精品解析：河北省石家庄市第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题

2023级高二级部第一学期开学考试 满分100.0分 19道题 单选题15道 多选题0道 非选择题4道 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Fe-56 1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法正确的是 A. 水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品 B. 硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中 C. 利用高纯二氧化硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能(比如太阳光能)直接转化为电能 D. 透明氧化铝陶瓷具有良好的光学性能且耐高温耐腐蚀，可用于制造高压钠灯发光管 【答案】D 【解析】 【详解】A．水晶、玛瑙的主要成分为SiO2，不是硅酸盐，A错误； B．硅酸钠具有粘性，不能使用玻璃塞，应用橡胶塞，B错误； C．二氧化硅没有半导体性能，硅具有半导体性能，可以制作光电池，C错误； D．氧化铝的硬度大、熔点高、耐腐蚀，透明氧化铝陶瓷具有良好的光学性能，可用于制造高压钠灯发光管，D正确； 答案为D。 2. 下列说法或表示方法正确的是 A. 80mL10mol/L浓盐酸与过量MnO2加热反应，生成Cl2的分子数为 B. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为 C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 D. 在稀溶液中，，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．80mL10mol/L浓盐酸，即0.08molHCl，若完全反应，生成0.2mol氯气，随着反应的进行，盐酸浓度变小，反应停止，故生成Cl2的分子数小于，A错误； B．氢气和碘蒸气的反应是可逆反应，不能完全反应，故生成HI分子总数小于，B错误； C．2gH2只生成1mol水，热化学方程式中生成的水为2mol，应为△H=-571.6kJ/mol，C错误； D．选项所给△H=-57.3kJ/mol是指稀的强酸和强碱发生中和反应生成1mol水的放热，0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合生成1mol水，由于浓硫酸溶于水过程中放热，故该反应过程中放出的热量大于57.3kJ，D正确； 答案选D。 3. 探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是 A. 上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想 B. 装置乙可用于收集SO2气体 C. 将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定CuSO4的生成 D. 利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4∙5H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．当需要制取SO2时，向下移动装置甲中的铜丝，当需要停止实验时，向上移动装置甲中的铜丝，让铜丝与浓硫酸脱离接触，从而使反应停止，可防止SO2的继续生成，防止造成大气污染，体现绿色化学的思想，A正确； B．SO2的密度比空气大，装置乙用于收集SO2气体时，应使用向上排空气法，集气瓶内导管应左长右短，B错误； C．试管内液体中含有浓硫酸，应将试管中的液体倒入装置丙中稀释，并用玻璃棒搅拌，硫酸铜溶液为蓝色，通过观察颜色可确定CuSO4的生成，C正确； D．制取硫酸铜晶体(CuSO4∙5H2O)时，可利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，D正确； 故选B。 4. 研究表明与CO在的作用下会发生反应①、②其能量变化示意图如图所示。下列说法错误的是 A. 使反应的活化能减小 B. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 C. 总反应 D. 反应①过程中，中的化学键发生了断裂 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示知，Fe+反应前后没变，故Fe+作催化剂，使反应的活化能减小，A正确； B．催化剂可以降低反应的活化能，使反应速率加快，但不能使化学平衡发生移动，即催化剂不能提高反应物的平衡转化率，B错误； C．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，总反应ΔH＜0，C正确； D．由图可知，反应①过程中发生反应N2O+Fe+→FeO++N2，N2O中的化学键发生了断裂，D正确； 故答案选B。 5. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。下列分析错误的是 A. AB段的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ B. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4 C. 原混合酸中NO物质的量为0.4 mol D. 