内容正文:
延边第二中学2024—2025学年度第二学期期中考试
高一年级化学学科试卷
试卷说明:试卷分为两部分,第一部分选择题共15题(共45分),第二部分为非选择题共4题(共55分)。试卷共8页,满分100分,考试时长75分钟。
可能用到的相对原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 P:31 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Al:27 K:39
Ⅰ部分(选择题共45分)
一、选择题(单选题,每题3分,共45分)
1. 碳元素构建了生命的骨架,也是人类研发新材料的宝藏。下列说法不正确的是
A. 和互为同位素
B. 和互为同系物
C. 和互为同分异构体
D. 和C(石墨)互为同素异形体
2. 下列物质①、②、③、④、⑤中,不能由单质直接化合生成的是
A. ①③⑤ B. ①②③⑤ C. ①②④⑤ D. 全部
3. 化学为人类生活、生产等领域赋能。下列说法错误的是
A. 深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机采用碳化硅材料,碳化硅属于新型无机非金属材料
B. 氯乙烯在一定条件下经过加聚反应得到的高分子物质聚氯乙烯,能用作不粘锅内涂层
C. 《劝学》中记载“冰,水为之,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水不属于吸热反应
D. 远程运输水果时,将浸泡过酸性高锰酸钾的硅藻土放置在水果箱中可防止水果被催熟
4. 表示下列反应事实的方程式错误的是
A. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
B. 暴露在空气中的溶液慢慢变质:
C. 向溶液中通入足量的
D. 向稀溶液中滴加足量溶液:
5. 设代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为
B. 标准状况下,中键的数目为
C. 常温常压下,甲基所含的中子数为
D. 的浓硫酸与足量的铜片共热,生成的分子数为
6. 下列实验装置和试剂均正确,且能达到实验目的是
A.实验室制备
B.验证非金属性:
C.实验室收集NO
D.浓硝酸和铜反应
A. A B. B C. C D. D
7. 在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2,加入催化剂发生反应,HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. t3时,容器中 B. 加入催化剂反应速率不变
C. t3时,容器内气体的总压强比t2时的大 D. t2时,反应的v(正)=v(逆)
8. 下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A.演示喷泉实验
B.制备并控制反应起止
C.甲烷和发生反应
D.验证具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
9. 化学是以实验为基础的科学。根据下列实验操作及现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,将铁投入浓硝酸中,无明显现象
铁可能发生了钝化
B
将SO2通入滴有酚酞的氨水中,溶液由红色变为无色
SO2具有漂白性
C
Cu置于稀H2SO4中,无现象,加入Fe(NO3)3溶液,溶液变蓝
氧化性:Fe3+>Cu2+
D
向BaCl2溶液中通入少量SO2,无现象,再通入气体X,产生白色沉淀
气体X具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
10. 某生产单位设计以SO2、硝酸、纯碱为原料制备亚硝酸钠(NaNO2),其工艺流程如图:
已知:
i.2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
ii.NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
下列说法正确的是
A. “吸收”过程中,为使反应更充分可采用较高的温度
B. 理论上为提高产品的纯度,“吸收”过程中参加反应的
C. “反应”过程中应通入大量O2
D. NaNO2粗产品中的杂质仅含有NaNO3和Na2CO3
11. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A. 最多有10个碳原子共面
B. 最多有6个原子共线
C. 该有机物苯环上一个H被Cl取代,有3种结构
D. 该有机物含有1mol碳碳双键
12. U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成,y为元素W的单质,物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略),相对分子质量:c比b大16,f比e大16。下列推断错误的是
A. 原子半径:Z>W>V B. 物质沸点:a<d
C. X正盐或酸式盐 D. 最简单氢化物稳定性:W>Z
