精品解析:江西省丰城中学2024-2025学年高一下学期入学考试化学试题(创新班)
2025-03-07
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 宜春市 |
| 地区(区县) | 丰城市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.18 MB |
| 发布时间 | 2025-03-07 |
| 更新时间 | 2026-02-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50858897.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
丰城中学2024-2025学年下学期高一创新班入学考试试卷
化 学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64 Si-28 S-32 Fe-56
一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 《黄帝内经》中记载:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。关于其中涉及的营养物质,下列说法中正确的有几项
①润滑油、地沟油、甘油和人造奶油都难溶于水
②淀粉和纤维素的分子式相同,但不属于同分异构体
③很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色,该性质可用于蛋白质检验
④淀粉通过发酵法制得的乳酸是乙酸的同系物
⑤糖类、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物,且均能发生水解反应
⑥在大豆蛋白溶液中,分别加入硫酸钠和硫酸铜溶液,蛋白质均析出且原理相同
⑦油脂是燃烧热最高的营养物质,形成油脂的脂肪酸饱和程度越大,油脂的熔点越高
⑧检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入少量新制悬浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
2. 下列有关有机物的说法正确的是:
A. 一氯甲烷的电子式:
B. 和 二者互为同分异构体
C. 和一定互为同系物
D. 四氯化碳分子的空间填充模型:
3. NA为阿伏伽德罗常数值,下列说法中正确的是
A. 11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
B. 0.1mol/L HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C. 18g H218O含有的质子数为10NA
D. 23gNa与足量H2O反应生成H2分子数目为NA
4. 下图所示的有机物是合成青蒿素的原料之一。下列有关该有机物的说法错误的是
A. 分子式为C6H12O4
B. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
C. 可使酸性KMnO4溶液褪色
D. 标况下,1mol该有机物与足量金属钠反应放出33.6L氢气
5. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 图中五点的关系:
B. 向点对应的溶液中滴加适量醋酸溶液至点,此时
C. 若处在点时,将的硫酸与的溶液混合后,溶液,则
D. 若从D点到达A点,可采用温度不变加水稀释10倍
6. 浓度均为、体积均为的、溶液,分别加水稀释至体积,随的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是
A. 、都是弱酸,且的酸性比的弱
B. 时,同浓度的溶液分别中和两种溶液所消耗的体积相同
C. 相同温度下,电离常数:
D. ,若同时微热两种溶液(不考虑、和的挥发),则减小
7. 关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是
A. ①可用于测溶液pH
B. ②是用酸性溶液滴定溶液
C. ③是滴定操作时手的操作
D. ④中滴入最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点
8. 阿司匹林(R)是一种解热镇痛药,结构简式为,摩尔质量为。某小组设计实验测定其产品纯度。常用下列滴定方法测定样品中R的质量分数ω:
①取Wg样品溶于溶液中(过量),煮沸60min,发生如下反应:;
