精品解析:湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高一下学期6月期末化学试题
2025-07-03
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内容正文:
2025年高一下学期化学期末考试试题
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 花鼓灯是国家级非物质文化遗产之一。铿锵的锣鼓,翻飞的巾、扇、伞,是花鼓灯表演的必备器具。下列说法错误的是
A. “花鼓灯”中使用的锣采用黄铜作原料,黄铜的硬度低于纯铜
B. “花鼓灯”中使用的鼓上的鼓皮由羊皮制作而成,羊皮的主要成分为蛋白质
C. “花鼓灯”中使用的巾是由棉花纺织而成,棉花的主要成分为纤维素
D. “花鼓灯”中使用的扇和伞均由丝绸和竹子制作,可用灼烧的方法区分丝织品和棉织品
2. 下列关于食品添加剂类别的说法错误的是
A. 糖果中添加的柠檬黄属于着色剂
B. 奶粉中添加的硫酸锌属于营养强化剂
C. 水果罐头中添加的维生素C属于抗氧化剂
D. 加工馒头、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂
3. 为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有关叙述正确的是
A. 同温同压下,等体积的NO和NO2所含氮原子数均为
B. 100g98%的浓硫酸中所含氧原子数为
C. 一定条件下,5.6gFe与足量S反应,转移个电子
D. 标准状况下,22.4LSO2和SO3的混合物中所含硫原子数为
4. 化学反应伴随着能量变化,探究各种能量变化是一永恒的主题。下列说法错误的是
A. 图甲中将锌片换成镁片、铜片换成碳棒,LED灯仍然可以被点亮
B. 图乙中为负极,其电极反应式为
C. 图丙中右侧红墨水液面升高是由与水反应生成的导致的
D. 图丁若表示盐酸与碳酸氢钠反应对应的总能量变化,由图像可知该反应为吸热反应
5. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 用冰箱冷藏以保鲜食物 B. 食盐中添加碘酸钾预防缺碘
C. 用煤粉代替煤块使炉火更旺 D. 食品包装内放置除氧剂延长保质期
6. 二氯化二硫可作硫化剂,实验室用如图装置(夹持装置已省略)通过硫与少量氯气在反应制得少量。下列说法正确的是
已知:常温下是一种黄红色液体,沸点为,在空气中剧烈水解而“发烟”。
A. 溶液1,2分别为浓硫酸和饱和食盐水
B. 实验过程中,为了提高氯气的利用率,应先点燃d处的酒精灯,再点燃a处
C. 只含有极性共价键
D. f处的装置可以是装有碱石灰的球形干燥管
7. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 向含的酸性溶液中加入
B. 丙烯与溴发生加成反应:
C. 足量的铁粉与稀硝酸混合:
D. 正丙醇与氧气经催化生成丙醛:
8. 某兴趣小组模拟纸电池进行实验(如图)。下列说法错误的是
A. 该装置把化学能转化为电能 B. 锌电极为负极,发生氧化反应
C. 工作时由锌电极向铜电极迁移 D. 工作一段时间后铜电极质量增加
9. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是
A. 负极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
B. 测量原理示意图中,电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极
C. 电池工作时,OH-向Cu电极移动
D. 电池工作时,OH-浓度增大
10. 利用和王水可分离提纯金银铜合金材质的马拉松纪念奖牌,其工艺流程如图所示,下列说法错误的是
已知:①王水是浓硝酸和浓盐酸以体积比为混合得到的混合物;
②“溶金”时会有气体逸出,溶液中金元素主要以形式存在。
A. 浓硝酸应放置于棕色细口玻璃瓶中避光保存
B. “溶金”时发生反应的离子方程式为
C. “还原”制金的过程中若有生成,则理论上至少需要
D. “沉银”后所得的滤液主要是硝酸铜和硝酸钠的混合溶液
11. 下列关于烃类有机物的说法正确的是
A. 含碳量:
B. 丙烷分子中三个碳原子在一条直线上
C. 的同分异构体有3种,其沸点和化学性质均不相同
D. 烃分子中碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合
12. 有机物M与N反应会生成一种重要的有机物P。下列说法错误的是
