”的主要成分是_______，“转化”中发生反应的化学方程式为_______。 （6）从综合利用的角度考虑“滤液2”可返回_______步骤中循环再利用。 18. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，一种工业合成氨的简易流程图如下： （1）根据下表中键能写出合成氨的热化学方程式___________。 化学键 H—H O—H N≡N H—N E/(kJ·mol-1) 436 465 946 391 （2）步骤Ⅱ中制氢气原理如下： a． CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1=＋206.4 kJ·mol-1 b． CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2= QkJ·mol-1 利用反应b将CO进一步转化，可提高H2产量。反应b化学平衡常数K和温度T的关系如表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 2.6 1.7 10 0.9 0.6 ①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)；某温度下，体系中各物质的平衡浓度符合下式：5c(CO2)·c(H2)=3c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为___________。 ②恒温恒容密闭容器中，能说明反应a达到平衡状态的是___________ A．混合气体的压强不再发生变化 B．混合气体的密度不再发生变化 C．c(CO)与c(CH4)相等 D．3v正(CH4)=v逆(H2) （3）下面图表示500 ℃、60.0 MPa条件下，合成氨反应原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡转化率为___________%(结果保留一位小数)。 （4）科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器中充入9.0 mol N2和23.0 mol H2，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。 ①T1、T2、T3由大到小的排序为___________。 ②在T2、60 MPa条件下，A点v正 ___________v逆 (填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是___________。 ③在温度T2压强60 MPa时，计算平衡常数Kp=___________MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖南省常德市汉寿县第一中学2024－2025学年 高二上学期开学考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 Na：23 V：51 Fe：56 Cu：64 一、单选题(每题 3 分，共 42 分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列对物质的用途、解释中均正确的是 A. 高纯硅广泛应用于光导纤维、太阳能电池和计算机芯片，硅具有半导体性能 B. SiC俗称金刚砂，可用作耐高温结构材料，耐高温半导体材料 C. 硫酸钡医学上用作钡餐是因为Ba2+无毒 D. 雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的二氧化氮 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．光导纤维主要成分是二氧化硅，不是晶体硅，晶体硅为良好的半导体，用于制造太阳能电池和计算机芯片，故A错误； B．碳化硅是原子晶体，熔点高，硬度大，可作耐高温结构材料，故B正确； C．BaSO4是既不溶于水，又不溶于酸的一种物质，医学上常常用于X射线透射用，俗称“钡餐”，服用“钡餐”不会引起中毒；但Ba2+被人体吸收会引起中毒，故C错误； D．雷雨过后空气中的氧气，有些变成了臭氧，感觉到空气清新，故D错误。 答案选B。 2. 下列对化学用语的描述正确的是 A. NH3的电子式： B. CO2的空间填充模型： C. 乙醇的结构式： D. 34S2-的结构示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3是共价化合物，则NH3的电子式为：，A错误； B．CO2是一直线形分子，且C原子半径大于O原子半径，故CO2空间填充模型为：，B错误； C．是乙醇的结构简式，而乙醇的结构式为：，C错误； D．已知硫是16号元素，则34S2-的结构示意图为：，D正确； 故答案为：D。 3. 纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，放电时两个电极反应分别为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，下列说法正确的是 A. Zn发生还原反应，Ag2O发生氧化反应 B. 溶液中OH-向Ag2O极移动，K+向Zn极移动 C. 在电池放电过程中,KOH溶液的浓度保持不变 D. Zn是负极，Ag2O是正极 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电极反应式可知：Zn失电子，发生氧化反应，Ag2O得电子，发生还原反应，A错误； B．在原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，则OH-向负极Zn极移动，K+向正极Ag2O极移动，B错误； C．将两电极反应式相加得电池总反应为：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，反应过程中H2O被消耗，KOH物质的量不变，但溶剂减少，因此会使KOH溶液浓度增大，C错误； D．