原混合酸中H2SO4浓度为5 mol·L－1 【答案】D 【解析】 【详解】n(Cu)==0.3mol，Cu与混合酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，则每份混合酸中H+、NO3-物质的量至少为0.8mol、0.2mol； A、由图象可知，OA段随着铁粉的增多产生的气体增多，AB段消耗铁粉但不产生气体，则OA段发生的反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，A正确； B、BC段加入铁粉又产生气体，则BC段发生的反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故OA段NO3-全部被还原，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质最终全部转化为Fe2+，所以溶液中最终溶质为FeSO4，B正确； C、根据A和B的分析，OA段发生的反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，消耗Fe的质量为11.2g，则每份混合酸中n(NO3-)=n(Fe)=＝0.2mol，所以原混合酸中NO3-物质的量为0.2 mol×2=0.4mol，C正确； D、反应最终消耗22.4g铁，n(Fe)＝＝0.4mol，最终溶质为硫酸亚铁，根据硫酸根守恒可知，每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的浓度是＝4.0mol/L，D错误； 答案选D。 6. 实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是 A. 试管a中收集产物，加入Na有可燃性气体生成，说明试管a中粗乙醛中混有乙醇 B. 甲中选用热水，有利于乙醇挥发，乙中选用冷水，有利于冷凝收集产物 C. 该反应中铜为催化剂，硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象 D. 本实验中，可以利用蒸馏的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质 【答案】A 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置甲中在水浴加热条件下得到乙醇和空气的混合气体，混合气体进入硬质玻璃管后，在铜做催化剂的条件下，共热发生催化氧化反应生成乙醛，装置乙冷凝收集得到含有乙醛、乙醇和水的混合溶液，排水集气装置中收集得到未参加反应的氮气等不溶于水的气体。 【详解】A．由分析可知，试管a中收集得到的乙醛中混有水和未反应的乙醇，因此加入Na有可燃性气体生成，不能说明试管a中混有乙醇，故A错误； B．由分析可知，装置甲中在水浴加热的条件下得到乙醇和空气的混合气体，选用热水，有利于乙醇挥发；装置乙冷凝收集得到含有乙醛、乙醇和水的混合溶液，选用冷水，有利于冷凝收集产物，故B正确； C．由分析可知，混合气体进入硬质玻璃管后，在铜做催化剂的条件下，共热发生催化氧化反应生成乙醛，反应中铜为催化剂，铜先与氧气反应生成黑色的氧化铜，反应生成的氧化铜与乙醇蒸汽在加热条件下反应铜、乙醛和水，硬质玻璃管中能观察到铜网出现红黑交替现象，故C正确； D．乙醇、乙醛互溶，但存在沸点差异，则采用蒸馏分离方法能除去试管a内乙醛中的杂质，故D正确； 故选A。 7. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，若0~15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，则下列说法正确的是 A. 0~15s内用I2表示的平均反应速率为 B. c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反应时间小于10s C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 减小反应体系的容积，化学反应速率加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．不能利用固体的浓度表示化学反应速率，故A错误； B．若c(HI)由0.1mol⋅L-1降到0.07mol⋅L-1时，需要15s，即减少0.03 mol⋅L-1需要15s，c(HI)由0.07mol⋅L-1降到0.05mol⋅L-1时，浓度减少0.02 mol⋅L-1，当速率与浓度变化成正比时，需要，但浓度越小，化学反应速率越小，需要的时间就长，所以需要时间大于10s，故B错误； C．对于任何化学反应，升高温度，正逆反应速率均加快，故C错误； D．该反应为气体体积增大的反应，减小体积，即增大压强，化学反应速率加快，故D正确； 答案为D。 8. 已如反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH＞0的平衡体系中，物质的总质量(m总)与总物质的量(n总)之比M(M=)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 温度：T1＞T2 B. 平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c) C. 反应速率：vb＜va D. 当M=69g·mol-1时，nNO2)：n(N2O4)=1：1 【答案】AD 【解析】 【分析】反应物和生成物均为气体，总质量不变，平衡正向移动时气体的物质的量增大，则M减小，逆向移动时M增大，该反应为气体物质的量增大的吸热反应，所以升高温度、减小压强可以使平衡正向移动，M减小；降低温度、增大压强可以使平衡逆向移动，M增大。 【详解】A．由于该反应是吸热的反应，反应前后气体质量守恒，所以总质量(m总)与总物质的量(n总)之比增大，反应逆向进行，所以可判断出T2＜T1，故A正确； B．a点和c点是在同一温度下的平衡常数，所以K(a)=K(c)，故B错误； C．温度越高反应速率越快，压强越大反应速率越快，根据前面分析可知T2＜T1，图中b点压强大于a点，所以va＜vb，故C错误； D．设n(NO2)：n(N2O4)=x：y，则有，所以x:y=1:1，故D正确； 故选AD。 9. 25℃下列四种溶液：①c(H＋)＝1mol·L－1的醋酸②0.1mol·L－1的盐酸③0.01mol·L－1的NaOH溶液　④c(OH－)＝10－3mol·L－1氨水溶液。