内容正文:
平凉一中2024-2025学年第二学期
期末考试试题 高一化学
1.本试卷满分100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,考生须在答题卡上正确填涂姓名、考号等相关信息。
所有试题均在答题卡上各题对应区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题:本题共14题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )
A. 乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B. 甲烷与氯气制备一氯甲烷
C. 以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D. 用SiO2制备高纯硅
【答案】A
【解析】
【详解】绿色化学原子经济性即反应不产生副产物和污染物。
AnCH2===CH2,原子利用率达到100%,符合题意;
B.CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl……副产物过多;B项不符合还题意;
C.Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,NO2有毒,会产生污染;C项不符合题意;
D.SiO2制备高纯硅:SiO2+2CSi(粗)+2CO↑、Si(粗)+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl,会生成CO及HCl气体,污染环境,D项不符合题意。
本题答案选A。
2. 下列关于金属冶炼的说法正确的是
A. 金属冶炼的本质是将金属从化合态还原为游离态,冶炼方法由金属的活泼性决定
B. Cu的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中,从而置换出铜
C. Fe通常采用热还原法冶炼,加入石灰石的目的是除去过量的碳
D. 由于Al的活泼性强,故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产Al
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态,活泼金属采用电解法冶炼,不活泼的金属采用直接加热法冶炼,大部分金属的冶炼都是在高温下采用氧化还原反应法,故A正确;
B.钠的性质活泼,在溶液中,钠首先与水反应,钠加入CuSO4溶液中,生成氢氧化铜和氢气,不可能置换出铜,故B错误;
C.Fe通常采用热还原法冶炼,加入石灰石的目的是和铁矿石里的二氧化硅形成硅酸钙炉渣,故C错误;
D.由于Al的活泼性强,工业上采用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝,AlCl3是共价化合物,熔融状态下不导电,所以不用电解AlCl3的方法生产铝,故D错误;
故选A。
【点睛】常见金属的冶炼方法:1.电解法:该法适合冶炼金属活动性很强的金属,因为这类金属不能用一般的还原剂使其从化合物中还原出来,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼;2.热还原法:该法可冶炼较活泼的金属,碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等是常用的还原剂;3.热分解法:有些金属仅用加热的方法就可以从矿石中得到,用该法可冶炼某些不活泼金属。
3. 下列关于化学反应速率的说法中,正确的是
①用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
②决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度
③一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为减慢反应速率而又不影响生成H2的量,可向其中加入KNO3溶液
④汽车尾气中的NO和CO反应转化为无害的N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
⑤增大压强,一定能加快化学反应速率
⑥用锌与稀硫酸反应制H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率
⑦使用催化剂,可与加快反应速率
A. ①⑤⑥ B. ④⑥⑦ C. ②③⑥⑦ D. ③④⑥⑦
【答案】B
【解析】
【详解】①常温条件下,浓硫酸使铁钝化,阻碍后续反应的进行,错误;
②反应速率主因是物质本身性质,错误;
③加入KNO3会引入,酸性条件下具有氧化性,与Zn反应生成其他气体,H2量减少,错误;
④反应2NO+2CO→N2+2CO2,气体体积减少,降压使浓度降低,速率减慢,正确;
⑤无气体时增大压强不影响速率,错误;
⑥Zn与CuSO4置换出Cu,形成原电池加快反应,正确;
⑦催化剂可加快速率,正确。
答案选B。
4. 铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 工作时H+透过质子交换膜由乙室向甲室移动
B. 碳电极上的电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O
C. 处理废水过程中两侧溶液的pH基本不变
D. 处理含NO的废水,若处理6.2 gNO,则有0.5 mol H+透过质子交换膜
【答案】C
【解析】
【分析】在原电池反应中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,根据电极微粒变化及元素化合价判断电极正负极、离子移动方向,并书写相应的电极反应式。