原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，Zn是负极，Ag2O是正极，D正确； 故合理选项是D。 4. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1mol固体中含共价键数目为 B. 31g（分子结构为）中含共价键数目为 C. 100mL0.1的NaOH水溶液中氧原子数目为 D. 0.2mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后，生成分子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．固体中N-H键为共价键，1mol固体中含共价键数目为，故A错误； B．1个P4分子中有6个共价键，31g（分子结构为）中含共价键数目为，故B正确； C．NaOH、水都含氧原子，100mL0.1的NaOH水溶液中氧原子数目大于，故C错误； D．反应可逆，0.2mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后，生成分子数目小于，故D错误； 选B。 5. 下列说法中正确的是 A. 铁在潮湿空气中生锈是自发过程 B. 电解池的反应是属于自发反应 C. NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程 D. 非自发反应在任何条件下一定都不能发生 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀，是自发过程，故A正确； B．电解池的反应需要外界提供电能，电解池的反应不属于自发反应，故B错误； C．NH4NO3溶于水是自发过程，故C错误； D．非自发反应改变条件后有可能发生，故D错误。 故选A。 6. 用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是 途径①：SH2SO4 途径②：SSO2SO3H2SO4 A. 途径①的反应原理为强酸制弱酸 B. 途径②的第二步反应是可逆反应 C. 由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗lmolS均转移6mol电子 D. 途径②与途径①相比，更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①产生的污染少 【答案】A 【解析】 【详解】A．途径①的反应原理为利用浓硝酸的强氧化性将S氧化为H2SO4，A错误； B．二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是可逆反应，即途径②的第二步反应是可逆反应，B正确； C．S转变H2SO4，化合价从0价升高为+6价，即失去6个电子，故由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上各消耗lmolS均转移6mol电子，C正确； D．途径②与途径①相比，更能体现“绿色化学”的理念，因为途径①用浓硝酸氧化会放出二氧化氮污染环境，因此途径②比途径①产生的污染少，D正确； 故答案为A。 7. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是（ ） A. 碳酸钙溶解于盐酸：CO32-＋2H＋= CO2↑＋H2O B. 单质铁与稀硫酸反应：Fe＋2H+=Fe3+＋H2↑ C. 电解饱和食盐水制氯气：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ D. 过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液：2OH-+CO2=CO32- 【答案】C 【解析】 【详解】A.碳酸钙是难溶于水的固体，因此不能拆开，保留化学式形式，A项错误； B.铁与非氧化性酸反应得到的是，违背反应规律，属于事实错误，B项错误； C.电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠，C项正确； D.过量的与反应得到的是，D项错误； 答案选C。 8. 某学生设计如图所示装置进行铜与稀硝酸(足量)的反应实验。 下列叙述正确的是 A. 开始反应时，铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈无色 B. 反应中间阶段释放出气泡的速率会明显加快，其原因可能是生成物对反应有催化作用 C. 铜与稀硝酸的反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 D. 最终铜丝与液面脱离接触，锥形瓶内气体呈红棕色 【答案】B 【解析】 【详解】A．开始反应时，铜丝表面缓慢放出气泡，产生的NO迅速被氧气氧化为NO2，故锥形瓶内气体呈红棕色，故A错误； B．反应中间阶段释放出气泡的速率会明显加快，可能是开始时没有铜离子、氮氧化物，随着反应进行，铜离子浓度、氮氧化物的量都增多，化学反应速率加快，则Cu2+ 或NOx可能为铜与稀硝酸反应的催化剂，故B正确； C． 铜与稀硝酸的反应3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O中，铜由0变为+2，它是还原剂，N由+5变为+2，它是氧化剂，硝酸部分为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3，故C错误； D．最终铜丝与液面脱离接触，锥形瓶内产生的气体为NO，气体呈无色，故D错误； 答案选B。 9. 2020年9月，研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体。常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备的流程如图所示，下列说法正确的是 A. 