由水电离出的氢离子浓度之比为 A. 1∶10∶100∶1000 B. 0∶1∶12∶11 C. 14∶13∶12∶11 D. 14∶13∶2∶3 【答案】A 【解析】 【详解】①c(H＋)＝1mol·L－1的醋酸，根据Kw= c(OH－)×c(H＋)，水电离产生的c(OH－)=10-14 mol·L－1；②0.1mol·L－1的盐酸，c(H＋)＝0.1mol·L－1，根据Kw= c(OH－)×c(H＋)，水电离产生的c(OH－)=10-13mol·L－1；③0.01mol·L－1的NaOH溶液，c(OH－)=10-2mol·L－1，根据Kw= c(OH－)×c(H＋)，水电离产生的c(OH－)= c(H＋)= 10-12mol·L－1；④c(OH－)＝10－3mol·L－1氨水溶液，水电离产生的c(OH－)=10-11mol·L－1；四种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为10-14：10-13：10-12：10-11=1∶10∶100∶1000；综上所述，本题选A。 【点睛】常温下纯水的电离c(H＋)＝c(OH－)= 10－7mol·L－1，加入酸（或碱）以后，由于增大了溶液中的 c(H＋)或c(OH－)，水的电离平衡逆向移动，抑制水的电离，水的电离度减小，由水电离产生的 c(H＋)或c(OH－)小于10－7mol·L－1。酸（或碱）浓度越大，由水电离产生的 c(H＋)或c(OH－)就越小。 10. 已知反应，在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入，反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 浓度 下列叙述中正确的是 A. 该反应的平衡常数表达式为   B. 该时刻正、逆反应速率的大小： C. 平衡时 D. 若加入后，经反应达到平衡，该时间内反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡常数是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物的平衡浓度幂次方乘积得到，的平衡常数，故A错误； B．表中数据分析计算该时刻的浓度商，说明反应正向进行，，故B错误； C．甲醇起始量浓度为设平衡时转化的甲醇浓度为              ， 解得 若经10min后反应达到平衡，此时，故C正确； D．内甲醇平均反应速率，故D错误； 故答案选C。 【点睛】判断某一时刻化学反应移动方向时应该用浓度商Q与化学平衡常数K的相对大小关系来判断：若Q<K，则平衡正向进行；反之，则平衡逆向进行；若Q=K，则平衡不移动。 11. 25℃时，下列说法不正确的是 A. 稀释醋酸溶液，溶液中的和数目都增大 B. 在醋酸溶液中加入至溶液为中性，此时 C. pH相等的和溶液，水的电离程度相同 D. 已知溶液显中性。常温下等浓度的和，若前者的，后者的，则 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．稀释醋酸溶液，促进醋酸电离，溶液体积增加，所以溶液中的和数目都增大，A正确； B．在醋酸溶液中加入至溶液为中性，则，依据电荷守恒，所以此时，B正确； C．醋酸钠水解，氢氧化钠是强碱，则pH相等的和溶液，水的电离程度不相同，前者促进，后者抑制，C错误； D．已知溶液显中性，说明相同条件下一水合氨、醋酸的电离程度相同，常温下等浓度的和均促进水的电离，且程度相同，若前者的，后者的，则10－a＝10b－14，所以，D正确； 答案选C。 12. 已知0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH=4，则溶液中各粒子的浓度关系不正确的是 A. c()>c(H2SO3) B. c(Na+)>c()>c(H+)>c()>c(OH-) C. c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()+c() D. c(Na+)= c()+c(H2SO3)+ 2c() 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液显酸性所以HSO的电离程度大于水解程度，所以c(H2SO3)<c(SO)， A正确； B． HSO会发生电离和水解，所以c(Na+)>c(HSO)，由于HSO 、，水的电离很弱且溶液显酸性抑制水的电离，所以c(H+)>c()>c(OH-)；故c(Na+)>c()>c(H+)>c()>c(OH-)，B正确； C．溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO)，C正确； D．溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(HSO)+c(H2SO3)+c(SO)，D错误； 故选D。 13. 下列说法正确的是 A. 25℃时，pH=9的Na2CO3溶液和pH=5的FeCl3溶液中，水的电离程度相同 B. 在盐的水解过程中，水的电离程度不一定增大 C. 在含Al3+总数为的AlCl3溶液中，Cl-总数为 D. 等物质量浓度的下列物质的溶液：①NH4Cl、②NH4HSO4、③Na2S、④NaNO3，pH由大到小的顺序为③>①>④>② 【答案】A 【解析】 【详解】A．pH为9的Na2CO3溶液中，由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-5mol/L，pH为5的FeCl3溶液中，由水电离出的c(H+)=10-5mol/L，，水的电离程度相同，A正确； B．盐的水解过程是与水电离的氢离子或氢氧根离子结合，一定促进了水的电离，B错误； C．Al3+在水溶液中发生水解，Al3+总数为的AlCl3溶液中，Cl-总数大于，C错误； D．①NH4Cl中水解使溶液显酸性，正常水解，②NH4HSO4溶液是强电解质，完全电离生成H+，电离的氢离子大于水解，③Na2S中S2-水解使溶液显碱性，④NaNO3属于强酸强碱盐，溶液呈中性，故pH的大小关系为③＞④＞①＞②，D错误； 答案选A。 14. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A. 图甲：锌铜水果电池工作时，电子由锌经导线流向铜 B. 图乙：正极的电极反应式为 C. 图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄，且外电路每转移1mol电子消耗锌32.5g D. 图丁：铅蓄电池为二次电池，电池放电过程中，负极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 详解】A．原电池中，电子不会经过电解质溶液，A正确； B．乙中Zn为负极，Ag2O为正极，正极上Ag2O得电子生成Ag和OH-，电极反应式为，B正确； C．锌锰干电池中，Zn为负极失电子发生氧化反应生成Zn2+，锌筒变薄，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，每转移1mol电子消耗0.5molZn即32.5g，C正确； D．铅蓄电池为二次电池，Pb为负极失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，电极反应为Pb-2e-+=PbSO4↓，D错误； 故选D。 15. 以酚酞为指示剂，用0.1000 mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数：] 下列叙述正确的是 A. 曲线①代表，曲线②代表 B. H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L−1 C. HA−的电离常数Ka=1.0×10−2 D. 滴定终点时，溶液中 【答案】C 【解析】 【分析】根据图象，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大，粒子的分布系数只有1个交点；当加入40mLNaOH溶液时，溶液的pH在中性发生突变，且曲线②代表的粒子达到最大值接近1；没有加入NaOH时，pH约为1，说明H2A第一步完全电离，第二步部分电离，曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c(H2A)==0.1000mol/L，据此分析作答。 【详解】A．根据分析，曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)，A错误； B．当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突变，说明恰好完全反应，结合分析，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c(H2A)= =0.1000mol/L，B错误； C．由于H2A第一步完全电离，则HA-的起始浓度为0.1000mol/L，根据图像，当VNaOH=0时，HA-的分布系数为0.9，溶液的pH=1，A2-的分布系数为0.1，则HA-的电离平衡常数Ka==≈1×10-2，C正确； D．用酚酞作指示剂，酚酞变色的pH范围为8.2~10，终点时溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H+)，溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，则c(Na+)＞2c(A2-)+c(HA-)，D错误； 答案选C。 【点睛】本题的难点是判断H2A的电离，根据pH的突变和粒子分布分数的变化确定H2A的电离方程式为H2A=H++A2-，HA-⇌H++A2-；同时注意题中是双纵坐标，左边纵坐标代表粒子分布分数，右边纵坐标代表pH，图象中δ(HA-)=δ(A2-)时溶液的pH≠5，而是pH=2。 16. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作分析试剂及还原剂，易溶于水。某实验小组用如图装置(夹持、加热仪器已略去)制备硫代硫酸钠并测定其纯度。 回答下列问题： （1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若_______，则整个装置气密性良好。 （2）仪器a的名称是_______；装置D的作用是_______。 （3）装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （4）装置C中的反应分两步：第一步通入SO2后溶液中浓度明显增大，则第一步反应的离子方程式为_______；第二步反应为。已知第二步反应相对较慢，则装置C中反应达到终点的现象是_______。 （5）将制得的样品溶于水，加入碘水溶液时，二者恰好完全反应()，则样品的纯度为_______。 【答案】（1）液柱高度保持不变 （2） ①. 圆底烧瓶 ②. 吸收SO2尾气，同时防倒吸 （3）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ （4） ①. ②. 溶液变澄清(或浑浊消失) （5） 【解析】 【分析】本实验的目的，是制取Na2S2O3。先用A装置中的Na2SO3与硫酸反应制取SO2，SO2通过B装置中气泡逸出的快慢，以便控制生成速率；在C装置中，SO2与Na2S反应生成S，S与Na2SO3反应生成Na2S2O3，D装置用于SO2尾气的吸收。 【小问1详解】 若装置气密性良好，则内外压强相等，当向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱时，液柱高度保持不变，从而说明整个装置气密性良好。答案为：液柱高度保持不变； 【小问2详解】 仪器a的名称是圆底烧瓶；因为SO2是大气污染物，且易溶于水，所以装置D的作用是：吸收SO2尾气，同时防倒吸。答案为：圆底烧瓶；吸收SO2尾气，同时防倒吸； 【小问3详解】 装置A中，Na2SO3与硫酸反应生成SO2等，化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑。答案为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑； 【小问4详解】 装置C中的反应分两步：第一步通入SO2后溶液中浓度明显增大，则第一步反应为SO2与S2-反应生成和S，离子方程式为；第二步反应为。已知第二步反应相对较慢，则能明显看出黄色浑浊的慢慢变少，从而得出装置C中反应达到终点的现象是：溶液变澄清(或浑浊消失)。答案为：；溶液变澄清(或浑浊消失)； 【小问5详解】 由反应，可求出n(Na2S2O3)=2n(I2)=2cmol/L×V×10-3L=2cV×10-3mol，则样品的纯度为 =。答案为：。 【点睛】往Na2S2O3溶液中滴加碘水，通常需要加入淀粉作指示剂，以确定滴定终点。 17. 自然资源的开发是利用化学服务社会的重要努力方向。以铝土矿(主要成分为，含少量和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： （1）“碱溶”时生成四羟基合铝酸钠的离子方程式为_______，“滤渣”的成分主要是_______(填化学式)。 （2）向“过滤I”所得滤液中加入溶液发生反应的化学方程式为_______。 （3）用化学方程式表示“电解I”发生的变化_______。 （4）以金红石(主要成分为为原料生产金属钛的步骤主要为：高温下，向金红石和焦炭的混合物中通入，得到，和一种可燃性气体，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下。用和，反应可得到单质钛。请写出上述生产步骤中发生反应的化学方程式_______，_______，稀有气体氛围的作用是_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） （4） ①. ②. ③. 作保护气，防止钛被氧化 【解析】 【分析】铝土矿(主要成分为A12O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)在碱溶过程中，Al2O3转变为Na[Al(OH)4]和铝硅酸钠沉淀，SiO2转变为铝硅酸钠沉淀，Fe2O3不和NaOH溶液反应；经过过滤I，可以将铝硅酸钠沉淀和Fe2O3及其他不溶性物质除去，得到的Na[Al(OH)4]溶液；向Na[Al(OH)4]溶液中加入NaHCO3溶液，Na[Al(OH)4]和NaHCO3发生反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3；Al(OH)3沉淀经过灼烧得到了Al2O3，再电解Al2O3可得Al和O2；电解II是电解Na2CO3溶液，并得到NaOH溶液和NaHCO3溶液，其中所得的NaOH溶液可以用于碱溶过程，所得的NaHCO3溶液可以加入到过滤I之后所得的NaAlO2溶液中，据此分析解答。 【小问1详解】 “碱溶”时，NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2，该反应的离子方程式为，由分析可知，“滤渣”的主要成分是； 【小问2详解】 过滤I所得滤液主要为Na[Al(OH)4]溶液，向其中加入NaHCO3溶液，会反应并生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，反应化学方程式为：； 【小问3详解】 根据分析，“电解Ⅰ”是电解熔融的Al2O3，可得Al和O2，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 金红石主要成分为TiO2，在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气体CO，反应的化学方程式为，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与TiCl4反应可置换得到钛单质和MgCl2，反应的化学方程式为，Mg是活泼金属能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体发生反应，影响镁置换钛，同时生成的钛单质也容易被空气中的氧气氧化变质，因此在稀有气体氛围的作用作保护气，防止钛被氧化。 18. 完成下列各题： （1）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z (均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题： ①该反应的化学方程式为_______，0到2min时，用物质X表示的反应速率为_______。 ②不能说明反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。 A． B．X的物质的量不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．X、Y的物质的量之比不变 E．容器内压强保持不变 F．单位时间内消耗3molX，同时生成2molZ （2）对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343K时反应的平衡转化率α=_______%。 ②比较a、b处反应速率大小：_______(填“大于”“小于”或“等于”)；反应速率，分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的_______(保留1位小数)。 （3）利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，又能提供电能，装置如图所示。 A电极的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) ②. 0.075mol/(L·min) ③. AF （2） ①. 22 ②. 大于 ③. 1.3 （3） 【解析】 【分析】由图示可知，反应达到平衡时，X的物质的量减少1.0mol-0.7mol=0.3mol，X为反应物，Y的物质的量减少1.0mol-0.9mol=0.1mol，Y为反应物，Z的物质的量增加0.2mol，Z为生成物，物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，该反应的化学方程式为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。 