13. 镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示,该电池的总反应为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-。下列有关说法正确的是
A. 该燃料电池中镁作负极,发生还原反应
B. 该电池工作时,正极a附近的pH将不断增大
C. 负极的电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
D. b电极发生还原反应,电路中每转移0.1mol电子,理论上生成0.1molCl-
14. 可逆反应:2A(s) B(g)+C(g),在一定条件下的刚性密闭容器中,起始时加入一定量的A,能判断反应达到平衡状态的有
①单位时间内生成2molA的同时生成1molB ②v (B): v (C)=1:1 ③密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变 ④混合气体的密度不再改变 ⑤B的体积分数不再改变 ⑥混合气体的压强不再改变
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
15. 实验室常利用与稀硫酸的反应探究影响化学反应速率的因素,反应原理为。实验方案设计如表。
实验序号
1
2
3
反应温度
溶液
10.0
10.0
4.0
010
0.10
0.10
稀硫酸
10.0
10.0
0.10
0.10
0.10
0
0
下列说法错误的是
A. 在酸性环境中不能稳定存在
B. 实验1和实验2可探究温度对反应速率的影响
C. 可以通过比较刺激性气味气体的浓度,判断反应初始阶段的快慢
D. 若用实验1和实验3探究浓度对反应速率的影响,则
Ⅱ部分(非选择题 共55分)
二、填空题(4小题,共55分)
16. 是空气污染物,烟气脱硝是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)甲烷还原法。
高温条件下能将转化为无害气体,反应的化学方程式为_____。
(2)催化还原法。
发生反应:
①反应过程中的能量变化如图所示,已知破坏键、键、键时分别需要吸收、、的能量,则破坏分子中化学键需要吸收_____kJ的能量。
②还原的反应分三步完成,第I步:,第步:,反应过程如图所示。则第III步反应的化学方程式为_____,已知断开反应物中的化学键吸收的能量越多,反应越难进行,则总反应的反应速率取决于第_____步(填“I”“II”或“III”)。
③一定条件下,将和充入恒容密闭容器中发生反应:,容器内压强随时间的变化关系如图所示。内,_____。某同学认为在该条件下,只要反应足够长时间,可变为0,请你分析他的观点错误的原因:__________。
④下列叙述能说明反应在恒温恒容密闭容器中达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.
B.混合气体中NO的物质的量分数不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.混合气体的压强不再改变
17. 回答下列问题:
I.
(1)下列几组物质中,互为同系物的有_______(填序号,下同),互为同分异构体的有_______。
①金刚石和C60;②35Cl和37Cl;③CH3CH3和CH3CH2CH3;④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2;
⑤乙醇、乙烷;⑥和;⑦CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
(2)若要使1molCH4完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代产物,则生成HCl的物质的量为_______。
A. 0.5mol B. 4mol C. 2.5mol D. 1mol
Ⅱ.物质A是植物生长的催熟剂,标况下气体的密度为,以物质A为原料可实现如下转化,其中B和C具有相同的官能团,E为高分子物质。
(3)有机物C中官能团的名称:_______;与C互为同分异构体的结构简式_______。
(4)下列说法正确的是_______。
A. 等物质的量的A和B完全燃烧耗氧量相同
B. 有机物A、E和C均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 有机物D的二氯代物只有2种
D. 有机物D中含有有机物A则可通过装有溴水的洗气瓶进行除去
(5)写出有机物C在金属铜催化下与反应的化学方程式:_______。
(6)已知在浓硫酸条件下,请写出两分子B发生反应形成六元环化学反应方程式_______。
18. 三氧化钼是石油工业中常用的催化剂。一种从黄铜矿(主要含有及其他惰性杂质)中获得以及硫酸盐产品的流程如图。
已知:“闪速焙烧”的温度范围在,该条件下发生反应(未配平,下同)、。
回答下列问题:
(1)已知中为价,则的化合价为_______。
(2)为了提高“氨溶”效率,可采取的有效措施有__________(写2条)。
(3)当反应“”生成时,该反应转移_______电子。
(4)“滤渣”中除了含有一些惰性杂质外,还含有___________(填化学式)。
(5)下列物质中既含有离子键,又含有共价键的是_______(填选项字母)。
a. b. c. d.
