精品解析：湖南师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期5月月考化学试题

湖南师大附中2024-2025学年度高一第二学期第二次大练习 化学 时量：75分钟　满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1　C～12　O～16　S～32　Cl～35.5　Fe～56　Cu～64 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一项符合题意) 1. 关于化学与生活、生产，下列说法正确的是 A. 天然橡胶的成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料 B. N95型口罩的核心材料聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 木材、织物浸过水玻璃后，具有一定耐火性 D. 用于制作轴承的金刚砂属于传统的硅酸盐材料，具有优异的高温抗氧化性 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然橡胶的成分是聚异戊二烯，属于天然高分子材料，A错误； B．聚丙烯不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．水玻璃为硅酸钠水溶液，不易燃烧，常用作木材、纺织品的防火剂，C正确； D．金刚砂(SiC)属于新型无机非金属材料，而非传统硅酸盐材料(如玻璃、水泥)，D错误； 故选C。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 一氯甲烷的电子式： B. 四氯化碳分子的空间填充模型： C. 乙烯的结构简式：CH2CH2 D. 中子数为143的U原子：U 【答案】D 【解析】 【详解】A．一氯甲烷电子式：，A错误； B．四氯化碳分子中氯原子半径大于碳原子半径，B错误； C．乙烯的结构简式：，C错误； D．表示U原子质子数为92，质量数为235，中子数为143，D正确； 答案选D。 3. 新己烷(2，2-二甲基丁烷)是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料，其结构简式如图，下列关于该物质的说法错误的是 A. 分子式为C6H14 B. 可发生取代、氧化、分解反应 C. 一氯代物有3种 D. 它的同分异构体有5种 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据新己烷的结构可知，其含有6个C原子和14个H原子，分子式为C6H14，故A正确； B．新己烷是烷烃，烷烃可发生取代、氧化、分解反应，故B正确； C．从左往右给新己烷中主链上碳原子编号，2号碳上的三个甲基上的氢原子是等效氢，其上的一氯代物是1种，3号碳上和4号上的一氯代物各一种，总共3种，故C正确； D．己烷有5种同分异构体， ，除去2，2-二甲基丁烷，还有4种，故D错误； 答案选D。 4. 下列对应反应的离子方程式正确的是 A. 将SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO-=HClO＋HSO B. FeCl3溶液刻蚀覆铜电路板：2Fe3＋＋3Cu=2Fe＋3Cu2＋ C. 向H218O中投入Na2O2：2Na2O2＋2H218O=4Na＋＋4OH-＋18O2↑ D. 向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：2Na＋＋CO＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓ 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2与ClO-发生氧化还原反应，故将SO2通入NaClO溶液中的离子方程式为：SO2＋H2O＋ClO-=2H++Cl-＋SO，A错误； B．Cu比Fe更不活泼，Cu不能置换出Fe，故FeCl3溶液刻蚀覆铜电路板的离子方程式为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，B错误； C．向中投入Na2O2，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，则产物氧气不可能是18O2，C错误； D．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2可生成碳酸氢钠：2Na＋＋CO＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，D正确； 故答案为：D。 5. 设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数一定为1.5NA B. 在一密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后分子总数为2NA C. 石英晶体中，有NA个Si就有2NA个Si-O D. 98 g 10%的H2SO4溶液中，所含氧原子数目为0.4NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准状况下，，。甲烷与氯气在光照下发生取代反应：、等，反应前后分子数始终不变，反应前气体总物质的量为，所以反应后的分子数是，A选项正确； B．是可逆反应，不能进行完全。反应后气体总物质的量大于2mol，分子总数大于，B选项错误； C．在石英晶体中，每个原子与4个O原子形成4个Si-O键，有个Si原子时，Si-O键数目为4个，C选项错误； D．98g10%的溶液中，，硫酸中含O原子0.4个，但溶液中的水也含氧原子，所以所含氧原子数目大于0.4，D选项错误； 故答案为：A。 6. 有关下列实验装置的说法正确的是 A．从CCl4中分离出CHCl3 B．用该装置可以模拟侯氏制碱法制备NaHCO3 C．除去乙烷中的乙烯 D．验证干燥的Cl2是否具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．CCl4和CHCl3都是有机物，两者互溶，无法用分液法分离，A错误； B．侯氏制碱法制备NaHCO3的过程中，应先向饱和食盐水中通入氨气使溶液呈碱性，再通入CO2，B错误； C．乙烷不和酸性KMnO4溶液反应，乙烯与酸性KMnO4溶液反应生成的CO2通过氢氧化钠溶液除去，导管长进短出、洗气可分离，C正确； D．验证干燥的Cl2是否具有漂白性，右侧广口瓶中应该放干燥的有色布条，先关闭弹簧夹，干燥的有色布条不褪色，再打开弹簧夹，干燥的有色布条褪色，可以说明干燥的Cl2没有漂白性，D错误； 故选：C。 7. 某化学兴趣小组探究外界条件对分解速率的影响，忽略过程中溶液体积变化，实验记录如下表。