内容正文:
吉林省“BEST合作体”2024-2025学年度下学期期末考试
高一化学试题
本试卷分单项选择题和非选择题两部分,共19题,共100分,共5页。考试时间为75分钟。考试结束后,只交答题卡。可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16
第Ⅰ卷 单项选择题
1. 侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+。下列有关化学用语或说法正确的是
A. 的电子式: B. NH3的分类:电解质
C. 的化合物类型:离子化合物 D. 溶解度:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2中C和O之间有两对共用电子,其结构为,A错误;
B.NH3属于非电解质, B错误;
C.NH4Cl由NH和Cl-组成为离子化合物,C正确;
D.在该反应中,碳酸氢钠以沉淀的形式析出,说明其溶解度小,因为碳酸氢根自身间易通过氢键缔合,不利于溶解,而NH4HCO3溶液中含有NH和,NH可以与水分子形成氢键,增大了NH在水中的溶解度,D错误;
故答案选C。
2. 下列有关物质的俗称、分类和用途的说法不正确的是
选项
物质
俗称
分类
用途
A
BaSO4
钡餐
难溶盐
用作消化系统 X 射线检查的内服药剂
B
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
复盐
常用于自来水的消毒
C
2CaSO4·H2O
熟石膏
微溶盐
医疗用的绷带
D
NaHCO3
小苏打
酸式盐
用于面食膨松剂和厨房清洁去污
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.BaSO4俗称钡餐,作为难溶盐用于消化系统X射线检查,正确;
B.KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾,属于复盐,但其用途是吸附净水(吸附悬浮物)而非消毒,消毒需杀菌剂(如氯气),错误;
C.2CaSO4·H2O是熟石膏,微溶盐,与水混合后硬化用于医疗绷带,正确;
D.NaHCO3是小苏打,酸式盐,用作膨松剂和清洁剂,正确;
故选B。
3. 下列有关物质的叙述,正确的是
A. 与互为同分异构体
B. 相同质量的烷烃燃烧时,甲烷的耗氧量最高
C. 苯乙烯()所有原子一定在同一平面上
D. 分子式为CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2、C4H8Cl2的有机物结构分别为1种、2种、4种、8种(不考虑立体异构)
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子式相同、结构式不同的有机物互称为同分异构体,由于CF2Cl2为四面体形,故与为同种物质,不是同分异构体,A错误;
B.甲烷在H的百分含量高于其他烷烃的,故等质量的烷烃完全燃烧时,甲烷耗氧量大,B正确;
C.由于单键可以旋转,苯乙烯分子中的苯环、乙烯基两个平面可以重合也可以不重合,所以苯乙烯分子中所有的原子可能处于同一平面也可能不处于同一平面,C错误;
D.分子式为CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2、C4H8Cl2的有机物中,CH2Cl2为1种,CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl共2种,CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、CH2ClCH2CH2Cl和CH3CCl2CH3共4种,CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3、CHCl2CH(CH3)2、CH2ClCCl(CH3)2和CH2ClCH(CH2Cl)CH3 共9种(不考虑立体异构),D错误;
故选B。
4. 下列指定反应的方程式书写正确的是
A. 过量铁粉加入稀硝酸中:
B. 向“84”消毒液中通入少量:
C. 实验室用氯化铵和熟石灰制氨:
D. 用硫代硫酸钠溶液脱氯:
【答案】D
【解析】
【详解】A.过量铁粉与稀硝酸反应时,Fe先被氧化为,然后被过量的Fe被还原为,最终溶液中只存在,最终反应的离子方程式为:,A错误;
B.“84”消毒液(含)呈碱性,通入少量时,生成的会与结合为,由于过量,反应后溶液显碱性或中性,不会显酸性,则反应的离子方程式为:,B错误;
C.实验室用氯化铵和熟石灰固体制氨气,不是在溶液中进行的反应,化学方程式为,C错误;
D.与反应时,S被氧化为,被还原为,则反应的离子方程式为:,D正确;
故选D。
5. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 固体溶解是吸热过程
B. 根据盖斯定律可知:
C. 根据各微粒的状态,可判断,
D. 溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,固体溶于水的过程分两步实现,第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程;第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程。
【详解】A.由图可知,固体溶解过程的焓变为,为吸热过程,A正确;