(6)工业上也可用如图装置处理烟气中(注:质子交换膜只允许通过)。
①N极的电极反应式为_______;透过质子交换膜向_______(填“左”或“右”)移动。
②用该装置处理烟气的显著优点是__________。
19. 氮化镁用途广泛,常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。第一次成功合成立方氮化硼时,使用的催化剂就是氮化镁。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为_______。
(2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取,其反应的化学方程式为_______。
(3)装置D的作用是_______。
(4)实验开始时点燃A处酒精灯,等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是_______。
(5)用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,其中盛浓氨水的仪器名称为_______,固体试剂X可以为_______(填字母)。
a.过氧化钠固体 b.五氧化二磷固体 c.生石灰
(6)实验室还可用固体与浓溶液共热制取,装置如图乙所示。该反应的化学方程式为_______。
(7)若24.0g镁放入装置E中,实验结束后称得装置E增加了7.0g,则氮化镁的产率是_______%(保留一位小数)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
延边第二中学2024—2025学年度第二学期期中考试
高一年级化学学科试卷
试卷说明:试卷分为两部分,第一部分选择题共15题(共45分),第二部分为非选择题共4题(共55分)。试卷共8页,满分100分,考试时长75分钟。
可能用到的相对原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 P:31 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Al:27 K:39
Ⅰ部分(选择题共45分)
一、选择题(单选题,每题3分,共45分)
1. 碳元素构建了生命的骨架,也是人类研发新材料的宝藏。下列说法不正确的是
A. 和互为同位素
B. 和互为同系物
C. 和互为同分异构体
D. 和C(石墨)互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A.和质子数相同,中子数不同,互为同位素,A正确;
B.和都是结构相似的烷烃,分子组成上相差1个CH2,互为同系物,B正确;
C.由结构简式可知,和的最长碳链都含有4个碳原子,侧链都是甲基,名称都为2-甲基丁烷,则两者是同种物质,C错误;
D.和石墨是碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体, D正确;
故选C。
2. 下列物质①、②、③、④、⑤中,不能由单质直接化合生成的是
A. ①③⑤ B. ①②③⑤ C. ①②④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】
【详解】与化合只能生成,方程式为:;与反应只能生成,方程式为:;在中燃烧,只能生成方程式为:。所以能由单质直接化合生成的是、。
故答案选A。
3. 化学为人类生活、生产等领域赋能。下列说法错误的是
A. 深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机采用碳化硅材料,碳化硅属于新型无机非金属材料
B. 氯乙烯在一定条件下经过加聚反应得到的高分子物质聚氯乙烯,能用作不粘锅内涂层
C. 《劝学》中记载“冰,水为之,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水不属于吸热反应
D. 远程运输水果时,将浸泡过酸性高锰酸钾的硅藻土放置在水果箱中可防止水果被催熟
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳化硅属于新型无机非金属材料,具有耐高温、高强度的特性,常用于航天、发动机等领域,故A正确;
B.聚氯乙烯(PVC)由氯乙烯加聚而成,但其耐热性较差,高温下可能释放有害物质(如HCl)。不粘锅涂层实际使用的是聚四氟乙烯,故B错误;
C.冰转化为水需要吸热,说明冰的能量低于水,但该过程是物理变化,不属于化学反应,也就不属于吸热反应,故C正确;
D.利用酸性高锰酸钾与乙烯发生氧化还原反应来吸收水果产生的乙烯,可防止水果被催熟,故D正确;
故答案为B。
4. 表示下列反应事实的方程式错误的是
A. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
B. 暴露在空气中的溶液慢慢变质:
C. 向溶液中通入足量的
D. 向稀溶液中滴加足量溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用氢氟酸刻蚀玻璃,即与氢氟酸反应生成和,反应的化学方程式为:,A正确;
B.暴露在空气中的溶液慢慢变质过程中,亚硫酸氢根离子能被空气中的氧气氧化为硫酸根离子,反应的离子方程式为:,B错误;
C.向 溶液中通入足量 反应生成和,反应的离子方程式为:,C正确;
D.向稀 溶液中滴加足量 反应生成、和,反应的离子方程式为:,D正确;