②冷却后用盐酸返滴定过量NaOH,消耗盐酸体积为。
下列叙述正确的是
A. 使用仪器有烧瓶、滴定管 B. 选择甲基橙作指示剂
C. 酸式滴定管未润洗导致测定结果偏高 D.
9. 已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-197kJ/mol。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3.恒温、恒容条件下反应达平衡时,下列关系一定正确的是
A 容器内压强p:p甲=p丙>2p乙
B. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
C. 反应物的转化率α:α乙+α丙>1
D. SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙
10. T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化为图中实线,下列判断正确的是
A. T℃时,该反应的平衡常数为4
B. e点没有达到平衡,此时反应正向进行
C. 若c点、e点均为平衡点,则此时容器内的温度关系为T(c)>T(d)>T(e)
D. 该反应在高温下自发
11. 在恒容密闭容器中,充入和,在一定条件下发生反应,测得平衡体系中、的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 时,当时反应达到平衡状态
C. 时,若反应经达到平衡,则
D. 点时,往容器中再充入、各,再次平衡时减小
12. 为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组设计如图所示电池,将含氮化合物转化为无毒气体。下列说法正确的是
A. 该电池的负极反应为:2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2
B. 电池工作一段时间后,左侧电极室溶液的碱性增强
C. 同温同压时,正负两极室中产生的气体体积比为3∶4
D. 若离子交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过),电池工作时OH-从左侧电极室通过交换膜移向右侧
13. 工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的工艺流程如下,已知焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐。下列说法错误的是
A. 在焙烧阶段可用小苏打代替纯碱
B. 浸取后所得滤渣主要成分是Fe2O3
C. 在上述流程中可得到副产品Na2SO4
D. 母液中无可循环利用的成分
14. 实验小组用双指示剂法准确测定NaOH样品(杂质为)纯度。步骤如下:
①称取mg样品,配制成100mL溶液;
②取出25mL溶液置于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用浓度为的盐酸滴定至溶液恰好褪色(溶质为NaCl和),消耗盐酸体积为;
③再滴入2滴甲基橙溶液,继续滴定至终点,消耗盐酸体积为。
下列说法错误的是
A. ①中配制溶液定容时,距刻度线时改用胶头滴管滴加蒸馏水
B. ②中溶液恰好褪色时:
C. 配制溶液后,放置时间过长,会导致最终测定结果偏低
D. NaOH样品纯度为:
二、填空题(本题共4小题,共58分)
15. 食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于。用标准溶液可以测定食醋中醋酸的浓度,以检测白醋是否符合国家标准。某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,回答下列问题:
(1)某同学用酸碱中和滴定法测定市售食用白醋醋酸浓度,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,则此时溶液中的___________。(已知室温下醋酸的)
(2)根据该同学的计算结果,应该选___________作指示剂(填“酚酞”“甲基橙”或“石蕊”)。
(3)该滴定达到终点时的现象是____________。
(4)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则所用溶液的体积为__________。
(5)用标准溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如下表所示。
滴定次数
待测溶液的体积/
标准溶液的体积/
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.02
25.01
2
25.00
0.70
25.71
3
25.00
0.50
24.2
则该白醋的浓度是____________,____________(填“符合”或“不符合”)国家标准。
(6)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是___________(填标号)。
A. 碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 滴定过程中摇动时有液滴溅出
D. 读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
16. 我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中关键的一步是利用化学催化剂将和合成甲醇。以、为原料合成涉及的反应如下:
主反应Ⅰ:
副反应Ⅱ:
副反应Ⅲ:
请回答:
(1)已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数的对数与的变化关系如图所示。反应Ⅰ的活化能___________(填“大于”或“小于”),的数值范围是___________(填标号)。
a. b. c. d.
(2)下列措施一定能使的平衡转化率提高的是___________(填标号)。
A. 增大压强 B. 升高温度
C. 增大与的投料比 D. 改用更高效的催化剂
(3)将和充入某密闭容器中发生反应合成。
保持压强不变,不同温度下达到平衡时、及的体积分数如图所示,其中曲线代表的组分为,在温度下,时反应达到平衡,的平衡转化率为__________,反应Ⅰ的压强平衡常数___________(分压总压物质的量分数,写出计算表达式即可)。
(4)向总压强恒定为的密闭容器中充入和,只发生反应,的平衡转化率与的关系如图所示。
其他条件不变,随着增大,的平衡转化率减小,其原因是___________;当时,反应经达到平衡,氢气的分压变化率为___________。
17. 叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业有着重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
已知:①氨基钠(NaNH2)熔点为208℃,易潮解和氧化;
②N2O有强氧化性,易被还原为N2,不与酸、碱反应;
③,。
I.制备NaN3.