【小问1详解】 ①由分析可知，该反应的化学方程式为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，0到2min时，用物质X表示的反应速率为===0.075mol/(L·min)。 ②A．反应速率之比等于化学计量数之比，任何时刻都有v(X)=3v(Y)，因此v(X)=3v(Y)不能说明反应已达到平衡状态，A可选； B．X的物质的量不变，则各物质的物质的量不变，说明反应已达到平衡状态，B不选； C．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，只有反应达到平衡时，混合气体的物质的量才不变，混合气体的平均相对分子质量才不变，C不选； D．初始X、Y的物质的量均为1mol，而物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，因此当X、Y的物质的量之比不变时，说明反应已达到平衡状态，D不选； E．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，当容器内压强保持不变时，说明反应已达到平衡状态，E不选； F．无论反应是否达到平衡状态，单位时间内消耗3mol X，都同时生成2mol Z，F可选； 答案选AF。 【小问2详解】 ①在其它条件不变时，升高温度，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图象可知反应速率：a＞b，所以反应温度：a＞b，即a表示温度是343 K，b表示温度是323 K。根据图象可知：在343 K条件下SiHCl3的转化率是22%； ②反应温度越高，化学反应速率越快。a点所在曲线表示的反应温度是343 K，b点所在曲线表示的温度是323 K，所以反应速率：va＞vb； 从题图上可知a点所在曲线平衡时SiHCl3的转化率为22%，设投入SiHCl3的物质的量是1 mol，SiHCl3反应量为1 mol×22%=0.22 mol，平衡时SiHCl3物质的量为1 mol-0.22 mol=0.78 mol，SiH2Cl2(g)和SiCl4(g)物质的量均为0.11 mol，则x(SiHCl3)=，x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)= ，故，a点时，SiHCl3的转化率为20%，同上计算方法可得此时SiHCl3、SiH2Cl2(g)和SiCl4(g)物质的量分别为0.8 mol、0.1 mol、 0.1 mol，x(SiHCl3)=80%，x(SiH2Cl2)=x(SiCl4)=10%，a处的。 【小问3详解】 电极A处通入气体为氨气，氮元素化合价为-3，因此在反应过程中氨气中氮元素化合价升高，做还原剂，反应生成空气的主要成分氮气，电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。 19. A~I是常见有机物，A是烃，E的分子式为C4H8O2，H为有香味的油状物质。 已知： （1）0.2molA完全燃烧生成17.6gCO2和7.2gH2O，则A的结构简式为_______。 （2）B分子中含有官能团的名称为_______。 （3）①的反应类型为_______。 （4）G可能具有的性质为_______ (填字母)。 a．与钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．易溶于水 （5）请写出②和⑦的化学方程式： 反应②：_______。 反应⑦：_______。 【答案】（1）CH2＝CH2 （2）羟基 （3）加成 （4）ac （5） ①. 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O ②. HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O 【解析】 【分析】17.6g CO2的物质的量为：n(CO2)==0.4mol，7.2g水的物质的量为=0.4mol，A是一种烃，则n（A）：n（C）：n（H）=0.2mol：0.4mol：0.8mol=1:2:4，A的分子式为C2H4，A的结构简式为CH2=CH2，A与水加成生成B，B为CH3CH2OH，B发生氧化反应生成的C为乙醛，乙醛发生氧化反应生成的D为乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应生成的E为乙酸乙酯；乙烯与氢气加成生成的I为乙烷；乙烯与溴加成生成的F为1，2-二溴乙烷， 1，2-二溴乙烷发生水解生成的G为乙二醇，乙二醇和过量乙酸反应生成二乙酸乙二酯，据此答题。 【小问1详解】 根据以上分析可知A为乙烯，A的结构简式为CH2=CH2，故答案为CH2=CH2； 【小问2详解】 反应①为CH2=CH2与水在一定条件下发生加成反应生成B为CH3CH2OH，官能团是羟基，故答案为羟基； 【小问3详解】 反应①为CH2=CH2与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH，反应方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，故答案为加成反应； 【小问4详解】 G为CH2OHCH2OH，属于二元醇；a．含羟基，能与金属钠反应HOCH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2ONa+H2↑，故a正确；b．醇不能与NaOH溶液反应，故b错误；c．