故选B。
5. 设代表阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为
B. 标准状况下,中键的数目为
C. 常温常压下,甲基所含的中子数为
D. 的浓硫酸与足量的铜片共热,生成的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,1.12L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.05mol,其中含氢原子数目为,A错误;
B.标准状况下,为非气体,无法计算出它的物质的量,键数目无法获得,B错误;
C.所含的中子数甲基的物质的量,所以含有中子,C正确;
D.加热时铜能和浓硫酸反应,和稀硫酸不反应,随着反应的发生浓硫酸变为稀硫酸,浓硫酸不能反应完全,则生成的二氧化硫分子数小于,D错误;
故选C。
6. 下列实验装置和试剂均正确,且能达到实验目的是
A.实验室制备
B.验证非金属性:
C.实验室收集NO
D.浓硝酸和铜反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH4Cl受热分解生成的NH3和HCl,两种气体在试管口又化合生成NH4Cl,因此不能用NH4Cl制备,A错误;
B.挥发的HCl和Na2SiO3反应生成H2SiO3,干扰CO2和Na2SiO3溶液的反应,且HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物,因此不能验证非金属性:,B错误;
C.用排水法收集NO气体时,导管应短进长出,C错误;
D.浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和NO2,NO2能够和NaOH溶液反应,可用NaOH溶液吸收NO2,D正确;
故选D。
7. 在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2,加入催化剂发生反应,HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. t3时,容器中 B. 加入催化剂反应速率不变
C. t3时,容器内气体的总压强比t2时的大 D. t2时,反应的v(正)=v(逆)
【答案】A
【解析】
【详解】A.生成物的物质的量之比等于系数比,由方程式可知,t3时,容器中,A正确;
B.加入催化剂可以降低活化能,加快化学反应选率,B错误;
C.该反应是气体物质的量减小的反应,随着反应的进行,气体的总物质的量减小,恒容容器内压强减小,则t3时容器内气体的总压强比t2时的小,C错误;
D.t2时,反应物的量还在减少,反应还在向正反应方向进行,此时v(正)>v(逆),D错误;
故选A。
8. 下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A.演示喷泉实验
B.制备并控制反应起止
C.甲烷和发生反应
D.验证具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NO与浓NaOH溶液不反应,无法演示喷泉实验,A错误;
B.亚硫酸钠固体是细小晶体颗粒,与浓硫酸反应制取时易溶解在溶液中,不能控制反应起停,B错误;
C.甲烷和氯气发生取代反应时不能用强光照射,不能使用氢氧化钠溶液,否则氯气与氢氧化钠反应,影响实验效果;水槽中应盛放饱和食盐水,以便减少氯气的溶解,C错误;
D.和溶液反应可生成黄色的硫,从而证明具有氧化性,方程式为:,D正确;
故选D。
9. 化学是以实验为基础的科学。根据下列实验操作及现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,将铁投入浓硝酸中,无明显现象
铁可能发生了钝化
B
将SO2通入滴有酚酞的氨水中,溶液由红色变为无色
SO2具有漂白性
C
Cu置于稀H2SO4中,无现象,加入Fe(NO3)3溶液,溶液变蓝
氧化性:Fe3+>Cu2+
D
向BaCl2溶液中通入少量SO2,无现象,再通入气体X,产生白色沉淀
气体X具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温下,铁与浓硝酸反应时会发生钝化,表面会生成一种致密的氧化物薄膜,阻止内层金属进一步反应,A项正确;
B.SO2与氨水发生反应生成盐(亚硫酸铵或亚硫酸氢铵),SO2表现出酸性氧化物的性质,B项错误;
C.Fe3+和酸性条件下的都具有强氧化性,能够氧化单质铜生成Cu2+,酸性条件下的的氧化性强于Fe3+,所以加入Fe(NO3)3溶液后可能主要发生的反应是氧化单质铜,C项错误;
D.产生的白色沉淀可能是BaSO3,也可能是BaSO4,若是BaSO3,气体X可以是碱性气体,如NH3,D项错误;
答案选A。
10. 某生产单位设计以SO2、硝酸、纯碱为原料制备亚硝酸钠(NaNO2),其工艺流程如图:
已知:
i.2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
ii.NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
下列说法正确的是
A. “吸收”过程中,为使反应更充分可采用较高的温度
B. 理论上为提高产品的纯度,“吸收”过程中参加反应的
C. “反应”过程中应通入大量O2
D. NaNO2粗产品中的杂质仅含有NaNO3和Na2CO3
【答案】B
【解析】