A. N与某种芳香烃互为同分异构体 B. M、N、P均能使溴的CCl4溶液褪色
C. M、N、P均能发生加成聚合反应 D. M分子中最多有4个碳原子共线
13. 铅酸蓄电池中总反应的离子方程式为。电池的简易装置如图所示,已知放电时灵敏电流计指针向右偏转。下列说法错误的是
A. 电池中a电极为负极,发生氧化反应
B. 放电时,溶液中的向b电极移动
C. 放电时,a电极的质量减小,b电极的质量增大
D. 若将a、b电极材料分别替换为和,则灵敏电流计指针向左偏转
14. 将铜丝插入热的浓硫酸中进行如图所示的实验,a~c均为浸有相应试液的棉花。下列说法正确的是
A. a处变红,说明是酸性氧化物
B. b、c处颜色褪去,均说明具有漂白性
C. 试管底部出现白色固体,说明反应中无生成
D. Cu与浓硫酸反应,体现的酸性和强氧化性
15. 粗盐除含有难溶性杂质外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,下图是某兴趣小组进行粗盐提纯的实验流程,下列说法错误的是
A. 步骤①、⑤的操作分别是溶解、过滤
B. 步骤②中加入的试剂a为足量Na2CO3溶液
C. 步骤⑥中加入试剂c的作用是除去过量的Na2CO3和NaOH
D. 步骤①、⑤、⑦中都用到玻璃棒,作用分别为搅拌、引流、搅拌
16. 利用浓度传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,在相同条件下研究催化剂i、ii对反应的影响,起始时容器中通入,已知各物质浓度随反应时间的部分变化曲线如图所示:
下列说法错误的是
A. 由图像可知,催化剂i的催化效果更好
B. 曲线a表示使用催化剂ii时,的浓度随时间t的变化曲线
C. 使用催化剂ii时,内,的平均反应速率为
D. 无催化剂时,增大反应容器的体积,反应中正、逆反应的速率均减小
二、填空题(共10分)
17. 氢气被视为未来理想的能源,科学家对氢能源的研究从未停歇。
回答下列问题。
(1)在101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量。
①氢气的燃烧热________。
②该反应的热化学方程式为________。
③已知H—O键能为,O=O键能为,1mol 完全燃烧生成1mol 放出241kJ热量,计算H—H键能为________。
④已知甲烷的燃烧热,乙醇的燃烧热,计算25℃和101kPa时1g甲烷和1g乙醇完全燃烧放出的热量分别为________、________,并据此说明氢气作为能源的优点是________。
(2)工业上制取氢气时涉及的一个重要反应是:
已知:
①
②
③
则________。
三、解答题(共42分)
18. 资料显示:加热条件下,可还原生成和非金属氧化物。甲同学利用下图装置对该反应所得产物进行探究。
已知:①(黑)
②(红)
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为___________。
(2)装置A为甲烷的发生装置,其中的元素最终以的形式存在,装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置B的作用为___________;装置D的作用为___________。
(4)连接好实验装置并检验气密性后,应先___________后___________(填选项字母)。
a.打开分液漏斗的活塞 b.点燃酒精灯
(5)确认气体产物中有和的现象分别为___________。
(6)乙同学认为固体产物中还可能含有。取少许固体产物,加入适量___________,观察到___________,证明固体产物中没有。
19. 某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)将12.5ml环己醇加入试管A中,再加入1ml浓硫酸,摇匀后后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是___________。
②试管C置于冰水浴中的目的是___________。
(2)制备精品。
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在___________层(填“上”、“下”),分液后用___________洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,仪器a的名称为___________。收集产品时,控制的温度应在___________左右。