下列说法正确的是 实验序号 溶液体积/mL 加入水体积/mL 温度/℃ 催化剂 收集标准状况所需时间/s 1 20 20 20 无 296 2 20 20 50 无 75 3 20 20 20 粉末 45 4 20 20 20 粉末 100 5 a b m 粉末 n A. 对比实验3和4，说明的催化效果更好 B. 实验4中，的平均反应速率是 C. ，，时， D. ，，时，通过实验2和5探究浓度对反应速率的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验3、4中溶液的浓度、体积分别相等，温度相同，实验3中加入0.5g、实验4中加入0.5g，两者不仅阳离子（、）不同、而且阴离子（）也不同，故根据实验3、4不能推测对分解的催化效果比的催化效果好，故A错误； B．该实验发生的反应为：，可知实验4中，，，故B正确； C．实验5中，，，时，对比实验3可知，除温度外，其他条件均相同时，升高温度反应速率加快，因此产生等体积O2所需时间小于45s，对比实验2可知，除是否使用催化剂外，其他条件均相同时，实验5使用催化剂加快反应速率，因此产生等体积O2所需时间小于75s，可知实验5收集标准状况所需时间并不在此范围内，故C错误； D．根据控制变量法可知，在此条件下，实验2和实验5除H2O2的浓度不同之外，实验5使用了催化剂而实验2未使用催化剂，浓度并非是唯一变量，因此无法通过实验2和5探究浓度对反应速率的影响，故D错误； 故答案选B。 8. 下列叙述正确的是 A. 1 mol CH2=CH2先与HCl发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，最多消耗4 mol Cl2 B. 某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度>100 ℃)，则y=4；若体积减小，则y>4；否则y<4 C. C2H4和SO2都能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，且化学反应原理相同 D. 乙烯是平面型分子，乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH2=CH2先与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl，1 mol CH3CH2Cl中有5 mol氢原子，再与Cl2发生取代反应，最多消耗5 mol Cl2，A错误； B．烃燃烧的通式：，气体体积减小，则，；反应前后气体体积不变(温度大于100 ℃)，则；否则，B错误； C．C2H4与溴水的反应为加成反应，与酸性KMnO4溶液的反应为氧化反应，SO2与溴水和酸性KMnO4溶液都是发生氧化还原反应，化学反应原理不相同，C错误 D．乙烯为平面结构，所有原子都处在同一平面上，乙烷中碳是四面体结构，所有原子不可能共平面，D正确； 答案选D。 9. 下列实验操作和现象以及结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向铜与浓硫酸反应后的试管中加蒸馏水稀释，溶液变蓝色 铜与浓硫酸反应有CuSO4生成 B 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成的1，2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳 C 某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加盐酸沉淀不溶解 该溶液中一定有Cl- D 相同温度下，分别往盛有2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和2 mL 0.05 mol/L Na2S2O3溶液的两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液，观察到有气泡冒出 浓度越大，冒出气泡速率越快，反应速率越大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．验证铜与浓硫酸反应后的产物，应将反应液缓慢倒入盛水的烧杯中，防止浓硫酸稀释时液滴飞溅，A错误； B．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，发生加成反应，生成的1，2­二溴乙烷无色，可溶于四氯化碳，溶液最终变为无色透明，B正确； C．白色沉淀可能为亚硫酸银或硫酸银等，加盐酸又转化为难溶的氯化银，则原溶液中不一定含有Cl-，C错误； D．该实验中不会出现明显的气泡（二氧化硫易溶于水），相同温度下，用不同浓度的硫代硫酸钠和相同浓度的稀硫酸反应来探究浓度对反应速率的影响，浓度越大，溶液变浑浊越快，反应速率越大，D错误； 故选B。 10. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，Z的原子序数是X与Y的原子序数之和，M与X同主族，X与Q可形成原子个数比为2∶1的18e-分子。下列说法正确的是 A. 简单气态氢化物的稳定性：Y<Z<Q B. 简单离子半径：Q>M>Z>Y C. 含Z、M、Q三种元素的化合物超过2种 D. X与其他四种元素形成的二元化合物含有相同的化学键 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Q可形成原子个数比为2∶1的18e-分子，该物质为H2S，则X为H，Q为S；M与X同主族，则M为Na(不可能为Li)；Z的原子序数是X与Y的原子序数之和，则Y和Z同周期且为相邻元素。设Y最外层电子数为x，五种元素最外层电子数之和为19，则1＋x＋(x＋1)＋1＋6=19，解得x=5，则Y为N，Z为O，据此分析； 【详解】A．非金属性越强，元素简单气态氢化物越稳定，则O>N>S，A错误； B．电子层数多的离子半径大，则S2-半径最大，Na＋、O2-和N3-核外电子排布完全相同，核电荷数大的半径小，则简单离子半径：S2->N3->O2->Na＋，B错误； C．含Z、M、Q三种元素的化合物有Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3、Na2S2O8等，超过2种，C正确； D．X与其他四种元素形成的二元化合物H2S、NaH、H2O2、H2O、NH3，含有的化学键不相同，D错误； 故选C。 11. 资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。可选试剂：浓硝酸、稀硝酸(3mol·L-1)、 蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。下列说法错误的是 A. 实验开始前及结束后皆需通一段时间氮气，其目的不同 B. ②盛放的试剂为蒸馏水 C. 做实验时应避免将有害气体排放到空气中，故装置③④盛放的试剂依次是浓硝酸、稀硝酸 D. 