乙二醇易溶于水，故c正确，故答案为ac； 【小问5详解】 反应②：乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应，反应的化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，反应⑦为乙二醇与过量乙酸的酯化反应：HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O，故答案为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O； HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023级高二级部第一学期开学考试 满分100.0分 19道题 单选题15道 多选题0道 非选择题4道 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Fe-56 1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法正确的是 A. 水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品 B. 硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中 C. 利用高纯二氧化硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能(比如太阳光能)直接转化为电能 D. 透明氧化铝陶瓷具有良好的光学性能且耐高温耐腐蚀，可用于制造高压钠灯发光管 2. 下列说法或表示方法正确是 A. 80mL10mol/L浓盐酸与过量MnO2加热反应，生成Cl2的分子数为 B. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为 C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 D. 在稀溶液中，，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 3. 探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是 A. 上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想 B. 装置乙可用于收集SO2气体 C. 将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定CuSO4的生成 D. 利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4∙5H2O 4. 研究表明与CO在的作用下会发生反应①、②其能量变化示意图如图所示。下列说法错误的是 A. 使反应活化能减小 B. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 C. 总反应 D. 反应①过程中，中的化学键发生了断裂 5. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。下列分析错误的是 A. AB段的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ B. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4 C. 原混合酸中NO物质的量为0.4 mol D. 原混合酸中H2SO4浓度为5 mol·L－1 6. 实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是 A. 试管a中收集产物，加入Na有可燃性气体生成，说明试管a中粗乙醛中混有乙醇 B. 甲中选用热水，有利于乙醇挥发，乙中选用冷水，有利于冷凝收集产物 C. 该反应中铜为催化剂，硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象 D. 本实验中，可以利用蒸馏的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质 7. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，若0~15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，则下列说法正确的是 A. 0~15s内用I2表示的平均反应速率为 B. c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L所需的反应时间小于10s C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D. 减小反应体系的容积，化学反应速率加快 8. 已如反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH＞0的平衡体系中，物质的总质量(m总)与总物质的量(n总)之比M(M=)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 温度：T1＞T2 B. 平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c) C. 反应速率：vb＜va D. 当M=69g·mol-1时，nNO2)：n(N2O4)=1：1 9. 25℃下列四种溶液：①c(H＋)＝1mol·L－1的醋酸②0.1mol·L－1的盐酸③0.01mol·L－1的NaOH溶液　④c(OH－)＝10－3mol·L－1氨水溶液。由水电离出的氢离子浓度之比为 A. 1∶10∶100∶1000 B. 0∶1∶12∶11 C. 14∶13∶12∶11 D. 14∶13∶2∶3 10. 已知反应，在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入，反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 浓度 下列叙述中正确的是 A. 该反应的平衡常数表达式为   B. 该时刻正、逆反应速率的大小： C. 平衡时 D. 若加入后，经反应达到平衡，该时间内反应速率 11. 25℃时，下列说法不正确的是 A. 