(1)按气流方向,上述装置合理的连接顺序为___________(填字母)。
(2)D的作用为___________。
(3)实验时E中生成SnO2·xH2O沉淀,则反应的化学方程式为___________。
(4)C处充分反应后,需继续进行的操作为___________(填字母)。
A.先关闭分液漏斗活塞,后停止加热
B.先停止加热,后关闭分液漏斗活塞
II.用如图所示装置测定NaN3产品的纯度。
(5)仪器F的名称为___________,其中发生反应生成无色无味无毒气体,写出其离子方程式:___________。
(6)若G的初始读数为V1 mL、末读数为V2 mL,本实验条件下气体摩尔体积为Vm L·mol-1,则产品中NaN3的质量分数为___________。反应结束读数时,若G中液面高于球形干燥管液面,则测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。
18. 以石蜡油为原料可制得多种有机物,部分转化关系如图所示:
已知:(X=Cl、Br、I)
回答下列问题:
(1)有机物C的结构简式为______,与D互为同分异构体能发生水解反应的物质名称为______。
(2)反应②的化学方程式为______,反应③的反应类型为______。
(3)反应⑥的另外一种产物为______,反应⑦的化学方程式为______。
(4)D与F在一定条件下反应生成有香味的物质G(),试写出满足下列条件的G的同分异构体有______种。
①只含一种官能团 ②与溶液反应生成
(5)以淀粉为原料经两步反应也可制得B,下列说法正确的是______(填字母)。
a.淀粉与纤维素不是同分异构体,但均能在人体内水解为葡萄糖
b.碘水可以检验淀粉是否部分发生水解
c.淀粉和E均为高分子化合物
d.淀粉水解的有机产物中含有羟基和醛基两种官能团
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丰城中学2024-2025学年下学期高一创新班入学考试试卷
化 学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64 Si-28 S-32 Fe-56
一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 《黄帝内经》中记载:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。关于其中涉及的营养物质,下列说法中正确的有几项
①润滑油、地沟油、甘油和人造奶油都难溶于水
②淀粉和纤维素的分子式相同,但不属于同分异构体
③很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色,该性质可用于蛋白质检验
④淀粉通过发酵法制得的乳酸是乙酸的同系物
⑤糖类、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物,且均能发生水解反应
⑥在大豆蛋白溶液中,分别加入硫酸钠和硫酸铜溶液,蛋白质均析出且原理相同
⑦油脂是燃烧热最高的营养物质,形成油脂的脂肪酸饱和程度越大,油脂的熔点越高
⑧检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入少量新制悬浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【详解】①甘油是丙三醇,易溶于水,错误;
②淀粉和纤维素的分子式中n不同,分子式不同,不属于同分异构体,错误;
③大多数蛋白质含有苯环,含苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色是蛋白质的显色反应,此性质可以用于蛋白质的检验和鉴别,正确;
④淀粉通过发酵法制得的乳酸与乙酸所含官能团不同,不是同系物,错误;
⑤多糖、蛋白质都是天然高分子化合物,单糖、寡糖和油脂不是天然高分子化合物,单糖不能发生水解反应,错误;
⑥在大豆蛋白溶液中,分别加入硫酸钠和硫酸铜溶液,蛋白质均析出且原理不相同,前者是盐析,后者是变性,错误;
⑦油脂是燃烧热最高的营养物质,形成油脂的脂肪酸饱和程度越大,常温时越易在固态形式存在,油脂的熔点越高,正确;
⑧检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入氢氧化钠,加入少量新制悬浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀,错误;
有2项正确;
故选B。
2. 下列有关有机物的说法正确的是:
A. 一氯甲烷的电子式:
B. 和 二者互为同分异构体
C. 和一定互为同系物
D. 四氯化碳分子的空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.一氯甲烷的电子式: ,A错误;
B.和 二者为同种物质,B错误;
C.和均为饱和烷烃(通式:CnH2n+2),一定互为同系物,C正确;
D.四氯化碳分子中C原子半径小于Cl原子,D错误;
故选C。
3. NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
B. 0.1mol/L HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C. 18g H218O含有的质子数为10NA
D. 23gNa与足量H2O反应生成H2分子数目为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气反应前后分子总数不变,标准状况下,11.2L甲烷的物质的量,22.4L氯气的物质的量,反应前分子数为1.5NA,则在光照条件下反应后,由甲烷取代反应的规律可知,所得混合物的分子数仍为1.5NA,A正确;
B.因为溶液体积未知,所以0.1mol•L﹣1 HClO4溶液中含有H+数无法计算,B错误;
C.H218O相对分子质量是20,18 g H218O的物质的量n(H218O)=,由于H218O中含有质子数是10个,则0.9 molH218O中含有的质子数N(质子)=0.9 mol×10NA/mol=9NA<10NA,C错误;
D.Na与足量H2O反应,比例为2Na~H2,23gNa的物质的量为1mol,可生成0.5molH2,即为0.5NA个H2分子,D错误;
故选A。
4. 下图所示的有机物是合成青蒿素的原料之一。下列有关该有机物的说法错误的是