【详解】A.由图可知电池工作时,碳电极是正极,H+会由负极移向正极,即H+由乙室通过质子交换膜向甲室移动,A正确;
B.碳电极为正极,在甲室中转化为N2,所以电极反应式为,B正确;
C.当转移10 mol e-时甲室溶液中消耗12 mol H+,但通过质子交换膜的H+只有10 mol,因此,甲室溶液中c(H+)减小,溶液的pH不断增大,C错误;
D.处理含的废水时,根据电子守恒可知关系式为:,透过质子交换膜的H+与转移的电子物质的量相等,所以处理6.2 g(其物质的量是0.1 mol)时,电池中有0.5 mol H+透过质子交换膜,D正确;
故合理选项是C。
5. 下列反应对应有机反应类型判断错误的是
A. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应 B. 乙醇和乙酸生成乙酸乙酯是取代反应
C. 乙醇与钠的反应是氧化反应 D. 由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯含有碳碳双键,使溴的四氯化碳溶液褪色属于加成反应,A正确;
B.乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯属于酯化反应,为取代反应的一种,B正确;
C.乙醇与钠的反应生成乙醇钠和氢气,H元素化合价降低是还原反应,C错误;
D.氯乙烯生成高分子化合物聚氯乙烯属于加聚反应,D正确;
故选C。
6. 将一定质量的铜与100mL某浓度的硝酸反应,待产生的气体全部释放后,收集到0.23mol由和NO组成的混合气体(不考虑生成),向溶液中加入溶液,恰好使溶液中的全部转化成沉淀,则原酸溶液的物质的量浓度是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】Cu完全溶解产生NO2和NO混合气体为0.23mol,实际上就是被还原的氧化剂HNO3的物质的量,反应后的溶液中加入NaOH溶液使全部转化成沉淀时,溶液中只存在NaNO3,消耗的NaOH物质的量为,则硝酸中显酸性和剩余的HNO3的物质的量为0.7mol,故原硝酸溶液中含HNO3物质的量为,;
故选C。
7. 下列说法中正确的是
A. 分子式为的有机物不一定是纯净物
B. 相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C. 的一氯代物有2种
D. 和互同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子式为的有机物只有一种结构,分子式为的有机物一定是纯净物,故A错误;
B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物不一定互为同分异构体,如C3H8和CH3CHO相对分子质量相同,分子式不同,故B错误;
C.结构对称,有两种等效氢,一氯代物有2种,故C正确;
D.和是同一种物质,故D错误;
选C。
8. 下列说法正确是( )
A. 乙烯的球棍模型为
B. CH2=CH—CH3分子中,最多有7个原子共面
C. 用溴水或酸性KMnO4溶液可以区分甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯杂质得到纯净甲烷
D. C2H4和SO2都能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,并且化学反应原理相同
【答案】B
【解析】
【详解】A. 乙烯分子中碳原子的半径大于氢原子半径,图示相反,A项错误;
B. 乙烯为平面结构,分子中6个原子都共面,由于单键可以旋转,故甲基上的1个氢原子也可能在乙烯这个平面内,故丙烯分子中至少有6个原子位于同一平面,最多有7个原子位于同一平面,B项正确;
C. 高锰酸钾可以氧化乙烯,但是会生成新的气体二氧化碳,除去了乙烯,但引入二氧化碳,不用于除去甲烷中的乙烯,C项错误;
D. C2H4与溴水反生加成反应,与酸性KMnO4溶液反生氧化反应,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,D项错误;
答案选B。
9. 下列关于糖类、油脂和蛋白质性质和应用的有关说法正确的是
A. 糖类、油脂和蛋白质均为天然高分子化合物,在一定条件下都能发生水解反应
B. 纤维素、氨基酸在一定条件下都能发生酯化反应
C. 淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D. 蛋白质水解可以得到氨基酸和甘油
【答案】B
【解析】
【详解】A.油脂和蛋白质一定条件下能够发生水解反应,但是糖类中的单糖结构简单,不能够发生水解反应,A错误;
B.纤维素、氨基酸分别含有羟基和羧基,都可发生酯化反应,B正确;
C.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,由于化学式中的n不是定值,淀粉和纤维素都属于混合物,不满足同分异构体的条件,C错误;
D.蛋白质最终水解产物为氨基酸,没有甘油,D错误;
故选B。
10. 已知摩尔盐[]是一种浅绿色易溶于水的晶体,下列关于摩尔盐说法不正确的是
A. 摩尔盐具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 摩尔盐中铵根检验方案是取少量摩尔盐溶液,加入氢氧化钠溶液再加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即有铵根离子
C. 摩尔盐会在空气中因为氧气氧化而变质
D. 摩尔盐中加入过量的离子方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩尔盐含有亚铁离子,具有还原性,可以被酸性高锰酸钾氧化褪色,方程式为:,A正确;