B.由图可知,固体溶于水的过程分两步实现,由盖斯定律可知,即,B正确;
C.由分析可知,第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程,a>0;第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程,b<0,C错误;
D.由分析可知,溶解过程的能量变化,取决于固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关,即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确;
故选C。
6. 实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. “反应1”中,每消耗,在下得到
B. “反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C. 在密闭容器中进行“反应3”,充分反应后体系中有个
D. “反应4”中,为使完全转化成,至少需要个
【答案】B
【解析】
【分析】反应1为实验室制备氨气的反应,方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,反应2是氨气的催化氧化,方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,反应3为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,方程式为:2NO+O₂=2NO₂ ,反应4为二氧化氮,氧气和水反应生成硝酸,4NO2+2H2O+O2=4HNO3,以此解题。
【详解】A.根据分析可知,每消耗,生成0.1mol氨气,但是由于不是标准状况,则气体不是2.24L,A错误;
B.根据分析可知,反应2方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,该反应转移20e-,则每生成0.1molNO,转移电子数为,B正确;
C.根据反应3,充分反应后生成个,但是体系中存在2NO2⇌N2O4,则最终二氧化氮数目小于,C错误;
D.根据反应4可知,为使完全转化成,至少需要个O2,D错误;
故选B。
7. 下列实验装置正确且能够达到目的的是
A.收集干燥、纯净的
B.比较和的催化效果
C.比较S、C、Si的非金属性
D.研究浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.与反应生成,干燥氨气不可以选氯化钙,A错误;
B.与溶液阴离子不同,未控制变量,无法比较和的催化效果,B错误;
C.图示装置中可观察到锥形瓶中产生大量的气泡即发生Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,说明H2SO4酸性强于H2CO3,烧杯中溶液变浑浊,即发生Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓,说明H2CO3的酸性强于H2SiO3,非金属元素的非金属性与其最高价含氧酸的酸性一致,故能证明非金属性S>C>Si,C正确;
D.溶液与溶液反应无明显现象,无法探究浓度对化学反应速率的影响,D错误;
故选C。
8. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】Zn为负极,电极反应式为:,MnO2为正极,电极反应式为:。
【详解】A.电池工作时,为正极,得到电子,发生还原反应,故A错误;
B.电池工作时,通过隔膜向负极移动,故B错误;
C.环境温度过低,化学反应速率下降,不利于电池放电,故C正确;
D.由电极反应式可知,反应中每生成,转移电子数为,故D错误;
故选C。
9. 下列说法正确的个数是
①乙醇和甘油具有相同的官能团,互为同系物
②高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分,属于油脂
③烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明烷烃不能发生氧化反应
④有机物A的键线式结构为,其一氯代物有9种
⑤硫酸铜可使蛋白质变性,可用于游泳池的杀菌消毒
⑥聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
⑦灼烧法可鉴别蚕丝和人造丝
⑧淀粉和纤维素可用于生产乙醇
⑨煤的干馏和石油的裂化都是化学变化
⑩油脂的皂化反应是高分子生成小分子的过程
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】①同系物是指官能团种类和个数相等,分子组成上相差n个-CH2的同种有机物,乙醇和甘油具有相同的官能团,但是乙醇含有1个羟基,甘油为丙三醇,含有3个羟基,不互为同系物,①错误;
②油脂是高级脂肪酸甘油酯,不是高级脂肪酸乙酯,②错误;
③烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是烷烃能发生氧化反应,例如燃烧反应,③错误;
④有机物A的键线式结构为,其一氯代物有9种,即标记处,④正确;
⑤硫酸铜可使蛋白质变性,可用于游泳池的杀菌消毒,⑤正确;
⑥聚乙烯塑料的老化是因为发生了氧化反应,⑥错误;
⑦灼烧法可鉴别蚕丝和人造丝,灼烧蚕丝有烧焦羽毛的气味,⑦正确;