A. 分子式为C6H12O4
B. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
C. 可使酸性KMnO4溶液褪色
D. 标况下,1mol该有机物与足量金属钠反应放出33.6L氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构可知分子式为C6H12O4,故A正确;
B.含羟基、羧基可发生取代反应,不能发生加成反应,故B错误;
C.含羟基,可使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D.羧基、羟基均与Na反应生成氢气,则1mol该有机物与足量金属钠反应放出1.5mol氢气,标况下体积为33.6L,故D正确;
答案选B。
5. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 图中五点关系:
B. 向点对应的溶液中滴加适量醋酸溶液至点,此时
C. 若处在点时,将的硫酸与的溶液混合后,溶液,则
D 若从D点到达A点,可采用温度不变加水稀释10倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.Kw只与温度有关,温度越高,Kw越大,图中温度的大小为:B>C>A=E=D,所以Kw间的关系为B>C>A=E=D,A错误;
B.向E点对应的NaOH溶液中滴加适量醋酸溶液至A点时,溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),pH=7时,c(H+)=c(OH-),所以有c(Na+)=c(CH3COO-),B正确;
C.在B点时,将pH=3的硫酸溶液c(H+)=1×10-3mol/L,pH=12的NaOH溶液c(OH-)=1mol/L混合,若要使混合后溶液的pH=7,溶液呈碱性,c(OH-)=1×10-5mol/L,c(OH-)==1×10-5mol/L,≈990∶1,则硫酸溶液和NaOH溶液的体积比约为990∶1,C错误;
D.D点为酸性,A点为中性,温度不变加水稀释不能实现,选项D错误;
答案选B。
6. 浓度均为、体积均为的、溶液,分别加水稀释至体积,随的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是
A. 、都是弱酸,且的酸性比的弱
B. 时,同浓度的溶液分别中和两种溶液所消耗的体积相同
C. 相同温度下,电离常数:
D. ,若同时微热两种溶液(不考虑、和的挥发),则减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图知,时,即未加水稀释时,的的,说明部分电离为弱酸,的,说明完全电离,为强酸,故A错误;
B.稀释过程溶质的物质的量不变,当时,浓度均为、体积均为的、溶液所消耗的的物质的量相同,故B正确;
C.酸的电离平衡常数只与温度有关,所以相同温度下,电离常数,故C错误;
D.,若同时微热两种溶液(不考虑、和的挥发),弱酸存在电离平衡,加热促进HX的电离,则增大,不变,二者溶液体积相等,所以变大,故D错误;
答案选B。
7. 关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是
A. ①可用于测溶液pH
B. ②是用酸性溶液滴定溶液
C. ③是滴定操作时手的操作
D. ④中滴入最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点
【答案】D
【解析】
【详解】A.测溶液pH的方法:将pH试纸放在玻璃片或点滴板上,将待测液滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,图示操作方法合理,A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶,应用酸式滴定管盛放,图示操作方法合理,B正确;
C.滴定操作,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,图示操作方法合理,C正确;
D.用氢氧化钠溶液滴定盐酸,可选用酚酞作指示剂,滴定终点现象为:最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,且30s不恢复原色,该说法不合理,D错误;
答案选D。
8. 阿司匹林(R)是一种解热镇痛药,结构简式为,摩尔质量为。某小组设计实验测定其产品纯度。常用下列滴定方法测定样品中R的质量分数ω:
①取Wg样品溶于溶液中(过量),煮沸60min,发生如下反应:;
②冷却后用盐酸返滴定过量的NaOH,消耗盐酸体积为。
下列叙述正确的是
A. 使用仪器有烧瓶、滴定管 B. 选择甲基橙作指示剂
C. 酸式滴定管未润洗导致测定结果偏高 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.滴定实验需要锥形瓶、酸式滴定管,不需要烧瓶,A项错误;
B.滴定终点时,溶液中含羧酸钠、酚钠,溶液呈碱性,不能选择甲基橙作指示剂,B项错误;
C.酸式滴定管未润洗,导致返滴定过程消耗的盐酸体积偏大,测得阿司匹林的质量分数偏低,C项错误;
D.盐酸、阿司匹林消耗NaOH,样品中有效成分的质量分数为,D项正确;
故选D
9. 已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-197kJ/mol。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3.恒温、恒容条件下反应达平衡时,下列关系一定正确的是
A. 容器内压强p:p甲=p丙>2p乙
B. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
C. 反应物的转化率α:α乙+α丙>1
D. SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲与丙为等效平衡,平衡时对应各组分的物质的量相等,故压强p甲=p丙,甲等效为在乙的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,故p乙<p甲<2p乙,故P甲=P丙<2P乙,故A错误;
B.甲等效为在乙的基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,SO2转化率增大,因此Q甲>2Q乙,但反应放出或吸收的热量的数值Q甲≠Q丙,故B错误;