B.铵根检验方案是加入氢氧化钠溶液再加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即有铵根离子,方程式为:,B正确;
C.摩尔盐含有亚铁离子,具有还原性,可以被氧气氧化变质,方程式:,C正确;
D.摩尔盐中加入过量的离子方程式:,D错误;
故选D。
11. 在一定温度下的恒容容器中,加入少量A发生反应A(s)⇌B(g)+2C(g)。当下列物理量不再发生变化,可以判断达到化学平衡的是
①B的体积分数;
②混合气体的压强;
③混合气体的总质量;
④混合气体的平均相对分子质量;
⑤2V(B)正=V(C)逆
A. 仅②③ B. 仅②③⑤ C. 仅①④⑤ D. ①②③④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①在该反应中只有生成物是气体,每反应产生1 mol B气体,就产生2 mol C气体,所以反应体系中B的体积分数始终保持不变,因此不能根据B的体积分数判断反应是否达到平衡状态,①不符合题意;
②该反应在恒温、恒容密闭容器中,反应物是固体,若反应未达到平衡状态,则气体的物质的量增加,体系的压强增大;若反应逆向进行,则气体的物质的量减小,体系的压强减小,因此当进行混合气体的压强不变时,气体的物质的量不变,反应达到了平衡状态,②符合题意;
③反应混合物不都是气体,若反应正向进行,则混合气体质量增加;若反应逆向进行,则混合气体的质量会减小,若混合气体的总质量不变,则反应达到了平衡状态,③符合题意;
④反应体系中只有生成物B、C是气体,二者的物质的量的比始终是1:2,因此混合气体的平均相对分子质量始终保持不变,故不能据此判断反应是否达到平衡状态,④不符合题意;
⑤2V(B)正=V(C)逆时反应达到平衡状态,⑤符合题意;
综上所述可知:可以判断反应达到平衡状态的序号是②③⑤,合理选项是B;
故选B。
12. 某有机物结构简式如图所示,则下列说法中不正确的是
A. 该有机物既能与反应,还能与反应
B. 该有机物中有3种官能团
C. 该有机物在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
D. 该有机物和足量金属钠反应生成标准状况下的气体11.2L
【答案】D
【解析】
【详解】A.含羧基,既能与Na反应,还能与NaOH、Na2CO3反应,含羟基,能与Na反应,故A正确;
B.分子中含碳碳双键、羟基、羧基,共3种官能团,故B正确;
C.含碳碳双键可发生加成、加聚反应,含羟基、羧基可发生取代反应,含碳碳双键、羟基可发生氧化反应,故C正确;
D.羟基、羧基与Na反应生成氢气,则1mol该有机物和足量金属钠反应生成1mol气体,标准状况下体积为22.4L,故D错误;
故选D。
13. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A. 1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应放出的能量为180kJ
B. 通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C. 1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量
D. NO是一种红棕色的气体,能与水反应生成硝酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则生成2molNO的反应热是(946+498-2×632)kJ/mol=180kJ/mol,因此1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应吸收的能量为180kJ,故A错误;B.N2(g)和O2(g)放电或高温下反应生成NO,故B错误;C.为吸热反应,则1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量,故C正确;D.NO为无色气体,与水不反应,故D错误;故答案为C。
14. 下列反应原理利用的是氧化还原反应的是
A. 生活中利用洁厕净(主要成分为HCl)清洗卫生间的污垢
B. 工业上通过将石灰石、石英、纯碱混合熔融制备普通玻璃
C. 造船厂将锌块镶嵌在船体上避免船体遭受腐蚀
D. 实验室用浓硫酸和食盐反应制备氯化氢气体
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.洁厕净清洗卫生间的污垢主要利用的是洁厕净的强酸性除去污垢,与氧化还原反应无关,A项不符合题意;
B.将石灰石、石英、纯碱混合熔融制备普通玻璃,不涉及氧化还原反应,B项不符合题意;
C.造船厂将锌块镶嵌在船体上避免船体遭受腐蚀利用的是牺牲阳极的阴极保护法,涉及氧化还原反应,C项符合题意;
D.实验室用浓硫酸制备HCl,利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理,不涉及氧化还原反应,D项不符合题意。
故选C。
第II卷 非选择题
二、填空题
15. A只含有两个碳,能催熟水果,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,B与酸性高锰酸钾溶液反应可生成D,B、D是生活中常见的两种有机物,E是具有香味的液体,F是一种高分子化合物,G的相对分子质量为30,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)A的名称是_______,D中的官能团名称是_______,E的结构简式是_______;
(2)反应③的反应类型属于_______反应。反应⑤反应类型属于_______反应。
(3)反应②的化学方程式为_______。
(4)反应④的化学方程式为_______。
(5)D与能发生类似反应的反应,请写出其化学方程式_______。
【答案】(1) ①. 乙烯 ②. 羧基 ③.