理论上，白磷可生产 B. 白磷与足量浓溶液反应的化学方程式也可为： C. 次磷酸的分子式为，属于一元酸 D. 流程中，每一步均属于氧化还原反应 【答案】C 【解析】 【分析】白磷与浓NaOH溶液反应生成PH3和次磷酸钠，根据原子守恒和化合价升降守恒可知反应化学方程式为：P4+3NaOH+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸，反应化学方程式为：NaH2PO2+H2SO4=NaHSO4+H3PO2，次磷酸分解生成磷酸和磷化氢，根据原子守恒和化合价升降守恒，可得方程式为：2H3PO2=PH3↑+H3PO4，据此分析解答。 【详解】A．根据分析可知有关系式：P4～PH3～3NaH2PO2～3H3PO2～1.5PH3，则起始时有1mol P4参加反应可生产2.5mol PH3，故A错误； B．次磷酸为一元酸，反应与氢氧化钠的量没有关系，也不存在Na3PO2这个物质，反应化学方程式为：P4+3NaOH+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，故B错误； C．次磷酸的分子式为H3PO2，由于只存在NaH2PO2，不存在Na3PO2，说明H3PO2属于一元酸，故C正确； D．根据分析，次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸，反应化学方程式为：NaH2PO2+H2SO4=NaHSO4+H3PO2，无化合价变化，不属于氧化还原反应，故D错误； 故选：C。 10. 科学家结合实验和计算机模拟结果，研究了在贵重金属催化剂表面上的气态体系中，一个CO分子还原NO的能量变化与反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的热化学方程式为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=Ed-EakJ•mol-1 B. 决定整个反应速率快慢的步骤是① C. 反应过程中断裂与形成的化学键都包含极性键 D. 改变催化剂不能使反应的焓变和熵变发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．该过程表示一个分子还原的能量变化，热化学方程式对应的能量变化应该是2mol分子被还原的能量，A错误； B．活化能大速率慢，是决定速率步骤，①的活化能大于②，决定整个反应速率快慢的步骤是①，B正确； C．反应物分子有极性键，NO有极性键生成物CO2有极性键，所以反应过程中断裂与形成的化学键都有极性键，C正确； D．催化剂只能改变反应历程，不能改变焓变和熵变，D正确； 故选A。 11. 下列各实验的现象及结论都正确的是 选项 实验 现象 结论 A 浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石灰水 蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊 使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2 B 铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸钾固体 加热时无明显现象，加入硝酸钾后溶液变蓝 硝酸钾起催化作用 C 过量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴加KSCN溶液 有无色气泡产生， 溶液呈血红色 稀硝酸能将Fe氧化成Fe3+ D 将铜粉加入稀硝酸中 有无色气泡产生，遇空气变红棕色，溶液呈蓝色 该气体是NO A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．浓硫酸具有氧化性，与蔗糖反应过程中可能被还原生成SO2，SO2也可以使澄清石灰水变浑浊，A错误； B．加入硝酸钾后溶液变蓝是因为在有氢离子时(稀硫酸提供)硝酸根会氧化铜粉得到硝酸铜，并不是硝酸钾起催化剂作用，B错误； C．过量的铁粉会将Fe3+还原为Fe2+，溶液不会显血红色，C错误； D．铜和稀硝酸反应得到NO和蓝色的硝酸铜溶液，NO遇到空气被氧气氧化为红棕色的NO2，D正确； 综上所述答案为D。 12. W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；X与Z同主族。下列叙述正确的是 A. Y与X形成的化合物都只含有离子键 B. X与Z形成的化合物的排放会导致酸雨 C. 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D. Z的氧化物对应的水化物均为强酸 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素，由W与X可组成一种红棕色有刺激性气味的气体可知，W为N，X为O；结合Y的周期数是族序数的3倍可知，Y为Na；由Z和X同主族，且为短周期，原子序数比O大的，故Z为S，综上所述，W、X、Y、Z分别为N、O、Na、S。 【详解】A. Y为Na，X为O，O与Na可形成Na2O、Na2O2，Na2O2既含离子键，又含共价键，A项错误； B. X为O，Z为S，O和S形成的化合物SO2、SO3排放均会形成硫酸，导致酸雨，B项正确； C. S2-比N3-、O2-、Na+多一个电子层，C项错误； D. Z为S，S的氧化物SO2的水化物为弱酸H2SO3，D项错误； 答案选B。 13. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如图，下列判断正确的是 A. 由图1可知，该反应正反应为放热反应 B. 由图2可知，该反应m+n<p C. 图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3 D. 