⑧淀粉和纤维素水解最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应产生乙醇,⑧正确;
⑨煤的干馏是指隔绝空气加强热,石油的裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,都是化学变化,⑨正确;
⑩油脂不是高分子,则皂化反应不是高分子生成小分子的过程,⑩错误;
因此正确的是④⑤⑦⑧⑨,个数是5,
故选C。
10. 溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知:在碱性溶液中可转化为(有强氧化性)和。从海水中提溴的一种流程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. “通入空气将溴吹出”利用了溴的挥发性
B. 溶液吸收低浓度溴的目的是富集溴
C. “制溴”步骤中,可以用HCl代替
D. 高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴
【答案】C
【解析】
【分析】酸化后的海水中通入氯气,将氧化为,利用溴的挥发性,往吹出塔中鼓入热空气、水蒸气将其吹出,低浓度的溴与碳酸根反应:,再加入硫酸,发生反应:,据此分析作答。
【详解】A.溴单质容易挥发,可以用热空气吹出,A正确;
B.低浓度的溴与碳酸根反应:,可以富集溴,B正确;
C.不能用盐酸代替硫酸,是因为盐酸中氯离子具有一定还原性,有强氧化性能氧化,从而干扰制,C错误;
D.溴单质容易挥发,高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴,D正确;
故选C。
11. 已知: (R、R'表示烷基或氢原子)。某烃的分子式为,它不能使溴水因反应而褪色,但可使酸性溶液褪色,且能被酸性溶液氧化为分子式为的芳香酸,则符合条件的烃有
A. 3种 B. 6种 C. 9种 D. 10种
【答案】C
【解析】
【详解】某烃的分子式为C10H14,不饱和度为4,不能使溴水因反应而褪色,说明不含碳碳双键和碳碳三键,但被酸性高锰酸钾氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸,C8H6O4的不饱和度为6,能被酸性高锰酸钾氧化成芳香酸,说明与苯环直接相连的碳上一定有至少一个氢原子,且该芳香酸有2个羧基,因此该烃中苯环上有两个取代基,若两个取代基为和,此时两个取代基有邻、间、对三种位置关系,若两个取代基为和,此时两个取代基有邻、间、对三种位置关系,若两个取代基为两个乙基,此时两个取代基有邻、间、对三种位置关系,因此共有9种结构,答案选C。
12. 利用如图装置可达到烟气脱硫和获得电能的功能。下列说法正确的是
A. 多孔电极的反应式为
B. 工作一段时间后,右室电解质溶液的pH增大
C. 工作一段时间后,左室需要补充Fe2(SO4)3溶液
D. 理论上,相同条件下吸收SO2的体积和产生H2的体积相同
【答案】D
【解析】
【分析】结合电池结构图可知,左侧多孔电极亚铁离子失去电子生成铁离子,是电池负极,电极反应式为:,同时生成的氧化二氧化硫为硫酸根,达到脱硫的目的,方程式为:;右侧光催化电极的氢离子得到电子,还原为氢气,电极反应式为:。
【详解】A.由分析可知,多孔电极上发生的反应为,A错误;
B.负极室产生的经质子交换膜移向正极室,根据电荷守恒可知,每消耗,则有从左室经质子交换膜进入右室,故右室中溶液的浓度基本保持不变,B错误;
C.氧化生成,又在电极上放电生成,所以不需要补充溶液,C错误;
D.当电路转移时,正极生成,由负极的反应可以得到关系式为,故吸收的体积和产生的体积相同,D正确;
故答案选D。
13. 在标准压强101kPa、298K下,由最稳定的单质生成1mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓,用符号表示。部分物质的如图所示,已知:、、的标准摩尔生成焓为0,下列有关判断正确的是
A. 根据图中信息,可判断热稳定性:
B. ;ΔH >-483.6kJ·mol-1
C. 2mol的键能小于1mol与1mol的键能之和
D. 燃烧热的热化学方程式为 ΔH =-534.2kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.的标准摩尔生成焓为,的标准摩尔生成焓为,和反应生成放热,而生成吸热,则的能量比低,热稳定性:,A错误;
B.由图中信息知: ,因为的能量低于,所以,B错误;
C.的标准摩尔生成焓为,则 ,由反应物的总键能-生成物的总键能,则的键能小于与的键能之和,C正确;
D.标准燃烧热的热化学方程式为,标准摩尔生成焓为,标准摩尔生成焓为,可以求出 ,因为的能量低于,D错误;
故答案选C。
14. 工业合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。工业合成氨反应的化学方程式如下:。将、通入一密闭容器中,下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是
A. 在恒温恒容条件下,的体积分数不变
B. 在恒温恒压条件下,混合气体的密度不变
C. 在绝热容器中,容器中的温度不变
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.在恒温恒容条件下,设某时刻时N2、H2和NH3的变化量如下:起始时的体积分数为,某时刻时的体积分数为,所以的体积分数始终不变,不能作为判断是否达到平衡的标志,故A错误;