C.甲与丙为等效平衡,α甲+α丙=1,甲等效为在乙到达平衡的基础上,再加入1molSO2和0.5molO2,增大压强,平衡向正反应移动,反应物转化率增大,α乙<α甲,则α乙+α丙<1,故C错误;
D.甲与丙为等效平衡,平衡时对应各组分的物质的量相等,故质量m甲=m丙,甲等效为在乙到达平衡的基础上,再加入1molSO2和0.5molO2,增大压强,平衡向正反应移动,SO2转化率增大,m甲>2m乙,故m甲=m丙>2m乙,故D正确;
故选:D。
10. T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化为图中实线,下列判断正确的是
A. T℃时,该反应的平衡常数为4
B. e点没有达到平衡,此时反应正向进行
C. 若c点、e点均为平衡点,则此时容器内的温度关系为T(c)>T(d)>T(e)
D. 该反应在高温下自发
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,T℃a点反应达到平衡时A、B的浓度分别为4mol/L、1mol/L,该反应的平衡常数K==0.25,故A错误;
B.由图可知,T℃e点反应浓度熵Qc=>0.25,则反应向逆反应方向进行,故B错误;
C.若c点、e点均为平衡点,则此时c点平衡常数小于0.25、e点平衡常数大于0.25,该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数小,则容器内的温度关系为T(c)>T(d)>T(e),故C正确;
D.该反应是熵减的放热反应,低温条件下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行,故D错误;
故选C。
11. 在恒容密闭容器中,充入和,在一定条件下发生反应,测得平衡体系中、的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 时,当时反应达到平衡状态
C. 时,若反应经达到平衡,则
D. 点时,往容器中再充入、各,再次平衡时减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,升高温度,NO的物质的量分数增大,可知升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,焓变为负,则该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;
B.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时,为平衡状态,则T1时,当时,速率之比不等于计量数之比,反应未达到平衡状态,故B错误;
C.T2时,若反应经ts达到平衡,由图可知SO3的物质的量分数为40%,则:
,解得x=mol,反应经ts达到平衡,则v(N2)= =,故C正确;
D.由图可知,b点时平衡体系中NO、SO3的物质的量分数相等,则:
则2-y=y,解得y=1mol,即平衡时NO、SO2、N2、SO3的物质的量分别为1.0mol、1.0mol、0.5mol、1mol,体积为2L,K===1,b点时往容器中再充入、各,Q===0.0625<K,平衡正向移动,且反应为气体总物质的量减小的反应,则再次平衡时增大,故D错误;
答案选C。
12. 为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组设计如图所示电池,将含氮化合物转化为无毒气体。下列说法正确的是
A. 该电池的负极反应为:2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2
B. 电池工作一段时间后,左侧电极室溶液的碱性增强
C. 同温同压时,正负两极室中产生的气体体积比为3∶4
D. 若离子交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过),电池工作时OH-从左侧电极室通过交换膜移向右侧
【答案】C
【解析】
【分析】图中物质转化关系可知,氨气失电子生成氮气,则电极A为原电池的负极,负极电极反应为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,二氧化氮得到电子生成氮气,则B做原电池的正极,正极电极反应为:2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,结合选项分析判断。
【详解】A.由分析可知负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故A错误;
B.左侧为负极,反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,左侧中OH-浓度减小,碱性减弱,故B错误;
C.负极反应为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,正极反应为2NO2+8e-+4H2O=8OH-+N2,由得失电子守恒可知,同温同压时,正负两极室中产生的气体体积比为6:8=3:4,故C正确;
D.原电池中电解质溶液中的阴离子移向负极,若交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子通过),电池工作时OH-从右侧电极室通过交换膜移向左侧,故D错误;
答案选C。
13. 工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的工艺流程如下,已知焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐。下列说法错误的是
A. 在焙烧阶段可用小苏打代替纯碱
B. 浸取后所得滤渣主要成分是Fe2O3
C. 在上述流程中可得到副产品Na2SO4
D. 母液中无可循环利用的成分
【答案】D
【解析】
【分析】铬铁矿、纯碱通入氧气后焙烧,可将将FeCr2O4转化为Na2CrO4,同时可将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,转化为,加入水中后,不溶于水,加入硫酸调节pH后,、变为沉淀除去,再加入硫酸酸化,将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,将溶液蒸发结晶除去硫酸钠,即可得Na2Cr2O7·2H2O。