图4中，若T2>T1则△H<0且m+n<p 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图1可知，随着温度的升高平衡常数K增大，则说明该反应正反应为吸热反应，A错误； B．由图2可知，同一温度下，随着压强的增大，C的含量增大，则说明增大压强有利于反应向正向进行，即该反应m+n＞p，B错误； C．图3中，同一温度下，点3的转化率还为达到平衡转化率，则表示反应此时速率v正>v逆，正在向正向进行建立平衡，C正确； D．图4中，若T2>T1，则说明升温不利于A的平衡转化率，即反应放热，△H<0，因为同一温度下，增大压强，A的平衡转化率不变，所以该反应中m+n=p，D错误； 故选C。 14. 在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法正确的是 A. 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率 B. a、b、c三点的速率大小为： C. 在不同时刻都存在关系： D 若升高反应温度，则随时间变化关系如图中曲线乙所示 【答案】A 【解析】 【详解】A．从a、c两点坐标可知从a到c时间间隔内的变化量，从而求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，A正确； B．b点为起始反应点，在起始时正反应速率最大，从b点到平衡的过程中正反应速率逐渐减小，逆反应速率开始逐渐增大，平衡时正反应速率等于逆反应速率，则a、b、c三点的速率大小为，B错误； C．反应速率之比等于化学计量数之比，则，，C错误； D．若升高反应温度，反应平衡会发生移动，达平衡时和曲线甲达平衡时不相等，则升高反应温度，随时间变化关系不能用如图中曲线乙表示，D错误； 故选A。 二、非选择题(共 4 个大题，除标注外每空 2 分，共 58 分) 15. 有机化合物是种类最多的物质，随着化工产业的不断发展，在人类生活中起着越来越重要的作用。请结合所学知识，回答下列问题： I．日常生活中有很多常见的有机物。现有下列几种有机物： ①CH3CH2CH3②CH2=CHCH3③CH3CH2CH(CH3)2④CH3CH2OH ⑤CH3CH2OCH2CH3⑥CH3OCH3。 （1）以上物质中，与CH4互为同系物的是___________(填标号，下同)。 （2）以上物质中，与CH3CH2OH互为同分异构体的是___________。 （3）物质③的一氯取代物共有___________种。 II．有机物N存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料，可以乙烯、丙烯等石油产品为原料进行合成： （4）由乙烯生成有机物M的化学反应类型是___________。 （5）有机物N中含有的官能团是___________(填名称)。 （6）久置的N自身会发生聚合反应，所得的聚合物具有较好的弹性，可用于生产织物和皮革处理剂。请写出该聚合物的结构简式：___________。 III．乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。 （7）乳酸和足量金属钠反应的化学方程式为___________。 （8）乳酸和NaHCO3反应的化学方程式为___________。 （9）乳酸发生催化氧化反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）①③ （2）⑥ （3）4 （4）加成反应 （5）碳碳双键、酯基 （6） （7） +2Na +H2↑ （8）+NaHCO3 +H2O+CO2↑ （9）2+O2 2+2H2O 【解析】 【分析】CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生M是CH3CH2OH，CH2=CHCH3经一系列反应产生CH2=CH-COOH，CH3CH2OH与CH2=CH-COOH在催化剂存在条件下加热发生酯化反应产生N：CH2=CH-COOCH2CH3和H2O。 【小问1详解】 CH4是饱和链烃，在上述物质中，属于饱和链烃——烷烃的CH4的同系物有①CH3CH2CH3、③CH3CH2CH(CH3)2，故合理选项是①③； 【小问2详解】 同分异构体是分子式相同而结构不同的化合物，则在上述物质中与CH3CH2OH互为同分异构体的物质是⑥CH3OCH3，故合理选项是⑥； 【小问3详解】 物质③CH3CH2CH(CH3)2分子中含有4种不同位置的H原子，因此该物质的一氯取代产物有4种； 【小问4详解】 CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生M是CH3CH2OH，故该反应的类型是加成反应； 【小问5详解】 根据有机物N结构简式，可知N分子中含有的官能团名称是酯基、碳碳双键； 【小问6详解】 N分子中含有不饱和的碳碳双键，在久置时N自身会发生聚合反应，所得的聚合物具有较好的弹性，可用于生产织物和皮革处理剂。该聚合物的结构简式为：； 【小问7详解】 乳酸分子中含有-OH、-COOH都可以与金属Na反应产生H2，反应的化学方程式为：+2Na +H2↑； 【小问8详解】 乳酸分子中含有的羧基-COOH具有酸性，可以与NaHCO3反应产生CO2、H2O，该反应的化学方程式为：+NaHCO3+H2O+CO2↑； 【小问9详解】 乳酸分子中含有羟基-OH，由于羟基连接的C原子上含有H原子，因此在一定条件下能够与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生、H2O，该反应的化学方程式为：2+O2 2+2H2O。 16. 硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品，可用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等；也用于配制硫氰酸盐溶液，检验Fe3+、Cu2+ 和Ag+ 等。