能证明氧化性的相对强弱的实验现象是：③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色 【答案】C 【解析】 【分析】①中发生浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO2和水，通过盛有水的②装置，NO2与水反应生成NO，NO气体通过盛有稀硝酸的装置③，不发生反应，最后用排水法在⑤中收集到NO气体；NO气体通过盛有浓硝酸的装置④，浓硝酸能把NO氧化为NO2，④中气体为红棕色，尾气被盛有NaOH溶液的⑥吸收。 【详解】A．实验开始前皆需通氮气一段时间，目的是排出装置中的氧气，结束后通氮气目的是排出装置中残留的氮氧化物被收集或者吸收，防止污染空气，二者目的不同，A正确； B．②盛放的试剂为蒸馏水，NO2与水反应生成NO，B正确； C．装置③④盛放的试剂依次是稀硝酸、浓硝酸，用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，为避免将有害气体排放到空气中，故装置⑥盛放的试剂是NaOH溶液，C错误； D．根据实验现象：③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色，说明浓硝酸能把NO氧化为NO2，稀硝酸不能氧化，可得出浓硝酸氧化性强于稀硝酸，D正确； 故选C。 12. 卤化铵（）的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A. ， B. 相同条件下，的比的大 C. 相同条件下，的比的小 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．卤化铵的分解为吸热反应，则，对应的为化学键断裂过程，断裂化学键吸收热量，则，A错误； B．的键能大于，故的大于的，B正确； C．为与反应，与无关，C错误； D．途径6与途径1、2、3、4、5之和的起点和终点相同，结合盖斯定律可知，D错误； 故选B。 13. 从电化学角度来说，电极电势数值越大氧化性越强，数值越小还原性越强，氧化型物质浓度越大电极电势越大。在酸性介质中，各电对的标准电极电势如下。下列有关说法正确的是 电对 I2/I- Br2/Br- Cl2/Cl- Fe3＋/Fe2＋ Cr2O/Cr3＋ H2O2/H2O 标准电极 电势Eθ/V 0.54 1.07 1.36 0.77 1.36 1.78 A. 向1 mol·L-1的HBr溶液中滴加H2O2溶液，无明显现象发生 B. 2 mol·L-1的K2Cr2O7与2 mol·L-1的稀盐酸等体积混合有大量Cl2产生 C. 浓度相等时，还原性：Cr3＋>Fe2＋>Br- D. 在含I-、Br-、Cl-的混合溶液中若仅氧化I-，最佳的氧化剂是Fe3＋ 【答案】D 【解析】 【分析】电对的标准电极电势(Eθ)越高，其电对中氧化剂的氧化性越强，据此分析； 【详解】A．根据Eθ（Br2/Br-）=＋1.07V和Eθ（H2O2/H2O）=＋1.78V，氧化性：H2O2>Br2，则向1mol/L的HBr溶液中滴加H2O2溶液，反应生成Br2，溶液出现橙色，A错误； B．Eθ(Cl2/Cl-)=＋1.36V、Eθ(Cr2O/Cr3＋)=＋1.36V，重铬酸根离子的氧化性和氯气相当，则2mol/L的K2Cr2O7与2mol/L的稀盐酸等体积混合不会产生Cl2，B错误； C．由电对的标准电极电势可知，氧化性：Cr2O>Br2>Fe3＋，根据氧化性越强，对应离子的还原性越弱，则浓度相等时，还原性：Cr3＋<Br-<Fe2＋，C错误； D．根据①Eθ(I2/I-)=＋0.54V、②Eθ（Br2/Br-）=＋1.07V、③Eθ(Cl2/Cl-)=＋1.36V、④Eθ(Fe3＋/Fe2＋)=＋0.77V，氧化性：Cl2>Br2>Fe3＋>I2，则在含I-、Br-、Cl-的混合溶液中若仅氧化I-，最佳的氧化剂是Fe3＋，D正确； 故选D。 14. 向某废金属屑样品（只有Fe和Cu）中加入一定物质的量浓度的稀硝酸，测得生成NO的体积（已换算成标准状况）、样品的质量随加入稀硝酸的体积的变化关系如图所示，已知反应过程中的还原产物只有NO，点时样品中的Fe恰好完全溶解。下列说法正确的是 A. 该废金属屑样品中Cu的质量为4.8g B. 所用稀硝酸的物质的量浓度为 C. 当加入稀硝酸的体积为300mL时，溶液中存在的金属阳离子有、、 D. 从反应开始到点，溶液中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】点时样品中的Fe恰好完全溶解，所以从开始到点发生的反应为，从点到样品恰好完全溶解发生的反应为，从样品恰好完全溶解到不再产生NO发生的反应为。 【详解】A．从点到点消耗废金属屑样品的质量为9g，得，从点到点生成NO的物质的量为0.1mol，得，解方程组可得，所以该废金属屑样品中Cu的质量为，A错误； B．从点到点消耗的物质的量为0.4mol，加入稀硝酸的体积为100mL，所用稀硝酸的物质的量浓度为，B错误； C．由图可知加入硝酸体积大于300mL，反应仍然进行，故加入300mL硝酸时，溶液中还有Fe2+，C正确； D．从反应开始到点，溶液中发生反应的离子方程式为，D项错误； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. Ⅰ．回答下列问题： （1）含有22个共价键的烷烃的分子式为___________。 （2）下列几组物质中，互为同系物的是___________(填序号，下同)，互为同分异构体的是___________。 ①金刚石和C60；②35Cl和37Cl；③CH3CH3和CH3CH2CH3；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2；⑤乙醇和乙烷；⑥CH3CH=CH2和；⑦和；⑧CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 （3）等质量的甲烷、乙烯、乙炔(CH≡CH)完全燃烧，耗氧量最大的是___________(用结构简式表示)。 Ⅱ．甲烷是一种重要的清洁能源，在生产生活中，常用甲烷做燃料和制作燃料电池。 （4）取一支量筒，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集20 mL CH4和20 mL Cl2(如图)，倒扣于水槽中在光照下反应一段时间后，下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 该反应结束后，液面上升，量筒内仍有气体剩余 B. 量筒内壁上有油滴出现，是因为生成了CHCl3 C. 上述反应过程中共生成五种产物，有四种是有机物 D. 取反应后的溶液滴入AgNO3溶液中，产生白色沉淀，说明发生取代反应 （5）常温下，请写出实验过程中生成气态有机产物的反应方程式：___________。 （6）用饱和NaCl溶液而不用水的原因是___________。 （7）若要使1 mol CH4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___________ mol。 Ⅲ．丁烯(CH2=CHCH2CH3)在一定条件下有如图所示的转化关系： （8）丁烯生成高聚物D的化学方程式为___________。 （9）产物B可能的结构简式为___________(任写一种)。 【答案】（1）C7H16 （2） ①. ③④ ②. ⑥⑧ （3）CH4 （4）AC （5）CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl （6）降低氯气的溶解度 （7）2.5 （8）nCH2=CHCH2CH3 （9）CH3CH(OH)CH2CH3(或CH3CH2CH2CH2OH) 【解析】 【小问1详解】 烷烃的通式为CnH2n+2，每个烷烃分子中碳原子之间共价键个数=n-1，C、H原子之间共价键个数=2n+2，所以每个烷烃分子中总共价键个数=n-1+2n+2=3n+1，则含有22个共价键的烷烃中C原子个数==7，所以该烷烃是庚烷，分子式为C7H16； 【小问2详解】 ③CH3CH3和CH3CH2CH3都是烷烃，组成上相差1个CH2，为同系物；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2都是烷烃，组成上相差1个CH2，为同系物；⑥CH3CH=CH2和分子式都是C3H6，结构不同，互为同分异构体；⑧CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式都是C4H10，结构不同，互为同分异构体； 【小问3详解】 甲烷、乙烯、乙炔(CH≡CH)都是烃，甲烷中H的质量分数最大，等质量时耗氧量最大的是CH4； 【小问4详解】 A．充分反应后生成的取代产物中有气体一氯甲烷，所以试管中仍有气体，故A正确； B．光照下取代反应生成CH3Cl、HCl为气体，其它为油状液体，故B错误； C．甲烷和氯气反应生成了CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机物，故C正确； D．氯气溶于水生成HCl，与硝酸银反应也会生成硝酸银，不一定发生取代反应，故D错误； 答案选AC； 【小问5详解】 常温下，实验过程中生成气态有机产物CH3Cl的反应方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； 【小问6详解】 用饱和NaCl溶液而不用水的原因是降低氯气的溶解度，利于析出氯化钠晶体； 【小问7详解】 1mol甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种取代物，所以每种取代物的物质的量是0.25mol，甲烷和氯气的取代反应中，被取代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等，所以生成0.25mol一氯甲烷需要氯气0.25mol氯气，生成0.25mol二氯甲烷需要氯气0.5mol，生成0.25mol三氯甲烷需要氯气0.75mol氯气，生成0.25mol四氯化碳需要氯气1mol，所以总共消耗氯气的物质的量=0.25mol+0.5mol+0.75mol+1mol=2.5mol；每消耗1mol氯气会生成1molHCl，故生成HCl的物质的量为2.5mol； 【小问8详解】 丁烯生成高聚物D的化学方程式为nCH2=CHCH2CH3； 【小问9详解】 2-丁烯与H2O发生加成反应可能生成CH3CH(OH)CH2CH3(或CH3CH2CH2CH2OH)。 16. 利用CO₂氢化法合成二甲醚( ，可实现二氧化碳再利用。其中涉及以下反应： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）以上两步反应的能量曲线如下图。若该容器与外界无热量传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐___________(填“升高”、“降低”或“无法判断”)。 （2）向一个10L 的密闭容器中，通入一定量的( 和 合成二甲醚。在恒温恒容时，5min时以上反应达到平衡，检测到容器中含有 和 则5min内的速率 ___________。 （3）在恒温 (T>373K)恒容条件下，将一定量的( 通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是___________(填字母)。 B．反应I中 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体的密度不变 E． CO2的转化率不变 （4）在酸性二甲醚燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电。其工作原理如图所示。电池工作时，Pt电极为电池的___________极，电极反应式为___________。若电池工作时，无有毒气体放出，当消耗23g二甲醚时，通过质子交换膜的离子的物质的量是___________，参加反应的 的体积(标况下)是___________。 【答案】（1）升高 （2） （3）CE （4） ①. 负 ②. ③. 6mol ④. 33.6L 【解析】 【小问1详解】 由图可知，以上两步反应中反应物的总能量均高于生成物的总能量，因此均为放热反应，总反应也为放热反应；若该容器与外界无热量传递，则反应达到平衡前放出的热量会使容器内气体的温度逐渐升高。 【小问2详解】 向一个10L的密闭容器中，通入一定量的和合成二甲醚，在恒温恒容时，5min时以上反应达到平衡，检测到容器中含有8mol和2mol，则当反应Ⅱ：中生成8mol时将消耗16mol，则反应Ⅰ：中生成的共为(16+2)mol=18mol，说明共消耗，则5min内。 【小问3详解】 能够说明该反应体系已达化学平衡状态的为： A．当时，无法说明正逆反应速率相等，故不能说明反应达平衡状态，A错误；      B．反应Ⅰ中表明反应方向相反，反应速率之比为：，速率比不符合计量数之比，说明正逆反应速率不相等、反应未达平衡状态，B错误； C．根据，反应前后物质均为气体，反应过程中气体总质量不变，反应前后气体物质的量不断变化，当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明混合气体的总物质的量已经固定不变，则说明反应已达平衡状态，C正确； D．根据，反应前后物质均为气体，反应过程中气体总质量不变，恒容条件下气体总体积不变，则混合气体密度始终保持不变，所以当混合气体密度不变时，不能说明反应已达平衡状态，D错误； E．随反应不断进行，二氧化碳转化率逐渐增大，达到反应限度，转化率不变，说明反应达平衡状态，E正确； 故答案为：CE。 