B.恒温恒压下,总质量始终不变,体积随着反应的进行发生改变,所以密度刚开始随着反应的进行也在变,当其不变时,说明达到平衡状态,故B正确;
C.绝热容器中,反应放热导致温度升高,温度不变说明热量不再变化,即达到平衡,故C正确;
D.根据反应速率关系,正反应中v正(NH3)=2v正(N2),逆反应中v逆(H2)=3v逆(N2)。平衡时v正(N2)=v逆(N2),代入得3v正(NH3)=2v逆(H2),该等式仅在平衡时成立,故D正确;
故答案为:A。
15. 某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A. 实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B. 整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
C. 实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有
D. 应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
【答案】A
【解析】
【分析】先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气,防止对实验造成干扰,关闭Ⅰ左侧阀门,先后点燃乙、丙、甲处酒精灯,一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,熄灭酒精灯甲,再次缓慢通入Ar气,使NaNO3分解产生的气态产物全部排尽,浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。
【详解】A.一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,为确保能准确测定产生的氧气的质量,应先点燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,A错误;
B.Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全,B正确;
C.Ⅱ中的Cu只能吸收O2,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2,C正确;
D.由该实验可知NaNO3受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O2,故NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放,D正确;
答案选A。
第Ⅱ卷 非选择题
16. 二氧化硫的催化氧化反应为,该反应是工业制硫酸的关键步骤。回答下列问题:
(1)将一定量的和充入一带有活塞的容器中,不能使该反应的化学反应速率增大的措施是______(填字母)。
A. 固定活塞位置,升高温度 B. 选择更高效的催化剂
C. 移动活塞,扩大容器体积 D. 固定活塞位置,充入更多Ar
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的和进行该反应,各物质的浓度随时间变化如下图所示。
①图中对应的曲线为______(填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”)。
②反应进行到b点时,的正反应速率______的逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
③反应进行到a点时,的转化率为______%(保留小数点后1位)。
④下列物理量不再发生变化时,能够说明反应已达化学平衡状态的是______(填字母)。
A.气体的总质量 B.气体的总物质的量 C.气体密度 D.
(3)研究在水溶液中的歧化反应,对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知在的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质,某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。
实验序号
反应温度
KI溶液
稀
饱和溶液
V/mL
Ⅰ
25℃
0
0.4
0
0.2
a
18mL
Ⅱ
25℃
2
0.4
0
0.2
0
18mL
Ⅲ
25℃
0
0.4
1
0.2
1
18mL
Ⅳ
50℃
2
0.4
0
0.2
0
18mL
①写出在的催化下与水发生反应的化学方程式:______。
②利用实验Ⅰ和实验Ⅱ验证可催化与水发生歧化反应,a值应为______。
③验证温度对反应速率的影响,应选择实验______(填实验序号)。
④利用实验Ⅰ和实验Ⅲ可探究______对速率是否有影响。
【答案】(1)CD (2) ①. 曲线2 ②. 大于 ③. 33.3 ④. B
(3) ①. ②. 2 ③. Ⅱ、Ⅳ ④. 稀硫酸用量(或浓度,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
A.固定活塞位置(体积不变),升高温度→速率增大,A不选;
B.催化剂能提高反应速率,选择更高效的催化剂→速率增大,B不选;