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示： 已知：① NH3不溶于CS2，CS2密度比水大且不溶于水。 ② 三颈烧瓶内盛放：CS2、水和催化剂。 ③ CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O。NH4SCN在高于170℃易分解，NH4HS在105℃就会完全分解。 回答下列问题： （1）装置E的作用是吸收尾气，防止污染环境，写出吸收NH3时反应的离子方程式___________。(已知：被还原为Cr3+)。 （2）三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂，三颈烧瓶中的导气管口必须伸入CS2液面下，目的是___________。 （3）制备硫氰化钾晶体：①打开K1，加热装置A、D，缓缓地向装置D中充入气体。②一段时间后熄灭A处的酒精灯，关闭K1，保持三颈烧瓶内液温为105℃一段时间。③打开K2，继续保持液温105℃，缓缓滴入适量的KOH溶液。④反应结束后，先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压___________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。 （4）测定晶体中KSCN的含量：称取6.0g样品，配成500mL溶液，量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定[已知：滴定时发生反应的离子方程式：SCN－+Ag+=AgSCN↓(白色)]，重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下。 实验编号 AgNO3溶液的浓度(mol/L) 滴定完成时，AgNO3溶液滴入的体积(mL) 待测溶液的体积(mL) 1 0.1000 23.94 25.00 2 0.1000 24.06 25.00 3 0.1000 26.80 25.00 请完成下列问题： ①滴定达到终点现象为_________。 ②晶体中KSCN的质量分数为________。 【答案】（1）2NH3+Cr2O+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O （2）使氨气和二硫化碳充分接触，防倒吸 （3）蒸发浓缩 （4） ①. 当滴入最后一滴AgNO3标准溶液时，溶液红色褪去，且半分钟内不恢复 ②. 77.6% 【解析】 【分析】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，用碱石灰干燥后，在三颈烧瓶中氨气与CS2反应生成NH4SCN、NH4HS，滴入KOH生成KSCN，滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体，多余的氨气在E中发生反应2NH3+Cr2O+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O转为氮气； 【小问1详解】 装置E中，NH3被酸性重铬酸钾氧化为氮气，反应的离子方程式为2NH3+Cr2O+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O； 小问2详解】 通过观察C中的气泡流速，判断A中产生氨气的速度，插入下层液体是为了让氨气和二硫化碳充分接触，充分反应，还可以起到防倒吸的作用； 【小问3详解】 先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体； 【小问4详解】 ①由于加入Fe(NO3)3溶液作指示剂，锥形瓶溶液本身为红色，用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定样品溶液，发生反应：SCN－+Ag+=AgSCN↓(白色)]，当滴入最后一滴AgNO3标准溶液时，溶液红色褪去，且半分钟内不恢复，说明达到滴定终点； ②由表格数据可知，第3次数据偏差大，应该舍去，故用去AgNO3标准溶液体积为平均值为：mL=24.00mL，n(AgNO3)=0.024L0.1000mol/L=0.0024mol，根据方程式SCN－+Ag+=AgSCN↓，n(KSCN)=n(AgNO3) =0.0024mol，则原样品中n(KSCN)= 0.0024mol=0.048mol，晶体中KSCN的质量分数为=77.6%。 17. 砷在元素周期表中与氮同主族，砷及其化合物被运用在农药、医药和染料等领域中。某含砷工业废水经处理可转化为粗，流程如下： 已知： ①含工业废水主要以亚砷酸()形式存在，为三元弱酸，受热分解为； ②微溶于水，难溶于水。 回答下列问题： （1）砷元素在元素周期表中的位置为_______。 （2）“碱浸”中发生反应的离子方程式为_______。 （3）从绿色化学角度考虑，“试剂1”可以选择_______(填化学式)。 （4）“沉砷”在流程中的目的是_______；“沉砷”的最佳温度是，温度高于时，随温度升高转化率下降，可能的原因是_______。 （5）“废渣”的主要成分是_______，“转化”中发生反应的化学方程式为_______。 （6）从综合利用的角度考虑“滤液2”可返回_______步骤中循环再利用。 【答案】（1）第四周期第族 （2） （3） （4） ①. 富集砷元素，提高原料的利用率 ②. 沉砷的过程发生反应：，温度升高，溶解度减小，和浓度减小，平衡逆向移动，转化率降低 （5） ①. ②. （6）酸化 【解析】 【分析】工业废水主要以亚砷酸()形式存在，加入溶液，得到溶液，加入氧化剂试剂1，将其氧化为，再加入石灰乳，可以得到更难溶的，用硫酸酸化得到，往中通入作还原剂，得到溶液，最后结晶，受热分解得到产品。 