(2) ①. 酯化或取代 ②. 加成
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,可知A为,在一定条件下发生加聚反应产生高分子化合物F是聚乙烯,结构简式是;A与在一定条件下发生加成反应产生B,则B是乙醇,结构简式是,与在Cu催化下加热发生氧化反应产生C,则C是乙醛,结构简式是;被酸性溶液氧化产生D,则D是,与在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生E是有香味的液体,该物质是。G的相对分子质量为30,则G是乙烷。
【小问1详解】
根据上述分析可知,A是乙烯;D是,其中所含官能团的名称是羧基;E是乙酸乙酯。
【小问2详解】
反应③是乙酸和乙醇发生酯化反应(或取代反应)得到乙酸乙酯;反应⑤是乙烯和氢气发生加成反应得到乙烷;
【小问3详解】
反应②是在铜单质催化下加热发生氧化反应产生和H2O,故反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
反应④是在一定条件下发生加聚反应产生聚乙烯,该反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
D是,与丙醇的酯化反应的化学方程式为:。
16. 2022年春节联欢晚会中《只此青绿》为我们呈现了宋代《千里江山图》里的山清水秀。《千里江山图》里的绿色来自孔雀石,其主要成分为CuCO3·Cu(OH)2,还含有FeO、Fe2O3、SiO2。工业上以孔雀石为原料制备CuSO4⋅xH2O晶体的流程如下图:
(1)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(2)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为_______。该过程需在室温下进行,温度过高,反应速率变慢,原因是_______。
(3)“除杂”步骤的离子方程式为_______。
(4)从滤液2中得到晶体的操作为_______、_______过滤、乙醇洗涤、干燥。乙醇洗涤的目的为:①洗去晶体表面的杂质;②_______;③_______。
(5)工业上,以孔雀石为原料冶炼铜,最适宜的方法是_______(选填“热分解法”、“热还原法”或“电解法”)。
【答案】(1)SiO2
(2) ①. ②. 温度过高,分解,速率变慢
(3)
(4) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 ③. 减小晶体溶解度 ④. 易于干燥
(5)热还原法
【解析】
【分析】孔雀石中加入足量稀硫酸,CuCO3·Cu(OH)2、FeO和Fe2O3均被酸溶解生成Cu2+、Fe2+和Fe3+三种金属离子,二氧化硅不与稀硫酸反应,过滤可除去,滤渣1为二氧化硅;过氧化氢可将Fe2+氧化为Fe3+,通过加入CuO调节溶液pH,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀以除去,得含有CuSO4的溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作得到硫酸铜晶体。
【小问1详解】
二氧化硅不与稀硫酸反应,过滤可除去,所以“滤渣1”的主要成分为SiO2;
【小问2详解】
“氧化”过程中过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式:;该过程需在室温下进行,温度过高,反应速率变慢,原因是温度过高,H2O2分解,速率变慢;
【小问3详解】
“除杂”步骤中加入氧化铜,消耗H+,促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,反应离子方程式:;
【小问4详解】
滤液2中含CuSO4,得到晶体的操作为蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;乙醇洗涤洗去晶体表面的杂质同时还可以减小晶体溶解度,乙醇易挥发,易于干燥;
【小问5详解】
CuCO3·Cu(OH)2受热先分解出氧化铜,利用一氧化碳与氧化铜的反应可还原出铜单质,所以最适宜的方法为:热还原法。
17. 绿色发展是必由之路,我国宣布二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
I.以制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在体积为2.5L的密闭容器中,充入和,180℃下反应仅得甲醇(沸点64.7℃)和物质X,测得各物质物质的量随时间的部分变化图象如图所示:
(1)的电子式为_______;该反应的化学反应方程式为_______。
(2)内,甲醇的平均反应速率为_______(保留两位有效数字)。
(3)时,正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(4)甲醇燃料电池具有启动快、效率高等优点。若以溶液为电解液,其负极的电极反应式为_______。
II.甲烷与重整制备合成气也是综合利用的研究热点之一。
(5),此反应的能量变化如图所示:
则,属于_______反应(填“吸热”或“放热”)。
(6)恒容条件下,下列描述能证明该反应达到平衡的是_______(填字母)。
A. 容器中气体密度不再改变 B. 不再改变
C. 断裂同时断裂 D. CO2的体积分数不再改变
【答案】(1) ①. ②.