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是___________。
A.用酸性高锰酸钾溶液 B.用金属钠 C.测定沸点
20. 选择适当的催化剂在高温条件下可将汽车尾气中的、转化为无毒气体。已知反应原理为:。
回答下列问题:
(1)已知断开中的化学键要吸收的能量,断开中的化学键要吸收的能量,形成中的化学键要释放出的能量,形成中的化学键要释放出的能量,则该反应属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)已知在一定温度下,向密闭容器中充入、、、发生上述反应,反应过程中各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
①表示的物质的量随时间变化的曲线为___________(填曲线字母)。
②反应开始至,的平均反应速率为___________。
③反应速率的大小:M点正反应的速率___________N点逆反应的速率(填“>”“<”或“=”)。
④关于上述反应,下列叙述错误的是___________(填选项字母)。
A.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
B.升高温度可增大正反应的速率,降低逆反应的速率
C.平衡时充入使反应容器的压强增大,生成的反应速率不变
D.与的物质的量之比为,说明反应达到化学平衡
(3)可将上述反应设计成燃料电池,该电池的工作原理如图所示,电极a、b均为多孔性Pt电极。
①该装置中的能量转化形式为___________。
②该电池中电子的流动方向为___________。
A.由电极a经导线流向电极b
B.由电极a经溶液流向电极b
C.由电极b经导线流向电极a
D.由电极b经溶液流向电极a
③该电池中电极b上发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。
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2025年高一下学期化学期末考试试题
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 花鼓灯是国家级非物质文化遗产之一。铿锵的锣鼓,翻飞的巾、扇、伞,是花鼓灯表演的必备器具。下列说法错误的是
A. “花鼓灯”中使用的锣采用黄铜作原料,黄铜的硬度低于纯铜
B. “花鼓灯”中使用的鼓上的鼓皮由羊皮制作而成,羊皮的主要成分为蛋白质
C. “花鼓灯”中使用的巾是由棉花纺织而成,棉花的主要成分为纤维素
D. “花鼓灯”中使用的扇和伞均由丝绸和竹子制作,可用灼烧的方法区分丝织品和棉织品
【答案】A
【解析】
【详解】A.“花鼓灯”中使用的锣采用黄铜作原料,黄铜属于合金,其硬度高于纯铜,A项错误;
B.羊皮的主要成分为蛋白质,B项正确;
C.棉花的主要成分为纤维素,C项正确;
D.可用灼烧的方法区分丝织品和棉织品,丝织品燃烧具有烧焦羽毛的气味,D项正确;
答案选A。
2. 下列关于食品添加剂类别的说法错误的是
A. 糖果中添加的柠檬黄属于着色剂
B. 奶粉中添加的硫酸锌属于营养强化剂
C. 水果罐头中添加的维生素C属于抗氧化剂
D. 加工馒头、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.柠檬黄是合成色素,属于着色剂,故A正确;
B.锌元素属于人体必需的微量元素,硫酸锌属于营养强化剂,故B正确;
C.维生素C具有还原性,属于抗氧化剂,故C正确;
D.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,使馒头、饼干蓬松,属于疏松剂,故D错误;
故选D。
3. 为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有关叙述正确的是
A. 同温同压下,等体积的NO和NO2所含氮原子数均为
B. 100g98%的浓硫酸中所含氧原子数为
C. 一定条件下,5.6gFe与足量S反应,转移个电子
D. 标准状况下,22.4LSO2和SO3的混合物中所含硫原子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.同温同压下,等体积的NO和NO2的物质的量不知道,则所含氮原子数也无法计算,A错误;
B.100g98%的浓硫酸中,硫酸是98g,是1mol,氧原子数为,但是还有2g水中也含有氧原子,则所含氧原子数大于,B错误;
C.一定条件下,5.6gFe(0.1mol)与足量S反应生成硫化亚铁,则转移个电子,C正确;
D.标准状况下,SO3不是气体,则根据已知条件无法计算混合物中所含硫原子数,D错误;