【详解】A.小苏打中含有Na元素,能够提供Na元素,将FeCr2O4转化为Na2CrO4,A项正确;
B.由分析可知,浸取后所得滤渣的主要成分为,B项正确;
C.加入硫酸酸化,将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,将溶液蒸发结晶除去硫酸钠,故可得到复产品Na2SO4,C项正确;
D.母液中含有大量的硫酸,可以返回酸化步骤循环使用,D项错误;
答案选D。
14. 实验小组用双指示剂法准确测定NaOH样品(杂质为)的纯度。步骤如下:
①称取mg样品,配制成100mL溶液;
②取出25mL溶液置于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用浓度为的盐酸滴定至溶液恰好褪色(溶质为NaCl和),消耗盐酸体积为;
③再滴入2滴甲基橙溶液,继续滴定至终点,消耗盐酸体积为。
下列说法错误的是
A. ①中配制溶液定容时,距刻度线时改用胶头滴管滴加蒸馏水
B. ②中溶液恰好褪色时:
C. 配制溶液后,放置时间过长,会导致最终测定结果偏低
D. NaOH样品纯度为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液,当离刻度线还有时改用胶头滴管滴加蒸馏水,以确保配制溶液的准确性,A正确;
B.②中溶液恰好褪色时溶质为氯化钠和碳酸氢钠,由电荷守恒可知,,此时溶液显碱性,则氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,故,B正确;
C.配制溶液时放置时间过长,氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠,会导致最终测定结果偏低,C正确;
D.第次滴定反应为:、 ;第次滴定反应为:,则通过第次滴定可知,,第次滴定中氢氧化钠消耗的物质的量的为:,故氢氧化钠样品纯度为:,D错误;
故选D。
二、填空题(本题共4小题,共58分)
15. 食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于。用标准溶液可以测定食醋中醋酸的浓度,以检测白醋是否符合国家标准。某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,回答下列问题:
(1)某同学用酸碱中和滴定法测定市售食用白醋醋酸浓度,当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,测得溶液中,则此时溶液中的___________。(已知室温下醋酸的)
(2)根据该同学的计算结果,应该选___________作指示剂(填“酚酞”“甲基橙”或“石蕊”)。
(3)该滴定达到终点时的现象是____________。
(4)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则所用溶液的体积为__________。
(5)用标准溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如下表所示。
滴定次数
待测溶液的体积/
标准溶液的体积/
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
0.02
25.01
2
25.00
0.70
25.71
3
25.00
0.50
24.2
则该白醋的浓度是____________,____________(填“符合”或“不符合”)国家标准。
(6)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是___________(填标号)。
A. 碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 滴定过程中摇动时有液滴溅出
D. 读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
【答案】(1)8 (2)酚酞
(3)当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色
(4)26.10 (5) ①. 0.6 ②. 符合 (6)CD
【解析】
【小问1详解】
已知溶液中,则,则此时溶液中的;
【小问2详解】
根据计算结果,滴定终点溶液显碱性,所以应选择在碱性环境中变色的酚酞作指示剂;
【小问3详解】
酚酞在醋酸中呈无色,在的溶液中呈浅红色,该滴定达到终,点时的现象是:当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色;
【小问4详解】
按碱式滴定管中的液面示意图,则所用溶液的体积为;
【小问5详解】
由表知:第一次消耗溶液的体积为,第二次消耗溶液的体积为,第三次末读数据准确度不够,且消耗溶液的体积粗略为,偏差大,舍去第三次数据,则按前二次数据取平均值:消耗溶液的体积为,则白醋稀释液中含醋酸为,则未稀释前白醋中醋酸含量为,图此其浓度为,则其含量为,则该白醋符合国家标准;
【小问6详解】
A.碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液,导致标准溶液被稀释,消耗标准溶液体积偏大,则结果偏大,A不选;
B.滴定过程中可以加入少量水,所以锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥不影响滴定结果,B不选;
C.滴定过程中摇动时有液滴溅出,导致标准溶液体积偏小,则结果偏低,C选;
D.读取溶液体积时,开始时仰视读数偏大,滴定结束时俯视读数偏小,导致标准溶液体积数值偏小,则结果偏低,D选;
选CD。
16. 我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中关键的一步是利用化学催化剂将和合成甲醇。以、为原料合成涉及的反应如下:
主反应Ⅰ:
副反应Ⅱ:
副反应Ⅲ:
请回答:
(1)已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数的对数与的变化关系如图所示。反应Ⅰ的活化能___________(填“大于”或“小于”),的数值范围是___________(填标号)。
a. b. c. d.
(2)下列措施一定能使的平衡转化率提高的是___________(填标号)。
A. 增大压强 B. 升高温度
C. 增大与的投料比 D. 改用更高效的催化剂
(3)将和充入某密闭容器中发生反应合成。
保持压强不变,不同温度下达到平衡时、及的体积分数如图所示,其中曲线代表的组分为,在温度下,时反应达到平衡,的平衡转化率为__________,反应Ⅰ的压强平衡常数___________(分压总压物质的量分数,写出计算表达式即可)。
(4)向总压强恒定为的密闭容器中充入和,只发生反应,的平衡转化率与的关系如图所示。
其他条件不变,随着增大,的平衡转化率减小,其原因是___________;当时,反应经达到平衡,氢气的分压变化率为___________。
【答案】(1) ①. < ②. c (2)AC
(3) ①. (或) ②. 或
(4) ①. 其他条件不变,总压一定时,增大,的分压增大,平衡向逆方向移动,的平衡转化率减小 ②.
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ、Ⅲ的平衡常数的对数随温度升高而减小,故反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应,反应Ⅱ的平衡常数的对数随温度升高而增大,故反应Ⅱ为吸热反应,反应Ⅰ的,故反应Ⅰ的活化能;
根据盖斯定律,反应Ⅰ-反应Ⅲ=反应Ⅱ,即,,反应Ⅰ、Ⅲ都是放热反应,其越小,绝对值越大,故,答案选c;
【小问2详解】
反应Ⅰ、Ⅲ为气体分子数减小的反应,增大压强能使反应Ⅰ、Ⅲ的平衡正向移动,浓度减小,从而促使反应Ⅱ平衡正向移动,提高的平衡转化率,A正确;反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不一定提高的平衡转化率,B错误;增大与的投料比有利于提高的平衡转化率,C正确;催化剂不能改变反应物的平衡转化率,D错误;答案选AC;
【小问3详解】
反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,温度升高,反应Ⅰ、Ⅲ均逆向移动,反应Ⅱ正向移动,的体积分数减小,则曲线代表的组分为。反应Ⅰ是主反应,是合成过程的中间产物,根据盖斯定律知反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ,只需考虑反应Ⅰ、Ⅱ,列式即可求解,设反应Ⅰ中的平衡转化量为,反应Ⅱ中的平衡转化量为,
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
由图2知,在达到平衡时,甲醇和二氧化碳的体积分数相等,即甲醇和二氧化碳的物质的量相等,一氧化碳的体积分数为,,则,,解得,,平衡时,为,为,为,为,为,。故时,二氧化碳的平衡转化率为;
反应Ⅰ的压强平衡常数;(或者用原子守恒法解)
【小问4详解】
其他条件不变,随着增大,的平衡转化率减小,其原因是:其他条件不变,总压一定时,增大,的分压增大,平衡向逆方向移动,的平衡转化率减小;
当时,设甲醇、的物质的量分别为、,达到平衡时甲醇的转化率为,此时,,气体总物质的量为,,氢气的分压变化率为。
17. 叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业有着重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
已知:①氨基钠(NaNH2)熔点为208℃,易潮解和氧化;
②N2O有强氧化性,易被还原为N2,不与酸、碱反应;
③,。
I.制备NaN3.
(1)按气流方向,上述装置合理的连接顺序为___________(填字母)。
(2)D的作用为___________。
(3)实验时E中生成SnO2·xH2O沉淀,则反应的化学方程式为___________。
(4)C处充分反应后,需继续进行的操作为___________(填字母)。
A.先关闭分液漏斗活塞,后停止加热
B.先停止加热,后关闭分液漏斗活塞
II.用如图所示装置测定NaN3产品的纯度。
(5)仪器F的名称为___________,其中发生反应生成无色无味无毒气体,写出其离子方程式:___________。
(6)若G的初始读数为V1 mL、末读数为V2 mL,本实验条件下气体摩尔体积为Vm L·mol-1,则产品中NaN3的质量分数为___________。反应结束读数时,若G中液面高于球形干燥管液面,则测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。
【答案】(1)A→D→C→B→E
(2)吸收N2O中混有的HNO3、HCl和水蒸气
(3)SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2·xH2O↓+N2+2HCl
(4)B (5) ①. 蒸馏烧瓶 ②.