【小问4详解】 在酸性二甲醚燃料电池中加入硝酸，电池工作时根据电池装置图可以看出，二甲醚失去电子被氧化为二氧化碳，则Pt电极为电池的负极，电极反应式为：；C电极为正极，硝酸得到电子被还原为NO，电极方程式为：，若电池工作时，无有毒气体放出，则在正极还发生反应：；根据得失电子守恒列关系式：，可知每消耗46g二甲醚时，通过质子交换膜的的物质的量是12mol，同时需通入，其标准状况下的体积为67.2L，则当消耗23g二甲醚时，通过质子交换膜的的物质的量为：；需通入标准状况下的体积为：。 17. 氯化亚铜(CuCl)是一种重要的铜盐产品，某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下： 已知：①CuCl难溶于水和乙醇，易溶于Cl-浓度较大的体系()。 ②CuCl在潮湿的空气中易被氧化，生成的碱式盐为Cu2(OH)3Cl （1）溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末，其原因是___________。 （2）海绵铜溶解过程中除发生较快反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O外，还有产生无色气体M的反应，且M遇空气立即变为红棕色，则产生M的离子方程式为___________。 （3）制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是：利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的(NH4)2SO3溶液、适量的NH4Cl溶液反应，制备氯化亚铜的装置如图所示，其中仪器a中装的是(NH4)2SO3与NH4Cl的混合溶液。 仪器a是___________，制备氯化亚铜的离子方程式为___________。 （4）在“酸洗”时，一般使用稀硫酸而不用盐酸，其理由是___________。用稀硫酸洗涤氯化亚铜时，洗涤干净的标志为：最后一次洗涤液中不含铵根离子。则证明其洗涤干净的实验方法是___________。 （5）若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为90%，取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜，经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后，称量所得氯化亚铜的质量为19.9克，则氯化亚铜的产率为___________。(计算结果保留一位小数) 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快溶解速率 （2）3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O （3） ①. 分液漏斗 ②. 2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+ （4） ①. 防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解，使产率降低 ②. 取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，加入适量氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸不变蓝色。（或用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，无白烟） （5）88.9% 【解析】 【分析】海绵铜(主要成分是Cu和CuO)中加入硝酸铵、硫酸进行溶解，铜、氧化铜均溶解转化为铜离子，加入亚硫酸铵将+2价铜还原为+1价铜，最后进行酸洗、醇洗出去杂质，烘干得到氯化亚铜。 【小问1详解】 溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末，增大海绵铜与溶液的接触面积，加快溶解速率。 【小问2详解】 海绵铜溶解过程中除发生较快反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O外，还有产生无色气体M的反应，且M遇空气立即变为红棕色，该气体为NO，说明铜在酸性条件下和反应生成铜离子和NO，离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O。 【小问3详解】 仪器a是分液漏斗，亚硫酸铵具有还原性，将+2价铜还原为+1价铜，制备氯化亚铜的离子方程式为：2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓++2H+。 【小问4详解】 结合题干信息，CuCl易溶于Cl-浓度较大的体系， “酸洗”时，一般使用稀硫酸而不用盐酸，防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解，使产率降低；证明最后一次洗涤液中不含铵根离子的实验方法是取少量最后一次洗涤液于一支洁净试管中，加入适量氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸不变蓝色（或用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，无白烟）。 【小问5详解】 16.0克海绵铜，其中铜元素的质量分数为90%，则n(Cu)==0.227mol，根据元素守恒，则n(CuCl)=0.227mol，则氯化亚铜的产率为==88.9%。 18. 化学反应中均伴随着能量的变化，回答下列问题： （1）有机物M可转化成N，转化过程如图，则M和N相比，较稳定的是___________。 　ΔH=＋88.6 kJ·mol-1。 （2）已知CH4在一定条件下可发生如图的一系列反应，下列说法正确的是___________(填标号，下同)。 A. ΔH1<ΔH5 B. ΔH3=ΔH2-ΔH5 C. ΔH1=ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 D. ΔH4<0 （3）金属Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是___________。 A. 中间体2→中间体3是吸热过程 B. 加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率 C. 1 mol Ni(s)和1 mol C2H6(g)的总能量大于1 mol NiCH2(s)和1 mol CH4(g)的总能量 D. 反应过程中存在极性键、非极性键的断裂和生成 （4）CO2与CH4经催化重整，可制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下，则该反应的ΔH=___________ kJ·mol-1。 