【分析】该流程的目的是制备亚硝酸钠(NaNO2),因此“反应”过程中,发生反应ii.NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2,生成NaNO2,则“吸收”过程中,生成NO和NO2物质的量之比应为1:1,发生反应为,据此分析解答。
【详解】A.反应温度高,气体的溶解度低,不利于充分反应,A项错误;
B.理论上要提高产品的纯度,“反应”过程中,发生反应ii.NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2,则“吸收”过程中,生成NO和NO2物质的量之比应为1:1,故反应为,B项正确;
C.如果通入大量O2,会生成更多的NO2,则最终所得产品中会有更多的NaNO3,C项错误;
D.“吸收”过程中生成H2SO4,“反应”过程中H2SO4与Na2CO3反应生成Na2SO4,Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3,故粗产品中的杂质可能有NaNO3、Na2CO3、Na2SO4、NaHCO3等,D项错误;
故选B。
11. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A. 最多有10个碳原子共面
B. 最多有6个原子共线
C. 该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构
D. 该有机物含有1mol碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环上6个C共面,碳碳双键及相连的饱和C原子共面,余下的3个C原子中有1个C原子可以通过旋转后在苯环和双键平面上,所以最多有10个碳原子共面,A正确;
B.该有机物的结构简式可以表示为,最多有4个原子共线,B错误;
C.该有机物苯环上有3种环境的H原子:,苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构,C正确;
D.苯环中不含碳碳双键,由图可知,该有机物中含有1个碳碳双键,该有机物含有1mol碳碳双键,D正确;
故选B。
12. U、V、W、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。盐X由U、V、Z三种元素组成,y为元素W的单质,物质a、b、c、d、e、f均为中学常见二元化合物。各物质间能发生如图所示的转化关系(部分反应的产物及反应条件已略),相对分子质量:c比b大16,f比e大16。下列推断错误的是
A. 原子半径:Z>W>V B. 物质沸点:a<d
C. X为正盐或酸式盐 D. 最简单氢化物稳定性:W>Z
【答案】A
【解析】
【分析】相对分子质量:c比b大16,f比e大16可知c比b,f比e多一个O,又因为y为元素W的单质,所以y为O2,W为氧元素;b、c、e、f均为中学常见二元化合物可知b、c、e、f均为氧化物;盐X溶液与盐酸反应生成的物质能连续两次被氧气氧化最后生成含氧酸,推测X中含有S2-或HS-;a是H2S、b是SO2、c是SO3、g是H2SO4;盐X溶液与氢氧化钠溶液反应生成的物质能连续两次被氧气氧化,最后生成含氧酸,推测X可能是铵盐,则d是NH3、e是NO、f是NO2、h是HNO3。则U、V、W、Z分别是H元素、N元素、O元素、S元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:S>N>O,故A错误;
B.a是H2S、d是NH3,易形成分子间氢键,沸点:H2S< NH3,故B正确;
C.a是H2S、d是NH3,则X为(NH4)2S或NH4HS,故C正确;
D.同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性越强,气态氢化物越稳定,所以最简单氢化物稳定性:H2O>H2S,故D正确;
选A。
13. 镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示,该电池的总反应为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-。下列有关说法正确的是
A. 该燃料电池中镁作负极,发生还原反应
B. 该电池工作时,正极a附近的pH将不断增大
C. 负极的电极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
D. b电极发生还原反应,电路中每转移0.1mol电子,理论上生成0.1molCl-
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,A项错误;
B.放电时,该电池正极的电极反应式为,所以电极附近的将不断增大,B项正确;
C.该电池负极的电极反应式为,C项错误;
D.由图可知,电极为正极,发生还原反应,电路中每转移电子,理论上生成,D项错误;
答案选B。
14. 可逆反应:2A(s) B(g)+C(g),在一定条件下的刚性密闭容器中,起始时加入一定量的A,能判断反应达到平衡状态的有
①单位时间内生成2molA的同时生成1molB ②v (B): v (C)=1:1 ③密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变 ④混合气体的密度不再改变 ⑤B的体积分数不再改变 ⑥混合气体的压强不再改变