故选C。
4. 化学反应伴随着能量变化,探究各种能量变化是一永恒的主题。下列说法错误的是
A. 图甲中将锌片换成镁片、铜片换成碳棒,LED灯仍然可以被点亮
B. 图乙中为负极,其电极反应式为
C. 图丙中右侧红墨水液面升高是由与水反应生成的导致的
D. 图丁若表示盐酸与碳酸氢钠反应对应的总能量变化,由图像可知该反应为吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中将锌片换成镁片、铜片换成碳棒,仍然可以形成元电磁,LED灯仍然可以被点亮,A正确;
B.图乙中为负极,其电极反应式为,B正确;
C.图丙中右侧红墨水液面升高是由与水反应放热导致具支管的锥形瓶中气体膨胀从而使U型管中形成液面差,C错误;
D.图丁若表示盐酸与碳酸氢钠反应对应的总能量变化,由图像可知该反应为吸热反应,D正确;
答案选C。
5. 下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 用冰箱冷藏以保鲜食物 B. 食盐中添加碘酸钾预防缺碘
C. 用煤粉代替煤块使炉火更旺 D. 食品包装内放置除氧剂延长保质期
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.用冰箱冷藏以保鲜食物的目的是降低储存温度,使食物的变质速率降低,延长保质期,则用冰箱冷藏以保鲜食物与反应速率有关,故A不合题意;
B.向食盐中添加碘酸钾目的是防止人体缺碘而患甲状腺肿大的疾病,则食盐中添加碘酸钾预防缺碘与反应速率无关,故B符合题意;
C.用煤粉代替煤块可以增大固体的表面积,使反应物的接触面积增大,反应速率加快,则用煤粉代替煤块使炉火更旺与反应速率有关,故C不合题意;
D.食品包装内放置除氧剂的目的是吸收包装袋中的氧气,降低氧气的浓度,使食物的变质速率降低,延长保质期,则食品包装内放置除氧剂延长保质期与反应速率有关,故D不合题意;
故选B。
6. 二氯化二硫可作硫化剂,实验室用如图装置(夹持装置已省略)通过硫与少量氯气在反应制得少量。下列说法正确的是
已知:常温下是一种黄红色液体,沸点为,在空气中剧烈水解而“发烟”。
A. 溶液1,2分别为浓硫酸和饱和食盐水
B. 实验过程中,为了提高氯气的利用率,应先点燃d处的酒精灯,再点燃a处
C. 只含有极性共价键
D. f处的装置可以是装有碱石灰的球形干燥管
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制取氯气先除去氯化氢,再干燥,故溶液1、2分别为饱和食盐水和浓硫酸,A项错误;
B.为防止粉被氧化,应先点燃a处酒精灯,产生的氯气排尽装置内的空气后再点燃d处酒精灯,B项错误;
C.中既含有S—Cl极性键又含有非极性键,C项错误;
D.实验时要吸收多余的氯气,并防止外界空气中水蒸气加入e中使S2Cl2水解,故f处的装置可以选用装有碱石灰的球形干燥管,D项正确;
故答案选D。
7. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 向含的酸性溶液中加入
B. 丙烯与溴发生加成反应:
C. 足量的铁粉与稀硝酸混合:
D. 正丙醇与氧气经催化生成丙醛:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向含的酸性溶液中加入,离子方程式为,A错误;
B.丙烯与溴发生加成反应:,B错误;
C.足量的铁粉与稀硝酸混合,生成Fe2+:,C正确;
D.正丙醇与氧气经催化生成丙醛:,D错误;
答案选C。
8. 某兴趣小组模拟纸电池进行实验(如图)。下列说法错误的是
A. 该装置把化学能转化为电能 B. 锌电极为负极,发生氧化反应
C. 工作时由锌电极向铜电极迁移 D. 工作一段时间后铜电极质量增加
【答案】C
【解析】
【分析】Zn-Cu-CuSO4构成了原电池。由于金属活动性:Zn>Cu,所以Zn为负极,Cu为正极,负极发生失去电子的氧化反应,正极上发生还原反应。在电解质溶液中,阳离子向正极定向移动,阴离子向负极定向移动。在外电路中,电子由负极经导线流向正极。
【详解】A.该装置为原电池,把化学能转化为电能,A正确;
B.锌电极失去电子为负极,发生氧化反应,B正确;
C.阴离子向负极移动,则工作时由Cu电极向Zn电极迁移,C错误;
D.Cu电极反应式为:Cu2++2e—= Cu,质量增加,D正确;
故答案为C。
9. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是
A. 负极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