稀释醋酸溶液，溶液中的和数目都增大 B. 在醋酸溶液中加入至溶液为中性，此时 C. pH相等的和溶液，水的电离程度相同 D. 已知溶液显中性。常温下等浓度的和，若前者的，后者的，则 12. 已知0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH=4，则溶液中各粒子的浓度关系不正确的是 A. c()>c(H2SO3) B. c(Na+)>c()>c(H+)>c()>c(OH-) C. c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()+c() D. c(Na+)= c()+c(H2SO3)+ 2c() 13. 下列说法正确的是 A. 25℃时，pH=9的Na2CO3溶液和pH=5的FeCl3溶液中，水的电离程度相同 B. 在盐的水解过程中，水的电离程度不一定增大 C. 在含Al3+总数为的AlCl3溶液中，Cl-总数为 D. 等物质的量浓度的下列物质的溶液：①NH4Cl、②NH4HSO4、③Na2S、④NaNO3，pH由大到小的顺序为③>①>④>② 14. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A. 图甲：锌铜水果电池工作时，电子由锌经导线流向铜 B. 图乙：正极的电极反应式为 C. 图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄，且外电路每转移1mol电子消耗锌32.5g D. 图丁：铅蓄电池为二次电池，电池放电过程中，负极电极反应式为 15. 以酚酞为指示剂，用0.1000 mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数：] 下列叙述正确的是 A. 曲线①代表，曲线②代表 B. H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L−1 C. HA−的电离常数Ka=1.0×10−2 D. 滴定终点时，溶液中 16. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作分析试剂及还原剂，易溶于水。某实验小组用如图装置(夹持、加热仪器已略去)制备硫代硫酸钠并测定其纯度。 回答下列问题： （1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若_______，则整个装置气密性良好。 （2）仪器a的名称是_______；装置D的作用是_______。 （3）装置A中发生反应的化学方程式为_______。 （4）装置C中的反应分两步：第一步通入SO2后溶液中浓度明显增大，则第一步反应的离子方程式为_______；第二步反应为。已知第二步反应相对较慢，则装置C中反应达到终点的现象是_______。 （5）将制得的样品溶于水，加入碘水溶液时，二者恰好完全反应()，则样品的纯度为_______。 17. 自然资源的开发是利用化学服务社会的重要努力方向。以铝土矿(主要成分为，含少量和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： （1）“碱溶”时生成四羟基合铝酸钠的离子方程式为_______，“滤渣”的成分主要是_______(填化学式)。 （2）向“过滤I”所得滤液中加入溶液发生反应的化学方程式为_______。 （3）用化学方程式表示“电解I”发生的变化_______。 （4）以金红石(主要成分为为原料生产金属钛的步骤主要为：高温下，向金红石和焦炭的混合物中通入，得到，和一种可燃性气体，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下。用和，反应可得到单质钛。请写出上述生产步骤中发生反应的化学方程式_______，_______，稀有气体氛围的作用是_______。 18. 完成下列各题： （1）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z (均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题： ①该反应的化学方程式为_______，0到2min时，用物质X表示的反应速率为_______。 ②不能说明反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。 A． B．X物质的量不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．X、Y的物质的量之比不变 E．容器内压强保持不变 F．单位时间内消耗3molX，同时生成2molZ （2）对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343K时反应的平衡转化率α=_______%。 ②比较a、b处反应速率大小：_______(填“大于”“小于”或“等于”)；反应速率，分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的_______(保留1位小数)。 （3）利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，又能提供电能，装置如图所示。 A电极的电极反应式为_______。 19. A~I是常见有机物，A是烃，E的分子式为C4H8O2，H为有香味的油状物质。 已知： （1）0.2molA完全燃烧生成17.6gCO2和7.2gH2O，则A的结构简式为_______。 （2）B分子中含有官能团的名称为_______。 （3）①的反应类型为_______。 （4）G可能具有的性质为_______ (填字母)。 a．与钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．易溶于水 （5）请写出②和⑦的化学方程式： 反应②：_______。 反应⑦：_______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$