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】A
【解析】
【详解】①单位时间内生成2molA的同时生成1molB,说明正反应速率和逆反应的速率相等,说明反应到平衡;②v (B): v (C)=1:1,不能说明正逆反应速率相等,故不能说明反应到平衡;③该反应中只有生成物是气体,且按方程式的比例生成,所以该混合气体的平衡摩尔质量始终不变,所以当密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变时不能说明反应到平衡;④该反应中只有生成物是气体,且按方程式比例生成,所以混合气体的密度始终不变,不能说明反应到平衡;⑤容器中只有两种气体,且物质的量之比为1:1,B的体积分数为,B的体积分数不再改变不能说明反应到平衡;⑥混合气体的压强不再改变说明体系中气体的物质的量不变,说明反应到平衡。故正确的为①④⑥,总共有3个。
故选A。
15. 实验室常利用与稀硫酸的反应探究影响化学反应速率的因素,反应原理为。实验方案设计如表。
实验序号
1
2
3
反应温度
溶液
10.0
10.0
4.0
0.10
0.10
010
稀硫酸
10.0
10.0
0.10
0.10
0.10
0
0
下列说法错误的是
A. 在酸性环境中不能稳定存在
B. 实验1和实验2可探究温度对反应速率的影响
C. 可以通过比较刺激性气味气体的浓度,判断反应初始阶段的快慢
D. 若用实验1和实验3探究浓度对反应速率的影响,则
【答案】C
【解析】
【详解】A.由该实验的反应原理可知,在酸性环境中不能稳定存在,A正确;
B.实验1和实验2只有温度不同,变量唯一,可探究温度对反应速率的影响,B正确;
C.的溶解度比较大,初始阶段不会溢出,且有毒,应通过溶液变浑浊的速度比较反应速率快慢,C错误;
D.若用实验1和实验3探究浓度对反应速率的影响,为保证硫酸浓度相同,浓度不同,根据控制变量法,可知,D正确;
故选C。
Ⅱ部分(非选择题 共55分)
二、填空题(4小题,共55分)
16. 是空气污染物,烟气脱硝是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)甲烷还原法。
高温条件下能将转化为无害气体,反应的化学方程式为_____。
(2)催化还原法。
发生反应:
①反应过程中的能量变化如图所示,已知破坏键、键、键时分别需要吸收、、的能量,则破坏分子中化学键需要吸收_____kJ的能量。
②还原的反应分三步完成,第I步:,第步:,反应过程如图所示。则第III步反应的化学方程式为_____,已知断开反应物中的化学键吸收的能量越多,反应越难进行,则总反应的反应速率取决于第_____步(填“I”“II”或“III”)。
③一定条件下,将和充入恒容密闭容器中发生反应:,容器内压强随时间的变化关系如图所示。内,_____。某同学认为在该条件下,只要反应足够长时间,可变为0,请你分析他的观点错误的原因:__________。
④下列叙述能说明反应在恒温恒容密闭容器中达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.
B.混合气体中NO的物质的量分数不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.混合气体的压强不再改变
【答案】(1)
(2) ①. 631 ②. ③. I ④. ⑤. 可逆反应中反应物的转化率不可能达100%(合理即可) ⑥. BD
【解析】
【小问1详解】
高温条件下能将转化为无害气体,可知反应生成二氧化碳、氮气和水,配平后可得反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
①根据图示, 2molNO发生反应:,放热664kJ,设破坏分子中化学键需要吸收xkJ的能量,则:946+463×4-2x-436×2=664,x=631,所以破坏分子中化学键需要吸收631kJ的能量;
②总反应减去第I步、第II步反应可得第III步反应的化学方程式为:,已知断开反应物中的化学键吸收的能量越多,反应越难进行,根据图示,第一步反应断开反应物中的化学键吸收的能量最多,第一步反应最难进行,则总反应的反应速率取决于第I步;
③一定条件下,将和充入恒容密闭容器中发生反应:,恒温恒容时,物质的量之比等于其压强之比,则根据图示,10min时,容器内气体总物质的量为 ,即内,容器内气体减少,由反应式可知,每生成1mol,混合气体减少1mol,此时混合气体减少0.28mol,则内生成0.28mol,所以内,。该反应为可逆反应,反应物的转化率不可能达100%,无论反应多长时间,不可能变为0,某同学认为在该条件下,只要反应足够长时间,可变为0,他的观点错误的原因为:可逆反应中反应物的转化率不可能达100%,无论反应多长时间,不可能变为0;
④A.由反应式可得:,但并未体现同一组分正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.混合气体中NO的物质的量分数不再改变,即NO的浓度不再改变,能说明反应达到平衡状态,B符合题意;
C.混合气体质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不变,所以混合气体的密度不再改变,不能说明反应达到平衡状态,C不符合题意;
D.该反应是气体分子数减小的反应,在恒温恒容密闭容器中,混合气体的压强在改变,则当混合气体的压强不再改变时,能说明反应达到平衡状态,D符合题意;
故选BD。
17. 回答下列问题:
I.