C.移动活塞,扩大容器体积→反应物浓度减小→速率减小,C选;
D.固定活塞位置(体积不变),充入更多Ar→反应物分压不变→速率不变,D选;
故选CD;
【小问2详解】
①和是反应物,随着反应进行浓度逐渐减少,且相同时间内和的浓度变化之比为,据此可知对应的曲线为曲线2,对应的曲线为曲线3;
②点时,反应还未达到平衡,反应正向进行,故的正反应速率大于的逆反应速率;
③设到a点时,转化了,列三段式如下: ,a点时和的浓度相等,故,解得,;
④A.根据质量守恒定律,气体的总质量始终为定值,A错误;
B.随着反应进行,气体总物质的量逐渐减小,平衡时不再发生变化,B正确;
C.气体总质量为定值,气体体积为定值,故气体密度始终不变,C错误;
D.与投料比等于系数比,反应过程中始终保持为定值,D错误;
故答案选B;
【小问3详解】
①在I⁻的催化下可与水发生反应生成硫酸和硫单质,化学方程式:;
②为了保证实验I和实验Ⅱ中的浓度相同,混合溶液的体积应保持相等,故需要在实验I中加入水;
③由表中数据可知,根据控制变量的原则,其他影响速率的因素应保持一致,因此应选择实验Ⅱ和实验Ⅳ;
④实验I和实验Ⅲ不同之处在于实验Ⅲ中使用了稀硫酸,因此利用实验I和实验Ⅲ可探究稀硫酸或浓度对速率是否有影响。
17. 海洋资源的利用具有广阔前景。回答下列问题:
Ⅰ.从海带中提取碘单质
(1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、___________,“操作X”的名称为___________。
(2)若试剂a选择MnO2(已知MnO2生成Mn2+),该步反应的离子方程式为___________。
(3)请设计一种检验水溶液中含有碘单质的方法:___________。
(4)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等,在操作___________(填序号)实现与碘的分离。
Ⅱ.从海水中提取Mg和Cl2,并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛,其主要工艺流程如下。
回答下列问题:
(5)从试剂①选择下列___________(填序号)最经济。
a.NaOH溶液 b.石灰乳 c.氨水
(6)由溶液制备的具体步骤为___________、___________过滤、洗涤、干燥。
(7)反应①除生成外还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。
(8)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是___________。
【答案】(1) ①. 坩埚 ②. 过滤
(2)
(3)取水溶液少许于试管中,滴入几滴淀粉溶液,如溶液变蓝色,则含有碘单质(答案合理均可)
(4)Y (5)b
(6) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(7)
(8)作保护气,防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,防止钛被氧化(合理即可)
【解析】
【分析】Ⅰ.从海带中提取碘单质的流程为:将干海带灼烧成灰,加水溶解后进行操作X:过滤,得到含的滤液,加入和稀硫酸氧化为碘单质,得到含的水溶液,加入有机溶剂进行萃取,进行操作Y:分液,得到含的溶液,最后进行操作Z:蒸馏,分离出;回收的进行循环使用;
Ⅱ.从海水中提取Mg和Cl2,并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛的工艺流程为:将含有和的海水加入试剂①:石灰乳,进行沉淀得到沉淀,过滤在沉淀中加盐酸溶解得到溶液,蒸发结晶得到,在HCl气流中加热得到无水,再电解熔融得到金属Mg和;将在焦炭和作用下高温进行反应①得到,再将与电解得到的单质Mg在高温下进行反应②得到产品金属单质Ti,据此分析解答。
【小问1详解】
“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚;操作X是将固体和液体进行分离,则“操作X”的名称为:过滤。
【小问2详解】
利用和稀硫酸氧化为碘单质,被还原生成,则反应的离子方程式为:。
【小问3详解】
检验溶液中存在的方法通常用:取水溶液少许于试管中,滴入几滴淀粉溶液,如溶液变蓝色,则含有碘单质(答案合理均可)。
【小问4详解】
在用和稀硫酸氧化生成碘单质后,因还存在可溶于水硫酸盐、碳酸盐等,通常采用加入有机溶剂进行萃取的方式进行分离,操作Y为萃取分液,故最终在操作Y中将硫酸盐、碳酸盐等与碘进行分离。
【小问5详解】
从工业生产中节约成本的角度看,使用石灰乳成本最低最经济,则选项b符合要求,故答案为:b。
【小问6详解】
由溶液制备晶体的具体步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问7详解】
反应①是将在焦炭和作用下高温反应得到,同时生成一种可燃性气体,根据元素守恒可知该可燃性气体为CO,则反应的化学方程式为:。
【小问8详解】
金属Mg的性质非常活泼,在高温下能与空气中的、、都能反应,在反应②:,因此通常使用稀有气体作保护气,原因为:作保护气,防止金属镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应,防止钛被氧化(合理即可)。