化学键 C-H C=O H-H C≡O(CO) 键能/(kJ·mol-1) 413 745 436 1 075 （5）已知，中和热为ΔH1，若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，测得的反应热为ΔH2，若用浓硫酸与NaOH溶液反应，测得的反应热为ΔH3，下列说法正确的是___________(填标号)。 A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH3>ΔH1>ΔH2 C. ΔH2>ΔH1>ΔH3 D. ΔH1=ΔH2>ΔH3 （6）“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温、高压，可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气充入“氧弹”中点燃，产生的热量被“氧弹”外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖(C12H22O11)的质量为1.71 g，其摩尔质量是342 g·mol-1；量热计中水的质量为3.00 kg，水的比热容为c J·g-1·℃-1；忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如下表： 序号 点火前温度/℃ 燃烧后测得的最高温度/℃ 1 20.73 22.63 2 20.76 21.25 3 20.72 22.82 ①上述蔗糖燃烧放出的热量Q=___________J。 ②请写出蔗糖燃烧的热化学方程式：___________。 【答案】（1）M （2）C （3）AC （4）＋120 （5）C （6） ①. 6000c ②. C12H22O11(s)＋12O2(g)=12CO2(g)＋11H2O(l)　ΔH=-1200ckJ/mol 【解析】 【小问1详解】 M可转化成N为吸热反应，说明M所具有的能量低于N，物质所具有的能量越低越稳定，较稳定的是M； 【小问2详解】 A．甲烷燃烧放热，与氧气发生反应生成水和二氧化碳，水蒸气能量较高，液态水能量较低，则ΔH1＜ΔH5，A错误； B．根据盖斯定律：ΔH3=ΔH5-ΔH2，B错误； C．根据盖斯定律可知，ΔH1=ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，C正确； D．水蒸气能量较高，液态水能量较低，ΔH4＞0，D错误； 答案选C； 【小问3详解】 A．中间体2能量低于中间体3，则中间体2→中间体3是吸热过程，A正确； B．催化剂不能改变反应焓变，B错误； C．根据反应历程图示可知，该反应为放热反应，即1 mol Ni(s)和1 mol C2H6(g)的总能量大于1 mol NiCH2(s)和1 mol CH4(g)的总能量，C正确； D．反应过程中有非极性键和极性键的断裂，有极性键的形成，无非极性键的形成，D错误； 答案选AC； 【小问4详解】 焓变=反应物总键能-生成物总键能，则； 【小问5详解】 弱酸的电离会吸收热量，浓硫酸溶解会放出热量，则ΔH2>ΔH1>ΔH3，答案选C； 【小问6详解】 ①利用表中数据，计算三次实验中反应前后的温度变化分别为：实验1—1.9℃，实验2—0.49℃，实验3—2.1℃，由于实验2的测定结果与另两次实验的误差过大，数据不能采用。反应放出的热量：； ②蔗糖的物质的量：，则1mol蔗糖燃烧放出的量：，蔗糖燃烧的热化学方程式：C12H22O11(s)＋12O2(g)=12CO2(g)＋11H2O(l)　ΔH=-1200ckJ/mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南师大附中2024-2025学年度高一第二学期第二次大练习 化学 时量：75分钟　满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1　C～12　O～16　S～32　Cl～35.5　Fe～56　Cu～64 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一项符合题意) 1. 关于化学与生活、生产，下列说法正确的是 A. 天然橡胶的成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料 B. N95型口罩的核心材料聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 木材、织物浸过水玻璃后，具有一定耐火性 D. 用于制作轴承的金刚砂属于传统的硅酸盐材料，具有优异的高温抗氧化性 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 一氯甲烷的电子式： B. 四氯化碳分子的空间填充模型： C. 乙烯的结构简式：CH2CH2 D. 中子数为143的U原子：U 3. 新己烷(2，2-二甲基丁烷)是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料，其结构简式如图，下列关于该物质的说法错误的是 A. 分子式为C6H14 B. 可发生取代、氧化、分解反应 C. 一氯代物有3种 D. 它的同分异构体有5种 4. 下列对应反应的离子方程式正确的是 A. 将SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO-=HClO＋HSO B. FeCl3溶液刻蚀覆铜电路板：2Fe3＋＋3Cu=2Fe＋3Cu2＋ C. 向H218O中投入Na2O2：2Na2O2＋2H218O=4Na＋＋4OH-＋18O2↑ D. 向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：2Na＋＋CO＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓ 5. 设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. 11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数一定为1.5NA B. 在一密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后分子总数为2NA C. 石英晶体中，有NA个Si就有2NA个Si-O D. 98 g 10%的H2SO4溶液中，所含氧原子数目为0.4NA 6. 有关下列实验装置的说法正确的是 A．从CCl4中分离出CHCl3 B．用该装置可以模拟侯氏制碱法制备NaHCO3 C．除去乙烷中的乙烯 D．验证干燥的Cl2是否具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 7. 某化学兴趣小组探究外界条件对分解速率的影响，忽略过程中溶液体积变化，实验记录如下表。