B. 测量原理示意图中,电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极
C. 电池工作时,OH-向Cu电极移动
D. 电池工作时,OH-浓度增大
【答案】C
【解析】
【分析】反应的总方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag,Cu作负极,发生氧化反应,电极反应式为:,Ag2O/Ag电极作正极,发生还原反应,电极反应式为:。
【详解】A.由分析可知,Cu为负极,发生氧化反应,,A错误;
B.Cu作负极,Ag2O/Ag电极作正极,电子由从Cu经导线流向Ag2O/Ag电极,电子不能通过电解质溶液,B错误;
C.电池工作时,阴离子移向负极,则OH-向Cu电极移动,C正确;
D.反应的总方程式为2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag,电池工作时,OH-浓度不变,D错误;
故选C。
10. 利用和王水可分离提纯金银铜合金材质的马拉松纪念奖牌,其工艺流程如图所示,下列说法错误的是
已知:①王水是浓硝酸和浓盐酸以体积比为混合得到的混合物;
②“溶金”时会有气体逸出,溶液中金元素主要以形式存在。
A. 浓硝酸应放置于棕色细口玻璃瓶中避光保存
B. “溶金”时发生反应的离子方程式为
C. “还原”制金的过程中若有生成,则理论上至少需要
D. “沉银”后所得的滤液主要是硝酸铜和硝酸钠的混合溶液
【答案】C
【解析】
【分析】马拉松纪念奖牌含有贵金属单质Au、Ag和Cu,加入HNO3酸浸,Au不溶于稀硝酸,Ag和Cu于稀硝酸得到Ag+和Cu2+,过滤后得到Au固体,Au溶于王水得到 ,HAuCl4溶液中加入Zn粉还原得到Au;含Ag+和Cu2+的溶液中加入NaCl得到AgCl沉淀,过滤后得到AgCl固体。
【详解】A.浓硝酸应放置于棕色细口玻璃瓶中避光保存,A项正确;
B.“溶金”时发生反应的离子方程式为,B项正确;
C.根据得失电子守恒,还原制金的过程中若有生成,则理论上至少需要,C项错误;
D.金银铜合金加入稀硝酸溶解后溶液中含有Ag+和Cu2+,加入氯化钠,只和Ag+反应生成氯化银沉淀,所以,“沉银”后所得的滤液主要是硝酸铜和硝酸钠的混合溶液,D项正确。
故选C。
11. 下列关于烃类有机物的说法正确的是
A. 含碳量:
B. 丙烷分子中三个碳原子在一条直线上
C. 的同分异构体有3种,其沸点和化学性质均不相同
D. 烃分子中碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烷、乙烯、苯的最简式分别为CH3、CH2、CH,最简式中碳原子数目相同,氢原子数目越多,含碳量越低,则含碳量:乙烷<乙烯<苯,故A正确;
B.丙烷分子中含有3个碳原子,每个碳原子连接的原子、基团都呈四面体结构,则3个碳原子呈锯齿状,不在一条直线上,故B错误;
C.的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种,其沸点不同,但化学性质相同,故C错误;
D.烃分子中碳原子间以单键、双键、三键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合,故D错误;
故选A。
12. 有机物M与N反应会生成一种重要的有机物P。下列说法错误的是
A. N与某种芳香烃互为同分异构体 B. M、N、P均能使溴的CCl4溶液褪色
C. M、N、P均能发生加成聚合反应 D. M分子中最多有4个碳原子共线
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.N的分子式为,甲苯的分子式也为,所以N与甲苯互为同分异构体,故A不选;
B.M、N、P均含有不饱和碳原子,所以能与溴发生加成反应而使溴的CCl4溶液褪色,故B不选;
C.M含碳碳三键,N、P含碳碳双键,所以M、N、P均能发生加成聚合反应,故C不选;
D.苯环对位上的两个碳原子共线,炔烃为直线型分子,所以与碳碳三键直接相连的两个碳原子共线,所M至少5个碳原子共线,故选D。
答案选D
13. 铅酸蓄电池中总反应的离子方程式为。电池的简易装置如图所示,已知放电时灵敏电流计指针向右偏转。下列说法错误的是
A. 电池中a电极为负极,发生氧化反应
B. 放电时,溶液中的向b电极移动
C. 放电时,a电极的质量减小,b电极的质量增大
D. 若将a、b电极材料分别替换为和,则灵敏电流计指针向左偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据铅酸蓄电池总反应的离子方程式可知,电极为负极,电极为正极,故电极为负极,发生氧化反应,A正确;