18. 排放烟气前须有效处理烟气中的NO2、NO、SO2等有害物质。
(1)若不处理烟气中的NO2、NO,直接排放烟气。可能造成的环境问题是_______。
(2)使用NaOH溶液脱除烟气中NO2、NO,发生反应:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。
①上述第一个化学反应中,被氧化的元素的是________。
②下列n(NO2)∶n(NO)中,能使NO2、NO全部被NaOH溶液吸收的是________(填字母)。
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2
(3)基于V2O5/TiO2催化剂中活性位点的一种SCR催化脱硝反应的机理如图所示。
①V2O5/TiO2催化剂中有两个活性位点,分别为氧化活性位点和酸性活性位点。“转化1”时NH3被吸附在活性位点b上,该活性位点b为________。
②“转化2”中,形成的化学键类型是________(填“离子键”或“共价键”)。“转化4”中,每生成1 mol活性位点a,所需O2的物质的量是________mol。
③维持NO和O2的物质的量一定,相同温度下反应达平衡时,NO的脱除率与的关系如图所示。当>1.0时,烟气中NO脱除率减小的可能原因是________。
(4)将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图如图,催化剂b表面的电极反应式为________。
【答案】(1)酸雨或光化学烟雾
(2) ①. N ②. AB
(3) ①. 酸性活性位点 ②. 共价键 ③. 0.25 ④. 当>1.0时,氧气把氨气直接氧化为氮气,使催化剂中氧化活性位点的量减少,所以烟气中NO脱除率减小(合理即可)
(4)O2+4e-+4H+=2H2O
【解析】
【小问1详解】
氮氧化物能引起酸雨和光化学烟雾。若不处理烟气中的NO2、NO,直接排放烟气。可能造成的环境问题是酸雨和光化学烟雾;
故答案为:酸雨或光化学烟雾。
【小问2详解】
使用NaOH溶液脱除烟气中NO2、NO,发生反应:NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH = NaNO2+NaNO3+H2O。
①NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O反应中,NO中N元素化合价由+2升高为+3,被氧化的元素的是N;
故答案为:N。
②A.n(NO2)∶n(NO)=1∶1,恰好发生反应NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O,NO2、NO能全部被NaOH溶液吸收,故A项正确;
B.2∶1时,NO2、NO按1∶1恰好发生反应NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O,剩余NO2与氢氧化钠发生反应2NO2+2NaOH = NaNO2+NaNO3+H2O, 所以NO2、NO能全部被NaOH溶液吸收,故B项正确;
C.1∶2时,NO2、NO按1∶1恰好发生反应NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O,剩余NO与氢氧化钠不反应,所以NO2、NO不能全部被NaOH溶液吸收,故C项错误;
故答案为:AB。
【小问3详解】
①V2O5/TiO2催化剂中有两个活性位点,分别为氧化活性位点和酸性活性位点。“转化1”时NH3被吸附在活性位点b上形成,该活性位点b为酸性活性位点;
故答案为:酸性活性位点。
②“转化2”中,形成O-H键,形成化学键类型是共价键;
故答案为:共价键。
③“转化4”中,活性位点a中V元素化合价由+4升高为+5,每生成1 mol活性位点a,所需O2的物质的量为0.25mol;
故答案为:0.25。
④当>1.0时,氧气把氨气中的直接氧化为氮气,使催化剂中氧化活性位点的量减少,所以烟气中NO脱除率减小。
故答案为:当>1.0时,氧气把氨气直接氧化为氮气,使催化剂中氧化活性位点的量减少,所以烟气中NO脱除率减小(合理即可)。
【小问4详解】
由图中电子的移动方向可知,催化剂a为原电池的负极,二氧化硫在水分子作用下在负极表面失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子,表面的电极反应式为,催化剂b为正极,酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为,原电池的总反应为;
故答案为:。
19. 目前使用较多的有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯,其人工合成路线如下:
已知:① 结构是不稳定的;②。
(1)A→B的反应类型为_______。
(2)有机物C中所含有的官能团名称为_______。
(3)有机物D的结构简式为_______。
(4)C的一种同分异构体满足下列条件:能发生水解反应,水解得到的两种产物均含两个碳原子且都只含有一种官能团。写出该同分异构体的结构简式_______。
(5)结合题给信息,填写下列合成路线中反应条件(①④) _______、_______和相应产物(②③) _______、_______的结构简式。
【答案】(1)加成反应
(2)羟基、羧基 (3)
(4)
(5) ①. , ②. 浓硫酸/ ③. ④.