下列说法正确的是 实验序号 溶液体积/mL 加入水体积/mL 温度/℃ 催化剂 收集标准状况所需时间/s 1 20 20 20 无 296 2 20 20 50 无 75 3 20 20 20 粉末 45 4 20 20 20 粉末 100 5 a b m 粉末 n A. 对比实验3和4，说明的催化效果更好 B. 实验4中，的平均反应速率是 C. ，，时， D. ，，时，通过实验2和5探究浓度对反应速率的影响 8. 下列叙述正确的是 A. 1 mol CH2=CH2先与HCl发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，最多消耗4 mol Cl2 B. 某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度>100 ℃)，则y=4；若体积减小，则y>4；否则y<4 C. C2H4和SO2都能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，且化学反应原理相同 D. 乙烯是平面型分子，乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内 9. 下列实验操作和现象以及结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向铜与浓硫酸反应后的试管中加蒸馏水稀释，溶液变蓝色 铜与浓硫酸反应有CuSO4生成 B 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成的1，2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳 C 某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加盐酸沉淀不溶解 该溶液中一定有Cl- D 相同温度下，分别往盛有2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和2 mL 0.05 mol/L Na2S2O3溶液的两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液，观察到有气泡冒出 浓度越大，冒出气泡速率越快，反应速率越大 A. A B. B C. C D. D 10. X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，Z的原子序数是X与Y的原子序数之和，M与X同主族，X与Q可形成原子个数比为2∶1的18e-分子。下列说法正确的是 A. 简单气态氢化物的稳定性：Y<Z<Q B. 简单离子半径：Q>M>Z>Y C. 含Z、M、Q三种元素的化合物超过2种 D. X与其他四种元素形成的二元化合物含有相同的化学键 11. 资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。可选试剂：浓硝酸、稀硝酸(3mol·L-1)、 蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。下列说法错误的是 A. 实验开始前及结束后皆需通一段时间氮气，其目的不同 B. ②盛放的试剂为蒸馏水 C. 做实验时应避免将有害气体排放到空气中，故装置③④盛放的试剂依次是浓硝酸、稀硝酸 D. 能证明氧化性的相对强弱的实验现象是：③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色 12. 卤化铵（）的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A. ， B. 相同条件下，的比的大 C. 相同条件下，的比的小 D. 13. 从电化学角度来说，电极电势数值越大氧化性越强，数值越小还原性越强，氧化型物质浓度越大电极电势越大。在酸性介质中，各电对的标准电极电势如下。下列有关说法正确的是 电对 I2/I- Br2/Br- Cl2/Cl- Fe3＋/Fe2＋ Cr2O/Cr3＋ H2O2/H2O 标准电极 电势Eθ/V 0.54 1.07 1.36 0.77 1.36 1.78 A. 向1 mol·L-1的HBr溶液中滴加H2O2溶液，无明显现象发生 B. 2 mol·L-1的K2Cr2O7与2 mol·L-1的稀盐酸等体积混合有大量Cl2产生 C. 浓度相等时，还原性：Cr3＋>Fe2＋>Br- D. 在含I-、Br-、Cl-的混合溶液中若仅氧化I-，最佳的氧化剂是Fe3＋ 14. 向某废金属屑样品（只有Fe和Cu）中加入一定物质的量浓度的稀硝酸，测得生成NO的体积（已换算成标准状况）、样品的质量随加入稀硝酸的体积的变化关系如图所示，已知反应过程中的还原产物只有NO，点时样品中的Fe恰好完全溶解。下列说法正确的是 A. 该废金属屑样品中Cu的质量为4.8g B. 所用稀硝酸的物质的量浓度为 C. 当加入稀硝酸的体积为300mL时，溶液中存在的金属阳离子有、、 D. 从反应开始到点，溶液中发生反应的离子方程式为 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. Ⅰ．回答下列问题： （1）含有22个共价键的烷烃的分子式为___________。 （2）下列几组物质中，互为同系物的是___________(填序号，下同)，互为同分异构体的是___________。 ①金刚石和C60；②35Cl和37Cl；③CH3CH3和CH3CH2CH3；④CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2；⑤乙醇和乙烷；⑥CH3CH=CH2和；⑦和；⑧CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 （3）等质量的甲烷、乙烯、乙炔(CH≡CH)完全燃烧，耗氧量最大的是___________(用结构简式表示)。 Ⅱ．甲烷是一种重要的清洁能源，在生产生活中，常用甲烷做燃料和制作燃料电池。 （4）取一支量筒，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集20 mL CH4和20 mL Cl2(如图)，倒扣于水槽中在光照下反应一段时间后，下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 该反应结束后，液面上升，量筒内仍有气体剩余 B. 量筒内壁上有油滴出现，是因为生成了CHCl3 C. 上述反应过程中共生成五种产物，有四种是有机物 D. 取反应后的溶液滴入AgNO3溶液中，产生白色沉淀，说明发生取代反应 （5）常温下，请写出实验过程中生成气态有机产物的反应方程式：___________。 （6）用饱和NaCl溶液而不用水的原因是___________。 （7）若要使1 mol CH4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___________ mol。 