(6) ①. 或或或 ②. 偏低
【解析】
【分析】根据反应原理,向与盐酸混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氨,利用D中的碱石灰吸收中混有的、和水蒸气,进入装置C中与反应制备,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,E用于尾气处理,进而对产品的纯度进行探究。
【小问1详解】
由实验目的和原理知,A用于制备,D用于吸收中混有的、HCl和水蒸气,C用于制备,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,E用于尾气处理。则按气流方向,上述装置合理的连接顺序为A→D→C→B→E;
【小问2详解】
由分析可知,D的作用为吸收中混有的、HCl和水蒸气;
【小问3详解】
由信息可知有强氧化性,故E中生成沉淀的化学方程式为;
【小问4详解】
C处充分反应后,停止加热,为防止倒吸,需继续进行的操作为继续通入至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞,故答案为:B;
【小问5详解】
由装置图知,仪器F的名称为蒸馏烧瓶;其中发生与生成的反应,离子方程式为;
【小问6详解】
由数据信息知,生成体积为,由关系式列式得产品中的质量分数为;
反应结束读数时,若G中液面高于球形干燥管液面,导致量气管中气体压强大于外面大气压,使得气体体积偏小,测定结果偏低,故答案为:偏低。
18. 以石蜡油为原料可制得多种有机物,部分转化关系如图所示:
已知:(X=Cl、Br、I)
回答下列问题:
(1)有机物C的结构简式为______,与D互为同分异构体能发生水解反应的物质名称为______。
(2)反应②的化学方程式为______,反应③的反应类型为______。
(3)反应⑥的另外一种产物为______,反应⑦的化学方程式为______。
(4)D与F在一定条件下反应生成有香味的物质G(),试写出满足下列条件的G的同分异构体有______种。
①只含一种官能团 ②与溶液反应生成
(5)以淀粉为原料经两步反应也可制得B,下列说法正确的是______(填字母)。
a.淀粉与纤维素不是同分异构体,但均能在人体内水解为葡萄糖
b.碘水可以检验淀粉是否部分发生水解
c.淀粉和E均为高分子化合物
d.淀粉水解有机产物中含有羟基和醛基两种官能团
【答案】(1) ①. ②. 甲酸甲酯
(2) ①. ②. 氧化反应
(3) ①. HCl ②.
(4)9 (5)cd
【解析】
【分析】石蜡油催化裂化产生烯烃,根据二氯乙烷可推断A为乙烯;根据③反应的特征反应条件可推断是醇的催化氧化,结合A的碳原子数可知B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸;根据所给信息可推F为乙二醇,反应⑤为乙烯与氯气发生加成反应,反应⑥发生消去反应,另外一种产物为HCl;反应⑦氯乙烯聚合后生成聚氯乙烯。
【小问1详解】
乙醇催化氧化生成C,为乙醛,结构简式为:;
与D互为同分异构体能发生水解反应的物质名称为:甲酸甲酯;
【小问2详解】
反应②是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,化学方程式为:;
反应③是乙醇催化氧化生成乙醛,反应类型为:氧化反应;
【小问3详解】
反应⑥是消去反应,另外一种产物为:HCl;
反应⑦是发生加成聚合反应,化学方程式为:;
【小问4详解】
G的分子式为,根据所给信息可知其同分异构体中含有2个羧基,故只要考虑4个碳原子的碳链异构:、、、、、、、、共9种;
【小问5详解】
a.淀粉与纤维素都是多糖,分子式为(C6H10O5)n,但n值不同,不互为同分异构体,在人体内淀粉可以水解成葡萄糖被人体吸收,纤维素不会水解,故a项错误;
b.淀粉遇碘水变蓝色,可检验淀粉的存在,不能判断是否发生水解,故b项错误;
c.E为聚氯乙烯,是合成高分子化合物,淀粉是天然高分子化合物,故c项正确;
d.淀粉可以水解成葡萄糖,葡萄糖是还原糖,含羟基和醛基两种官能团,d项正确;
答案选cd
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