(1)下列几组物质中,互为同系物的有_______(填序号,下同),互为同分异构体的有_______。
①金刚石和C60;②35Cl和37Cl;③CH3CH3和CH3CH2CH3;④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2;
⑤乙醇、乙烷;⑥和;⑦CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
(2)若要使1molCH4完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代产物,则生成HCl的物质的量为_______。
A. 0.5mol B. 4mol C. 2.5mol D. 1mol
Ⅱ.物质A是植物生长的催熟剂,标况下气体的密度为,以物质A为原料可实现如下转化,其中B和C具有相同的官能团,E为高分子物质。
(3)有机物C中官能团的名称:_______;与C互为同分异构体的结构简式_______。
(4)下列说法正确的是_______。
A. 等物质的量的A和B完全燃烧耗氧量相同
B. 有机物A、E和C均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 有机物D的二氯代物只有2种
D. 有机物D中含有有机物A则可通过装有溴水的洗气瓶进行除去
(5)写出有机物C在金属铜催化下与反应的化学方程式:_______。
(6)已知在浓硫酸条件下,请写出两分子B发生反应形成六元环的化学反应方程式_______。
【答案】(1) ①. ③④ ②. ⑦ (2)C
(3) ①. 羟基 ②. (4)CD
(5)
(6)
【解析】
【分析】物质A是植物生长的催熟剂,标况下气体的密度为1.25g/L,则A为乙烯,乙烯和氢气发生加成反应生成的D为乙烷,A发生加聚反应生成的E为聚乙烯,A和水发生加成反应生成的C为乙醇,B和C具有相同的官能团,则B为乙二醇,据此解答;
【小问1详解】
①金刚石和C60属于由碳元素组成不同性质的单质,属于同素异形体关系;
②35Cl和37Cl中质子数相同,中子数不同,属于氯元素形成的不同核素,属于同位素关系;
③CH3CH3和CH3CH2CH3,二者均属于饱和烷烃,结构相似,分子式不同,组成上相差1个CH2原子团,属于同系物关系;
④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2,二者均属于饱和烷烃,结构相似,分子式不同,组成上相差1个CH2原子团,属于同系物关系;
⑤乙醇属于醇类,乙烷属于饱和烷烃,二者属于不同种类的有机物;
⑥甲烷为正四面体结构,甲烷中的两个氢原子被2个氯原子取代,二氯甲烷的结构只有一种,因此和 均属于二氯甲烷,为同一种物质;
⑦CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2,二者均属于饱和烷烃,分子式相同,但是二者的结构不同,CH3CH2CH2CH3为正丁烷,而CH3CH(CH3)2为2-甲基丙烷,属于同分异构体关系;
结合以上分析可知,互为同系物的有③④;互为同分异构体的有⑦;
【小问2详解】
根据取代反应的特点,1个氯原子替换出1个氢原子,另外一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢,四种取代物中氯原子总量等于氯化氢中氯原子的总量;甲烷属于饱和烷烃,能够与氯气在光照条件下,发生取代反应,如果生成相同物质的量的四种取代产物,则设每种取代产物的物质的量为xmol,根据碳原子守恒可知:1=4x,x=0.25mol;即有0.25molCH3Cl、0.25molCH2Cl2、0.25molCHCl3、0.25molCCl4;生成HCl的物质的量为0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol;故选C;
【小问3详解】
有机物C为乙醇,含有的官能团名称为羟基;与乙醇互为同分异构体的有机物为二甲醚,其结构简式为;
【小问4详解】
A.A为乙烯,B为乙二醇,完全燃烧的化学方程式分别为:、,由反应式可知,等物质的量的A和B完全燃烧耗氧量不相同,A错误;
B.A为乙烯,E为聚乙烯,C为乙醇,A和C均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,但E不含有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.D为乙烷,乙烷的二氯代物只有和,即2种,C正确;
D.D为乙烷,A为乙烯,乙烯可以和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,而乙烷与溴水不反应,则有机物D中含有机物A,可通过装有溴水的洗气瓶进行除去,D正确;
故选CD;
【小问5详解】
C为乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
已知在浓硫酸条件下,即乙醇分子间脱水生成乙醚,由此类推,两分子乙二醇发生反应形成六元环的化学反应方程式为:。
18. 三氧化钼是石油工业中常用的催化剂。一种从黄铜矿(主要含有及其他惰性杂质)中获得以及硫酸盐产品的流程如图。
已知:“闪速焙烧”的温度范围在,该条件下发生反应(未配平,下同)、。
回答下列问题:
(1)已知中为价,则的化合价为_______。
(2)为了提高“氨溶”效率,可采取的有效措施有__________(写2条)。
(3)当反应“”生成时,该反应转移_______电子。
(4)“滤渣”中除了含有一些惰性杂质外,还含有___________(填化学式)。
(5)下列物质中既含有离子键,又含有共价键的是_______(填选项字母)。
a. b. c. d.