【解析】
【分析】有机物A( )与HCN发生加成反应生成有机物B( ),有机物B( )在酸性条件下水解生成有机物C( ),有机物C( )在浓硫酸加热条件下与CH3OH发生酯化反应,同时发生醇的消去反应生成有机物D( ),有机物D( )在催化剂加热条件下发生加聚反应生成有机物E,以此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A→B的反应类型为加成反应,故答案为加成反应;
【小问2详解】
有机物C的结构简式为 ,其官能团为羟基、羧基,故答案为羟基、羧基;
【小问3详解】
由分析可知,有机物D的结构简式为 ,故答案为 ;
【小问4详解】
C的一种同分异构体满足下列条件:能发生水解反应说明为酯类物质,水解得到的两种产物均含两个碳原子且都只含有一种官能团,说明其中一个产物中含有两个羟基,故其结构简式为,故答案为;
【小问5详解】
在铜做催化剂、加热的条件下与氧气发生催化氧化生成 , 与HCN发生加成反应生成 , 在酸性条件下水解生成 , 在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成 ,故答案为;; ; 。
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吉林省“BEST合作体”2024-2025学年度下学期期末考试
高一化学试题
本试卷分单项选择题和非选择题两部分,共19题,共100分,共5页。考试时间为75分钟。考试结束后,只交答题卡。可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16
第Ⅰ卷 单项选择题
1. 侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+。下列有关化学用语或说法正确的是
A. 的电子式: B. NH3的分类:电解质
C. 的化合物类型:离子化合物 D. 溶解度:
2. 下列有关物质的俗称、分类和用途的说法不正确的是
选项
物质
俗称
分类
用途
A
BaSO4
钡餐
难溶盐
用作消化系统 X 射线检查的内服药剂
B
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
复盐
常用于自来水的消毒
C
2CaSO4·H2O
熟石膏
微溶盐
医疗用的绷带
D
NaHCO3
小苏打
酸式盐
用于面食膨松剂和厨房清洁去污
A. A B. B C. C D. D
3. 下列有关物质的叙述,正确的是
A. 与互为同分异构体
B. 相同质量的烷烃燃烧时,甲烷的耗氧量最高
C. 苯乙烯()所有原子一定在同一平面上
D. 分子式为CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2、C4H8Cl2的有机物结构分别为1种、2种、4种、8种(不考虑立体异构)
4. 下列指定反应的方程式书写正确的是
A. 过量铁粉加入稀硝酸中:
B. 向“84”消毒液中通入少量:
C. 实验室用氯化铵和熟石灰制氨:
D. 用硫代硫酸钠溶液脱氯:
5. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 固体溶解是吸热过程
B. 根据盖斯定律可知:
C. 根据各微粒的状态,可判断,
D. 溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关
6. 实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. “反应1”中,每消耗,在下得到
B. “反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C. 在密闭容器中进行“反应3”,充分反应后体系中有个
D. “反应4”中,为使完全转化成,至少需要个
7. 下列实验装置正确且能够达到目的的是
A.收集干燥、纯净的
B.比较和的催化效果
C.比较S、C、Si的非金属性
D.研究浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
8. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成,转移电子数为
9. 下列说法正确的个数是
①乙醇和甘油具有相同的官能团,互为同系物
②高级脂肪酸乙酯是生物柴油中的一种成分,属于油脂
③烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明烷烃不能发生氧化反应
④有机物A的键线式结构为,其一氯代物有9种
⑤硫酸铜可使蛋白质变性,可用于游泳池的杀菌消毒
⑥聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
⑦灼烧法可鉴别蚕丝和人造丝
⑧淀粉和纤维素可用于生产乙醇
⑨煤的干馏和石油的裂化都是化学变化
⑩油脂的皂化反应是高分子生成小分子的过程
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
10. 溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知:在碱性溶液中可转化为(有强氧化性)和。从海水中提溴的一种流程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. “通入空气将溴吹出”利用了溴的挥发性
B. 溶液吸收低浓度溴的目的是富集溴
C. “制溴”步骤中,可以用HCl代替
D. 高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴
11. 已知: (R、R'表示烷基或氢原子)。某烃的分子式为,它不能使溴水因反应而褪色,但可使酸性溶液褪色,且能被酸性溶液氧化为分子式为的芳香酸,则符合条件的烃有
A. 3种 B. 6种 C. 9种 D. 10种
12. 利用如图装置可达到烟气脱硫和获得电能的功能。下列说法正确的是
A. 多孔电极的反应式为
B. 工作一段时间后,右室电解质溶液的pH增大
C. 工作一段时间后,左室需要补充Fe2(SO4)3溶液
D. 理论上,相同条件下吸收SO2的体积和产生H2的体积相同
13. 在标准压强101kPa、298K下,由最稳定的单质生成1mol物质B的反应焓变,叫做物质B的标准摩尔生成焓,用符号表示。部分物质的如图所示,已知:、、的标准摩尔生成焓为0,下列有关判断正确的是
A. 根据图中信息,可判断热稳定性:
B. ;ΔH >-483.6kJ·mol-1
C. 2mol的键能小于1mol与1mol的键能之和
D. 燃烧热的热化学方程式为 ΔH =-534.2kJ·mol-1
14. 工业合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。工业合成氨反应的化学方程式如下:。将、通入一密闭容器中,下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是
A. 在恒温恒容条件下,的体积分数不变
B. 在恒温恒压条件下,混合气体的密度不变
C. 在绝热容器中,容器中的温度不变
D.