【小问1详解】 砷元素在元素周期表中的位置为第四周期第族； 【小问2详解】 工业废水主要以亚砷酸()形式存在，加入溶液，得到溶液，发生反应的离子方程式为：； 【小问3详解】 “试剂1”为氧化剂，为了不污染环境，可以选择绿色的氧化剂； 【小问4详解】 加入石灰乳，可以得到更难溶 ，所以“沉砷”在流程中是为了富集砷元素，提高原料的利用率；沉砷的过程发生反应：，温度升高，溶解度减小，和浓度减小，平衡逆向移动，转化率降低； 【小问5详解】 ，用硫酸酸化得到 ，所以“废渣”的主要成分是：；“转化”的过程是往中通入作还原剂，得到溶液，发生反应的化学方程式为：； 【小问6详解】 从反应和综合利用的角度考虑“滤液2”为，可返回酸化过程中重复使用。 18. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，一种工业合成氨的简易流程图如下： （1）根据下表中键能写出合成氨的热化学方程式___________。 化学键 H—H O—H N≡N H—N E/(kJ·mol-1) 436 465 946 391 （2）步骤Ⅱ中制氢气原理如下： a． CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g) ΔH1=＋206.4 kJ·mol-1 b． CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH2= QkJ·mol-1 利用反应b将CO进一步转化，可提高H2产量。反应b化学平衡常数K和温度T的关系如表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 2.6 1.7 1.0 0.9 0.6 ①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)；某温度下，体系中各物质的平衡浓度符合下式：5c(CO2)·c(H2)=3c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为___________。 ②恒温恒容密闭容器中，能说明反应a达到平衡状态的是___________ A．混合气体的压强不再发生变化 B．混合气体的密度不再发生变化 C．c(CO)与c(CH4)相等 D．3v正(CH4)=v逆(H2) （3）下面图表示500 ℃、60.0 MPa条件下，合成氨反应原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡转化率为___________%(结果保留一位小数)。 （4）科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器中充入9.0 mol N2和23.0 mol H2，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。 ①T1、T2、T3由大到小的排序为___________。 ②在T2、60 MPa条件下，A点v正 ___________v逆 (填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是___________。 ③在温度T2压强60 MPa时，计算平衡常数Kp=___________MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。 【答案】（1）N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH=-92 kJ·mol-1 （2） ①. 放热 ②. 1200℃ ③. AD （3）59.2 （4） ①. T3＞T2＞T1 ②. ＞ ③. 在T2、60 Mpa时A点NH3体积分数未达到平衡时的体积分数，反应正向进行 ④. 【解析】 【小问1详解】 N≡N的键能是946kJ/mol，H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×390.8kJ/mol=-90.8kJ/mol，该热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92kJ•mol-1； 【小问2详解】 ①由表中数据可知，温度越高化学平衡常数越小，升高温度平衡向逆反应移动，逆反应是吸热反应，正反应为放热反应；由5c(CO2)•c(H2)=3c(CO)•c(H2O)，可得平衡常数，故反应温度为1200℃，故答案为：放热；1200℃； ②A．该反应前后气体分子数不相等，即当物质的量不再发生变化时，混合气体的压强也不再发生变化，说明到达平衡，故A正确； B．混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度始终不变，故B错误； C．反应混合物平衡时的浓度之比与起始浓度及转化率有关，平衡时可能等于化学计量数之比，也可能不等于，即c(CO)与c(CH4)相等不能说明到达平衡，故C错误； D．3v正(CH4)=v逆(H2)即正逆反应速率相等，能说明到达平衡，故D正确； 故答案为：AD； 【小问3详解】 a点时H2、N2物质的量之比为3，设起始投入3mol H2、1mol N2，到平衡时转化的N2为xmol，列三段式，平衡时体积分数等于物质的量分数，即，解得x=0.592，则N2的平衡转化率为； 【小问4详解】 ①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＜0，相同压强下，升高温度平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，根据图知，温度由大到小的顺序为T3＞T2＞T1，故答案为：T3＞T2＞T1； ②根据图象，在T2、60MPa条件下，A点为达到平衡状态，要达到平衡，反应需要继续正向进行，因此v正＞v逆； ③若体系在T2、60MPa下达到平衡，相同温度下，气体的体积分数等于其物质的量分数， 设平衡时n(NH3)=xmol，，密闭容器中体积分数等于物质的量分数，即，解得x=12，平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$