(6)工业上也可用如图装置处理烟气中(注:质子交换膜只允许通过)。
①N极的电极反应式为_______;透过质子交换膜向_______(填“左”或“右”)移动。
②用该装置处理烟气的显著优点是__________。
【答案】(1)
(2)粉碎烧渣、搅拌 (3)28
(4)
(5)bc (6) ①. ②. 右 ③. 提供电能的同时,获得硫酸(合理即可)
【解析】
【分析】黄铜矿在空气中“闪速焙烧”,得到、、、、等,用碱性次氯酸钠与进行脱硫,最终得到硫酸钠;烧渣通过浓氨水,得到溶液,“滤渣”中含有惰性杂质、,溶液结晶为晶体,热分解为。
【小问1详解】
已知中为价,根据化合物中化合价代数和为0,为价,则为价;
【小问2详解】
由题意可知,浓氨水受热易分解,故为了提高“氨溶”效率,可采取的有效措施有粉碎烧渣、搅拌等,升温不是提高效率的有效措施;
【小问3详解】
根据得失电子守恒、原子守恒,配平后的化学方程式为,生成时,反应转移电子;
【小问4详解】
依题意可知,“滤渣”中还含有;
小问5详解】
均属于共价化合物,只含共价键;均属于离子化合物,既含有离子键,又含有共价键;
【小问6详解】
①M极,化合价升高,发生氧化反应,为负极,则N极为正极,电极反应式为;原电池中,阳离子向正极移动,即向右移动。②用该装置处理烟气的显著优点是提供电能的同时,获得硫酸。
19. 氮化镁用途广泛,常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。第一次成功合成立方氮化硼时,使用的催化剂就是氮化镁。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为_______。
(2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取,其反应的化学方程式为_______。
(3)装置D的作用是_______。
(4)实验开始时点燃A处酒精灯,等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是_______。
(5)用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,其中盛浓氨水的仪器名称为_______,固体试剂X可以为_______(填字母)。
a.过氧化钠固体 b.五氧化二磷固体 c.生石灰
(6)实验室还可用固体与浓溶液共热制取,装置如图乙所示。该反应的化学方程式为_______。
(7)若24.0g镁放入装置E中,实验结束后称得装置E增加了7.0g,则氮化镁的产率是_______%(保留一位小数)。
【答案】(1)
(2)
(3)吸收未反应的氨气、干燥氮气
(4)排尽装置中的空气,防止与反应
(5) ①. 恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗 ②. c
(6)
(7)75.0
【解析】
【分析】A装置中利用熟石灰和氯化铵反应制备氨气,B装置碱石灰干燥氨气,C装置中氧化铜和氨气发生反应制取氮气,D装置的作用是吸收氨气并干燥氮气,E装置中镁和氮气反应生成氮化镁,F装置的主要作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入装置干扰实验。为防止镁与氧气、氨气反应,先利用C装置产生的氮气排出装置E内的空气,再点燃E处酒精灯,据此分析解答。
【小问1详解】
装置A中是熟石灰与氯化铵共热制取NH3,反应的化学方程式为。
【小问2详解】
装置C中氧化铜与氨气在加热条件下反应生成铜、氮气、水,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
装置D的作用有两方面,即吸收未反应的氨气和干燥氮气。
【小问4详解】
实验开始时点燃A处酒精灯,等到C中固体由黑色变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是排尽装置中的空气,防止与反应。
【小问5详解】
根据仪器结构可知,盛浓氨水的仪器为恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗。过氧化钠遇浓氨水可得到氨气,但混有氧气,则X不能为过氧化钠;浓氨水滴到五氧化二磷固体,二者发生反应,则X不能为五氧化二磷固体;浓氨水滴到生石灰上,发生反应 ,逸出氨气,故选c。
【小问6详解】
用固体与浓溶液共热制取,该反应的化学方程式为。
【小问7详解】
24.0g镁的物质的量为1mol,由方程式可知,1molMg和足量的N2反应,在理论上能够生成;装置E增加了7.0g,则是参加反应的N2的质量,即参加反应的N2的物质的量为 ,则实际制得,所以氮化镁的产率为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$