B.放电时,阳离子向正极移动,故溶液中的向电极移动,B正确;
C.放电时,正负极都会生成硫酸铅,所以、电极的质量均增大,C错误;
D.若将、电极材料分别替换为和,则电极为负极,电极为正极,灵敏电流计指针向左偏转,D正确;
故选C。
14. 将铜丝插入热的浓硫酸中进行如图所示的实验,a~c均为浸有相应试液的棉花。下列说法正确的是
A. a处变红,说明是酸性氧化物
B. b、c处颜色褪去,均说明具有漂白性
C. 试管底部出现白色固体,说明反应中无生成
D. Cu与浓硫酸反应,体现的酸性和强氧化性
【答案】D
【解析】
【分析】铜丝和热的浓硫酸会发生反应
【详解】A.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,A错误;
B.b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,B错误;
C.实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水硫酸铜,而非蓝色的五水硫酸铜,其原因是浓硫酸具有吸水性,将生成的水吸收,C错误;
D.铜与浓硫酸反应过程中,生成硫酸铜体现出浓硫酸的酸性,生成二氧化硫体现出浓硫酸的强氧化性,D正确;
故选D。
15. 粗盐除含有难溶性杂质外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,下图是某兴趣小组进行粗盐提纯的实验流程,下列说法错误的是
A. 步骤①、⑤的操作分别是溶解、过滤
B. 步骤②中加入的试剂a为足量Na2CO3溶液
C. 步骤⑥中加入试剂c的作用是除去过量的Na2CO3和NaOH
D. 步骤①、⑤、⑦中都用到玻璃棒,作用分别为搅拌、引流、搅拌
【答案】B
【解析】
【分析】粗盐溶解,加入试剂a为BaCl2溶液除去硫酸根离子,然后加入试剂b为Na2CO3溶液,除去钙离子和过量的钡离子,碳酸钠必须在氯化钡之后加入,以除去过量的钡离子,然后加入氢氧化钠溶液除去镁离子,过滤,除去沉淀,滤液加入过量试剂c为盐酸,处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,据此解答。
【详解】A.根据分析,步骤①、⑤的操作分别是溶解、过滤,A正确;
B.步骤②中加入的试剂a为足量BaCl2溶液,B错误;
C.步骤⑥中加入试剂c为盐酸,作用是除去过量的Na2CO3和NaOH,C正确;
D.步骤①、⑤、⑦分别为溶解、过滤、蒸发结晶,都用到玻璃棒,作用分别为搅拌、引流、搅拌,D正确;
故选B。
16. 利用浓度传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,在相同条件下研究催化剂i、ii对反应的影响,起始时容器中通入,已知各物质浓度随反应时间的部分变化曲线如图所示:
下列说法错误的是
A. 由图像可知,催化剂i的催化效果更好
B. 曲线a表示使用催化剂ii时,的浓度随时间t的变化曲线
C. 使用催化剂ii时,内,的平均反应速率为
D. 无催化剂时,增大反应容器的体积,反应中正、逆反应的速率均减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,使用催化剂i时,反应速率最大,催化效果更好,A正确;
B.曲线表示使用催化剂i时,的浓度随时间的变化曲线,此时和的物质的量浓度变化量之比与化学计量数之比相同,B错误;
C.使用催化剂ii时,内,的平均反应速率为,C正确;
D.无催化剂时,增大反应容器的体积,反应中正、逆反应的速率均减小,D正确;
答案选B。
二、填空题(共10分)
17. 氢气被视为未来理想的能源,科学家对氢能源的研究从未停歇。
回答下列问题。
(1)在101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量。
①氢气的燃烧热________。
②该反应的热化学方程式为________。
③已知H—O键能为,O=O键能为,1mol 完全燃烧生成1mol 放出241kJ热量,计算H—H键能为________。
④已知甲烷的燃烧热,乙醇的燃烧热,计算25℃和101kPa时1g甲烷和1g乙醇完全燃烧放出的热量分别为________、________,并据此说明氢气作为能源的优点是________。
(2)工业上制取氢气时涉及的一个重要反应是:
已知:
①
②
③
则________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 436 ④. 55.6kJ ⑤. 29.7kJ ⑥. 相同质量时,三种物质中燃烧放出的热量最多
(2)
【解析】
【小问1详解】
)①1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量,故氢气的燃烧热,故答案为:;②根据①的分析,该反应的热化学方程为 ,故答案为: ;③设H—H键能为x根据反应热与键能的关系,,解得x=436,故答案为436;④1g甲烷完全燃烧放出的热量为890.3kJ÷16≈55.6kJ,1g乙醇完全燃烧放出的热量为1366.8kJ÷46≈29.7kJ;相同质量的氢气、甲烷、乙醇完全燃烧,氢气放出的热量最多,且燃烧产物为水,无污染,故答案为:55.6kJ;29.7kJ;相同质量时,三种物质中燃烧放出的热量最多;
【小问2详解】
已知①
②
③
则反应可由得到,则,故答案为。
三、解答题(共42分)
18. 资料显示:加热条件下,可还原生成和非金属氧化物。甲同学利用下图装置对该反应所得产物进行探究。
已知:①(黑)
②(红)
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为___________。
(2)装置A为甲烷的发生装置,其中的元素最终以的形式存在,装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置B的作用为___________;装置D的作用为___________。
(4)连接好实验装置并检验气密性后,应先___________后___________(填选项字母)。
a.打开分液漏斗的活塞 b.点燃酒精灯
(5)确认气体产物中有和的现象分别为___________。
(6)乙同学认为固体产物中还可能含有。取少许固体产物,加入适量___________,观察到___________,证明固体产物中没有。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3) ①. 除去甲烷中的水蒸气(合理即可) ②. 验证甲烷还原的产物中含有水(合理即可)
(4) ①. a ②. b
(5)E装置中澄清石灰水变浑浊、F装置中产生黑色沉淀(合理即可)
(6) ①. 稀硫酸(或稀盐酸)(合理即可) ②. 溶液未变蓝(合理即可)
【解析】
【分析】A装置发生反应生成CH4,B中碱石灰用于干燥CH4,C中CH4与生成和非金属氧化物,D用于检验水分,E用于检验CO2,F用于检验CO,G进行尾气收集;
【小问1详解】
盛放溶液的仪器名称为分液漏斗;
【小问2详解】
装置A中Al4C3与NaOH溶液反应生成CH4和Na,发生反应的化学方程式为;
【小问3详解】
装置的作用为除去甲烷中的水蒸气;装置的作用为验证甲烷还原的产物中含有水;
【小问4详解】
为避免在不纯时点燃引发危险,连接好装置后,应先打开分液漏斗的活塞,后点燃酒精灯;
【小问5详解】
确认气体产物中有和的现象分别为装置中澄清石灰水变浑浊、装置中产生黑色沉淀;
【小问6详解】
根据题意,(红),要证明固体产物中没有的方法是:取少许固体产物,加入适量稀硫酸(或稀盐酸),观察到溶液未变蓝,证明固体产物中没有。
19. 某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)将12.5ml环己醇加入试管A中,再加入1ml浓硫酸,摇匀后后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是___________。
②试管C置于冰水浴中的目的是___________。
(2)制备精品。
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在___________层(填“上”、“下”),分液后用___________洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,仪器a的名称为___________。收集产品时,控制的温度应在___________左右。
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是___________。
A.用酸性高锰酸钾溶液 B.用金属钠 C.测定沸点
【答案】(1) ①. 冷凝回流 ②. 防止(或减少)环己烯的挥发
(2) ①. 上 ②. C ③. 蒸馏烧瓶 ④. 83℃
(3)BC
【解析】
【小问1详解】
导管B比较长,能增加与空气的接触面积,其作用是导气和将生成的气体物质冷凝回流,提高原料利用率;冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,防止生成的环己烯挥发;