(2)0.027 (3)=
(4)
(5)放热 (6)BD
【解析】
【小问1详解】
中C和O之间是两对共用电子对,电子式为:;由图象可知,0~3min末二氧化碳的变化量为1mol-0.9mol=0.1mol,氢气的变化量为0.5mol-0.2mol=0.3mol,甲醇的生成量为0.1mol,故CO2、H2、CH3OH的系数比为0.1∶0.3∶0.1=1∶3∶1,180℃时水和甲醇均呈气态,故反应方程式为;
【小问2详解】
内氢气的变化量为0.5mol-0.3mol=0.2mol,H2的平均化学反应速率为,则甲醇的速率为;
【小问3详解】
时,生成甲醇的物质的量为0.1mol,消耗的氢气的物质的量为0.1mol×3=0.3mol,由图可知0~3min内氢气物质的量已经消耗0.3mol,故3min时反应已达平衡状态,则时,正反应速率=逆反应速率;
【小问4详解】
甲醇碱性燃料电池中,甲醇在负极失去电子生成碳酸根离子,电极反应式为:;
【小问5详解】
由图可知,该反应反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应,则其逆反应为放热反应;
【小问6详解】
A.所有反应物和产物都是气体,则气体质量不变,体积不变,密度不是变量,故容器中气体密度不再改变,不能证明反应达到平衡,A错误;
B.甲烷和二氧化碳的系数都是1,变化量之比为1:1,若二者比值为1:3且不变时,可以证明反应达到平衡,B正确;
C.断裂同时断裂,则速率之比不等于系数之比,不能证明反应达到平衡,C错误;
D.随着反应的进行,二氧化碳越来越少,的体积分数不再改变可以证明反应达到平衡,D正确;
故选BD。
18. 硫酸是重要的化工原料,用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。某实验小组采用下图装置模拟硫酸工业的接触室,并测定催化氧化为的转化率。
已知:
熔点/℃
16.8
-72.7
沸点/℃
44.8
-10
(1)仪器a的名称为___________。
(2)反应开始时,打开,关闭,使和氧气一起通过装置C进入D中发生反应,反应后的气体进入装置E,装置E的作用为___________;若将装置E换为下图所示装置,实验测得的转化率会偏大,原因为___________(用化学反应方程式解释)。
(3)装置F中___________现象说明气体吸收完全。
(4)实验结束后的操作顺序为___________(填序号)。
①待充分反应后,熄灭D处的酒精灯
②停止通入
③停止滴加浓硫酸,关闭,打开
(5)装置B中发生的离子反应方程式为____,装置B中试剂可替换为____ (填字母)。
A.水 B.溶液
C.溶液 D.饱和溶液
(6)反应结束后测得装置E质量增加,装置F质量增加,则该条件下的转化率为____(用字母表示)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. 冷凝收集 ②.
(3)酸性溶液未完全褪色
(4)③①② (5) ①. ②. CD
(6)
【解析】
【分析】装置A中使用浓硫酸和固体亚硫酸钠反应制取SO2气体,装置C中的浓硫酸可干燥气体吸收水蒸气,同时可通过观察气泡控制气体的流速,装置D的作用是催化氧化二氧化硫为三氧化硫,装置E是收集三氧化硫,装置F是吸收二氧化硫,防止污染空气,据此解答。
【小问1详解】
仪器a的名称为分液漏斗;故答案为:分液漏斗。
【小问2详解】
由分析可知,装置E的作用为冷凝收集;若将装置E换为用氯化钡溶液收集,则二氧化硫和氧气会在此装置中发生反应,并生成硫酸钡,导致实验测得的转化率偏大,反应的方程式为:;故答案为:冷凝收集;。
【小问3详解】
装置F中的高锰酸钾溶液是为了吸收二氧化硫气体,当酸性溶液未完全褪色时,证明气体已吸收完全;故答案为:酸性溶液未完全褪色。
【小问4详解】
实验结束后应停止滴加浓硫酸,关闭,打开,使过量的二氧化硫被装置B吸收,待充分反应后,熄灭D处的酒精灯,再停止通入;故答案为:③①②。
【小问5详解】
装置B中为二氧化硫与氢氧化钠反应,离子反应方程式为:;装置B中的试剂是为了吸收二氧化硫,可替换为溶液或饱和溶液,二者均与二氧化硫反应,且不产生污染气体,而水和溶液均不与二氧化硫反应;故答案为:;CD。
【小问6详解】
装置E中增加的物质为反应生成的,质量为,物质的量为,装置F中增加的物质为未反应的,质量为,物质的量为,则该条件下的转化率为;故答案为:。
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平凉一中2024-2025学年第二学期
期末考试试题 高一化学
1.本试卷满分100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,考生须在答题卡上正确填涂姓名、考号等相关信息。
所有试题均在答题卡上各题对应区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题:本题共14题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )
A. 乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B. 甲烷与氯气制备一氯甲烷
C. 以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D. 用SiO2制备高纯硅
2. 下列关于金属冶炼的说法正确的是
A. 金属冶炼本质是将金属从化合态还原为游离态,冶炼方法由金属的活泼性决定
B. Cu的湿法冶炼是将金属钠投入到CuSO4溶液中,从而置换出铜
C. Fe通常采用热还原法冶炼,加入石灰石的目的是除去过量的碳
D. 由于Al的活泼性强,故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产Al
3. 下列关于化学反应速率的说法中,正确的是
①用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
②决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度
③一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为减慢反应速率而又不影响生成H2的量,可向其中加入KNO3溶液
④汽车尾气中的NO和CO反应转化为无害的N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
⑤增大压强,一定能加快化学反应速率
⑥用锌与稀硫酸反应制H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率
⑦使用催化剂,可与加快反应速率
A. ①⑤⑥ B. ④⑥⑦ C. ②③⑥⑦ D. ③④⑥⑦
4. 铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 工作时H+透过质子交换膜由乙室向甲室移动
B. 碳电极上的电极反应式为2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O
C. 处理废水过程中两侧溶液的pH基本不变
D. 处理含NO的废水,若处理6.2 gNO,则有0.5 mol H+透过质子交换膜
5. 下列反应对应有机反应类型判断错误的是
A. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应 B. 乙醇和乙酸生成乙酸乙酯是取代反应
C. 乙醇与钠的反应是氧化反应 D. 由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应
6. 将一定质量的铜与100mL某浓度的硝酸反应,待产生的气体全部释放后,收集到0.23mol由和NO组成的混合气体(不考虑生成),向溶液中加入溶液,恰好使溶液中的全部转化成沉淀,则原酸溶液的物质的量浓度是
A. B. C. D.
7. 下列说法中正确的是
A. 分子式为的有机物不一定是纯净物
B. 相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C. 的一氯代物有2种
D. 和互为同分异构体
8. 下列说法正确是( )
A. 乙烯的球棍模型为
B. CH2=CH—CH3分子中,最多有7个原子共面
C. 用溴水或酸性KMnO4溶液可以区分甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯杂质得到纯净甲烷
D. C2H4和SO2都能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,并且化学反应原理相同
9. 下列关于糖类、油脂和蛋白质性质和应用的有关说法正确的是
A. 糖类、油脂和蛋白质均为天然高分子化合物,在一定条件下都能发生水解反应
B. 纤维素、氨基酸在一定条件下都能发生酯化反应
C. 淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D. 蛋白质水解可以得到氨基酸和甘油
10. 已知摩尔盐[]是一种浅绿色易溶于水的晶体,下列关于摩尔盐说法不正确的是
A. 摩尔盐具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 摩尔盐中铵根检验方案是取少量摩尔盐溶液,加入氢氧化钠溶液再加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即有铵根离子
C. 摩尔盐会在空气中因为氧气氧化而变质
D. 摩尔盐中加入过量的离子方程式:
11. 在一定温度下的恒容容器中,加入少量A发生反应A(s)⇌B(g)+2C(g)。当下列物理量不再发生变化,可以判断达到化学平衡的是
①B的体积分数;
②混合气体的压强;
③混合气体的总质量;
④混合气体的平均相对分子质量;
⑤2V(B)正=V(C)逆
A. 仅②③ B. 仅②③⑤ C. 仅①④⑤ D. ①②③④⑤
12. 某有机物的结构简式如图所示,则下列说法中不正确的是
A. 该有机物既能与反应,还能与反应
B 该有机物中有3种官能团
C. 该有机物在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
D. 该有机物和足量金属钠反应生成标准状况下的气体11.2L
13. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A. 1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应放出的能量为180kJ
B. 通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C. 1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量
D. NO是一种红棕色的气体,能与水反应生成硝酸
14. 下列反应原理利用的是氧化还原反应的是
A. 生活中利用洁厕净(主要成分为HCl)清洗卫生间的污垢
B. 工业上通过将石灰石、石英、纯碱混合熔融制备普通玻璃
C. 造船厂将锌块镶嵌在船体上避免船体遭受腐蚀
D. 实验室用浓硫酸和食盐反应制备氯化氢气体
第II卷 非选择题
二、填空题
15. A只含有两个碳,能催熟水果,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平重要标志,B与酸性高锰酸钾溶液反应可生成D,B、D是生活中常见的两种有机物,E是具有香味的液体,F是一种高分子化合物,G的相对分子质量为30,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)A的名称是_______,D中的官能团名称是_______,E的结构简式是_______;
(2)反应③的反应类型属于_______反应。反应⑤反应类型属于_______反应。
(3)反应②的化学方程式为_______。
(4)反应④的化学方程式为_______。
(5)D与能发生类似反应的反应,请写出其化学方程式_______。
16. 2022年春节联欢晚会中《只此青绿》为我们呈现了宋代《千里江山图》里的山清水秀。《千里江山图》里的绿色来自孔雀石,其主要成分为CuCO3·Cu(OH)2,还含有FeO、Fe2O3、SiO2。工业上以孔雀石为原料制备CuSO4⋅xH2O晶体的流程如下图:
(1)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(2)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为_______。该过程需在室温下进行,温度过高,反应速率变慢,原因是_______。
(3)“除杂”步骤的离子方程式为_______。
(4)从滤液2中得到晶体的操作为_______、_______过滤、乙醇洗涤、干燥。乙醇洗涤的目的为:①洗去晶体表面的杂质;②_______;③_______。
(5)工业上,以孔雀石为原料冶炼铜,最适宜的方法是_______(选填“热分解法”、“热还原法”或“电解法”)。
17. 绿色发展是必由之路,我国宣布二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
I.以制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在体积为2.5L的密闭容器中,充入和,180℃下反应仅得甲醇(沸点64.7℃)和物质X,测得各物质物质的量随时间的部分变化图象如图所示:
(1)的电子式为_______;该反应的化学反应方程式为_______。
(2)内,甲醇平均反应速率为_______(保留两位有效数字)。
(3)时,正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(4)甲醇燃料电池具有启动快、效率高等优点。若以溶液为电解液,其负极的电极反应式为_______。
II.甲烷与重整制备合成气也是综合利用的研究热点之一。
(5),此反应的能量变化如图所示:
则,属于_______反应(填“吸热”或“放热”)。
(6)恒容条件下,下列描述能证明该反应达到平衡的是_______(填字母)。
A. 容器中气体密度不再改变 B. 不再改变
C. 断裂同时断裂 D. CO2的体积分数不再改变
18. 硫酸是重要的化工原料,用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。某实验小组采用下图装置模拟硫酸工业的接触室,并测定催化氧化为的转化率。
已知:
熔点/℃
16.8
-72.7
沸点/℃
44.8
-10
(1)仪器a的名称为___________。
(2)反应开始时,打开,关闭,使和氧气一起通过装置C进入D中发生反应,反应后的气体进入装置E,装置E的作用为___________;若将装置E换为下图所示装置,实验测得的转化率会偏大,原因为___________(用化学反应方程式解释)。
(3)装置F中___________现象说明气体吸收完全。
(4)实验结束后的操作顺序为___________(填序号)。
①待充分反应后,熄灭D处的酒精灯
②停止通入
③停止滴加浓硫酸,关闭,打开
(5)装置B中发生的离子反应方程式为____,装置B中试剂可替换为____ (填字母)。
A.水 B.溶液
C.溶液 D.饱和溶液
(6)反应结束后测得装置E质量增加,装置F质量增加,则该条件下的转化率为____(用字母表示)。
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