15. 某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A. 实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B. 整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
C. 实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有
D. 应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
第Ⅱ卷 非选择题
16. 二氧化硫的催化氧化反应为,该反应是工业制硫酸的关键步骤。回答下列问题:
(1)将一定量的和充入一带有活塞的容器中,不能使该反应的化学反应速率增大的措施是______(填字母)。
A. 固定活塞位置,升高温度 B. 选择更高效的催化剂
C. 移动活塞,扩大容器体积 D. 固定活塞位置,充入更多Ar
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的和进行该反应,各物质的浓度随时间变化如下图所示。
①图中对应的曲线为______(填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”)。
②反应进行到b点时,的正反应速率______的逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
③反应进行到a点时,的转化率为______%(保留小数点后1位)。
④下列物理量不再发生变化时,能够说明反应已达化学平衡状态的是______(填字母)。
A.气体的总质量 B.气体的总物质的量 C.气体密度 D.
(3)研究在水溶液中的歧化反应,对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知在的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质,某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。
实验序号
反应温度
KI溶液
稀
饱和溶液
V/mL
Ⅰ
25℃
0
0.4
0
0.2
a
18mL
Ⅱ
25℃
2
0.4
0
0.2
0
18mL
Ⅲ
25℃
0
0.4
1
0.2
1
18mL
Ⅳ
50℃
2
0.4
0
0.2
0
18mL
①写出在的催化下与水发生反应的化学方程式:______。
②利用实验Ⅰ和实验Ⅱ验证可催化与水发生歧化反应,a值应为______。
③验证温度对反应速率的影响,应选择实验______(填实验序号)。
④利用实验Ⅰ和实验Ⅲ可探究______对速率是否有影响。
17. 海洋资源的利用具有广阔前景。回答下列问题:
Ⅰ.从海带中提取碘单质
(1)“灼烧”过程需要用到的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、___________,“操作X”的名称为___________。
(2)若试剂a选择MnO2(已知MnO2生成Mn2+),该步反应的离子方程式为___________。
(3)请设计一种检验水溶液中含有碘单质的方法:___________。
(4)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等,在操作___________(填序号)实现与碘的分离。
Ⅱ.从海水中提取Mg和Cl2,并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛,其主要工艺流程如下。
回答下列问题:
(5)从试剂①选择下列___________(填序号)最经济。
a.NaOH溶液 b.石灰乳 c.氨水
(6)由溶液制备的具体步骤为___________、___________过滤、洗涤、干燥。
(7)反应①除生成外还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。
(8)反应②需要在稀有气体氛围中进行的原因是___________。
18. 排放烟气前须有效处理烟气中的NO2、NO、SO2等有害物质。
(1)若不处理烟气中的NO2、NO,直接排放烟气。可能造成的环境问题是_______。
(2)使用NaOH溶液脱除烟气中NO2、NO,发生反应:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。
①上述第一个化学反应中,被氧化的元素的是________。
②下列n(NO2)∶n(NO)中,能使NO2、NO全部被NaOH溶液吸收的是________(填字母)。
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2
(3)基于V2O5/TiO2催化剂中活性位点的一种SCR催化脱硝反应的机理如图所示。
①V2O5/TiO2催化剂中有两个活性位点,分别为氧化活性位点和酸性活性位点。“转化1”时NH3被吸附在活性位点b上,该活性位点b为________。
②“转化2”中,形成的化学键类型是________(填“离子键”或“共价键”)。“转化4”中,每生成1 mol活性位点a,所需O2的物质的量是________mol。
③维持NO和O2的物质的量一定,相同温度下反应达平衡时,NO的脱除率与的关系如图所示。当>1.0时,烟气中NO脱除率减小的可能原因是________。
(4)将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图如图,催化剂b表面的电极反应式为________。
19. 目前使用较多的有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯,其人工合成路线如下:
已知:① 结构是不稳定的;②。
(1)A→B的反应类型为_______。
(2)有机物C中所含有的官能团名称为_______。
(3)有机物D的结构简式为_______。
(4)C的一种同分异构体满足下列条件:能发生水解反应,水解得到的两种产物均含两个碳原子且都只含有一种官能团。写出该同分异构体的结构简式_______。
(5)结合题给信息,填写下列合成路线中反应条件(①④) _______、_______和相应产物(②③) _______、_______的结构简式。
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