【小问2详解】
①环己烯的密度比水小,并且难溶于水,所以加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯浮在上层,可采用分液分离混合物;A.高锰酸钾会氧化环己醇,故A错误;B.稀H2SO4不能和环己醇、少量酸性杂质等反应,不能除酸性物质,故B错误;C.碳酸钠能与酸性物质反应,可除去少量酸性杂质,C正确;
②仪器a的名称叫做蒸馏烧瓶;根据表中数据可知,馏分环己烯的沸点为83℃,因此收集产品应控制温度在83℃左右;
【小问3详解】
区别粗品与精品可加入金属钠,观察是否有气体产生,若无气体,则是精品;另外根据混合物没有固定的沸点,而纯净物有固定的沸点,通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点,也可判断产品的纯度,故答案为BC。
20. 选择适当的催化剂在高温条件下可将汽车尾气中的、转化为无毒气体。已知反应原理为:。
回答下列问题:
(1)已知断开中的化学键要吸收的能量,断开中的化学键要吸收的能量,形成中的化学键要释放出的能量,形成中的化学键要释放出的能量,则该反应属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)已知在一定温度下,向密闭容器中充入、、、发生上述反应,反应过程中各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
①表示的物质的量随时间变化的曲线为___________(填曲线字母)。
②反应开始至,的平均反应速率为___________。
③反应速率的大小:M点正反应的速率___________N点逆反应的速率(填“>”“<”或“=”)。
④关于上述反应,下列叙述错误的是___________(填选项字母)。
A.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
B.升高温度可增大正反应的速率,降低逆反应的速率
C.平衡时充入使反应容器的压强增大,生成的反应速率不变
D.与的物质的量之比为,说明反应达到化学平衡
(3)可将上述反应设计成燃料电池,该电池的工作原理如图所示,电极a、b均为多孔性Pt电极。
①该装置中的能量转化形式为___________。
②该电池中电子的流动方向为___________。
A.由电极a经导线流向电极b
B.由电极a经溶液流向电极b
C.由电极b经导线流向电极a
D.由电极b经溶液流向电极a
③该电池中电极b上发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。
【答案】(1)放热 (2) ①. a ②. ③. > ④. BD
(3) ①. 化学能转化为电能 ②. A ③. 还原
【解析】
【小问1详解】
断开1mol NO中的化学键要吸收632kJ的能量,断开1mol CO中的化学键要吸收1072kJ的能量,形成1mol CO2中的化学键要释放出1500kJ的能量,形成1mol N2中的化学键要释放出946kJ的能量,则该反应吸收的总能量为2×632kJ+2×1072kJ=3408kJ,放出的总能量为2×1500kJ+1×946kJ=3946kJ,因此该反应为放热反应
【小问2详解】
①化学方程式中只有N2的化学计量数不同于其他物质,因此曲线c表示N2的物质的量随时间的变化,推测出曲线a表示CO2的物质的量随时间的变化。
②反应开始至5min,CO减少了0.4mol,因此CO平均反应速率为0.4mol÷2L÷5min=0.04mol⋅L−1⋅min−1
③M点正反应的速率大于平衡时的正反应速率,平衡时正、逆反应速率相等,因此M点正反应的速率大于N点逆反应的速率。
④通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度,A项正确;升高温度可同时增大正、逆反应的速率,B项错误;平衡时冲入He(g)使反应容器的压强增大,但反应物和生成物的浓度不变,因此生成N2的反应速率不变,C项正确;N2与CO2开始时冲入的物质的量之比为1:2,反应生成的物质的量之比也为1:2,因此N2与CO2的物质的量之比为1:2不能说明反应达到化学平衡,D项错误。故选BD。
【小问3详解】
①该装置中的能量转化形式为化学能转化为电能。
②因为CO生成的产物为CO2,失去电子,所以a极是负极,所以该电池中电子的流动方向为由电极a经导线流向电极b。
③该电池中电极b上发生还原反应
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