Ⅲ．丁烯(CH2=CHCH2CH3)在一定条件下有如图所示的转化关系： （8）丁烯生成高聚物D的化学方程式为___________。 （9）产物B可能的结构简式为___________(任写一种)。 16. 利用CO₂氢化法合成二甲醚( ，可实现二氧化碳再利用。其中涉及以下反应： I． Ⅱ． 回答下列问题： （1）以上两步反应的能量曲线如下图。若该容器与外界无热量传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐___________(填“升高”、“降低”或“无法判断”)。 （2）向一个10L 的密闭容器中，通入一定量的( 和 合成二甲醚。在恒温恒容时，5min时以上反应达到平衡，检测到容器中含有 和 则5min内的速率 ___________。 （3）在恒温 (T>373K)恒容条件下，将一定量的( 通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是___________(填字母)。 B．反应I中 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体的密度不变 E． CO2的转化率不变 （4）在酸性二甲醚燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电。其工作原理如图所示。电池工作时，Pt电极为电池的___________极，电极反应式为___________。若电池工作时，无有毒气体放出，当消耗23g二甲醚时，通过质子交换膜的离子的物质的量是___________，参加反应的 的体积(标况下)是___________。 17. 氯化亚铜(CuCl)是一种重要的铜盐产品，某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下： 已知：①CuCl难溶于水和乙醇，易溶于Cl-浓度较大的体系()。 ②CuCl在潮湿的空气中易被氧化，生成的碱式盐为Cu2(OH)3Cl （1）溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末，其原因是___________。 （2）海绵铜溶解过程中除发生较快反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O外，还有产生无色气体M的反应，且M遇空气立即变为红棕色，则产生M的离子方程式为___________。 （3）制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是：利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的(NH4)2SO3溶液、适量的NH4Cl溶液反应，制备氯化亚铜的装置如图所示，其中仪器a中装的是(NH4)2SO3与NH4Cl的混合溶液。 仪器a是___________，制备氯化亚铜的离子方程式为___________。 （4）在“酸洗”时，一般使用稀硫酸而不用盐酸，其理由是___________。用稀硫酸洗涤氯化亚铜时，洗涤干净的标志为：最后一次洗涤液中不含铵根离子。则证明其洗涤干净的实验方法是___________。 （5）若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为90%，取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜，经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后，称量所得氯化亚铜的质量为19.9克，则氯化亚铜的产率为___________。(计算结果保留一位小数) 18. 化学反应中均伴随着能量的变化，回答下列问题： （1）有机物M可转化成N，转化过程如图，则M和N相比，较稳定的是___________。 　ΔH=＋88.6 kJ·mol-1。 （2）已知CH4在一定条件下可发生如图的一系列反应，下列说法正确的是___________(填标号，下同)。 A. ΔH1<ΔH5 B. ΔH3=ΔH2-ΔH5 C. ΔH1=ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 D. ΔH4<0 （3）金属Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是___________。 A. 中间体2→中间体3是吸热过程 B. 加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率 C. 1 mol Ni(s)和1 mol C2H6(g)的总能量大于1 mol NiCH2(s)和1 mol CH4(g)的总能量 D. 反应过程中存在极性键、非极性键的断裂和生成 （4）CO2与CH4经催化重整，可制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下，则该反应的ΔH=___________ kJ·mol-1。 化学键 C-H C=O H-H C≡O(CO) 键能/(kJ·mol-1) 413 745 436 1 075 （5）已知，中和热为ΔH1，若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，测得的反应热为ΔH2，若用浓硫酸与NaOH溶液反应，测得的反应热为ΔH3，下列说法正确的是___________(填标号)。 A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH3>ΔH1>ΔH2 C. ΔH2>ΔH1>ΔH3 D. ΔH1=ΔH2>ΔH3 （6）“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温、高压，可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气充入“氧弹”中点燃，产生的热量被“氧弹”外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖(C12H22O11)的质量为1.71 g，其摩尔质量是342 g·mol-1；量热计中水的质量为3.00 kg，水的比热容为c J·g-1·℃-1；忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如下表： 序号 点火前温度/℃ 燃烧后测得的最高温度/℃ 1 20.73 22.63 2 20.76 21.25 3 20.72 22.82 ①上述蔗糖燃烧放出的热量Q=___________J。 ②请写出蔗糖燃烧的热化学方程式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $