精品解析：吉林省吉林市永吉实验高级中学等校2024-2025学年高一下学期期末联考化学试题

2024～2025学年度高一第二学期期末考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第二册、选择性必修1第一、四章。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Pb：207 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列说法正确的是 A. 《抱朴子》中“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”涉及的两个反应互为可逆反应 B. 湖南苗族银饰是我国特有的文化产品，工业上常用电解Ag2O的方法冶炼金属银 C. 沧州肃宁捞纸的原料主要有麦秸、麻等，麦秸、麻的主要成分均为纤维素 D. 江西景德镇出产的青花瓷是由纯碱、石灰石、石英砂为原料经高温烧结制成的 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 甲烷分子的球棍模型： B. 和为同种物质 C. 一氯甲烷的电子式： D. 乙醇的结构简式：CH3CH2OH 3. 在下图所示装置的烧杯中均盛有海水，其中能保持铁不被腐蚀的是 A. ②③ B. ②③④ C. ②④ D. ①②④ 4. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所用除杂试剂正确的是 A. 酒精(水)：金属钠 B. 乙酸乙酯(乙酸)：饱和碳酸钠溶液 C. 一氧化氮(二氧化氮)：NaOH溶液 D. 甲烷(乙烯)：酸性高锰酸钾溶液 5. 下列有关合理用药的说法中正确的是 A. 非处方药的包装上印有“OTC”标识 B. 每日早、中、晚三次与每隔8小时一次，服药效果相同 C. 一次忘记服药，下次可以增加一倍剂量服用 D. 长期服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用 6. 某条件下，燃烧4g液态乙醇，生成二氧化碳气体和液态水，经测定放出的热量为QkJ，则该反应的热化学方程式为 A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=+11.5QkJ·mol-1 B. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-11.5QkJ·mol-1 C ΔH=-QkJ·mol-1 D. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-23QkJ·mol-1 7. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A. 46g二氧化氮与足量水反应，转移的电子数为 B. 标准状况下，11.2LCHCl3中含原子数目为 C. 17gNH3通入水中充分反应，溶液中NH3·H2O分子数为 D. 7g乙烯和丙烯的混合气体中所含原子总数为 8. 下列有关叙述正确的是 A. 向淀粉溶液中加入3～5滴稀H2SO4，加热再加入银氨溶液并水浴加热，可观察到银镜 B. 煤的气化和液化是物理变化，煤的干馏是化学变化 C. 石油裂化目的是提高轻质油的产量和质量 D. 油脂、蛋白质均属于天然有机高分子化合物，在一定条件下均能发生水解反应 9. 下列实验操作或装置不能达到实验目的的是 A．进行喷泉实验 B．验证乙醇在加热条件下能还原氧化铜 C．测定中和反应的反应热 D．验证铁发生析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 10. 如图为某有机化合物的结构简式，下列说法错误的是 A. 该有机物的分子式为C12H12O5 B. 该有机物中含氧官能团的种类有2种 C. 该有机物能发生氧化、加成、取代反应 D. 1mol该有机物与足量NaHCO3反应，产生标准状况下44g气体 11. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 用氨水吸收少量SO2： B. 用醋酸除去水壶中的水垢：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O C. 向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液恰好完全沉淀： D. 向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体： 12. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将一块用砂纸打磨过的铝条放入试管，再加入98%浓硫酸3mL，铝条表面无明显现象 铝与浓硫酸不反应 B 将红热木炭放入装有浓硝酸的试管中，试管上部出现红棕色气体 木炭将浓硝酸还原成NO2 C 向待测液中加入NaOH溶液并加热，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝色 溶液存在铵根离子 D 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含硫酸根离子 A. A B. B C. C D. D 13. 如图所示的电解池I和II中，a、b、c、d均为Pt电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为b<d，符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B CuSO4 AgNO3 C FeSO4 Al2(SO4)3 D AgNO3 Pb(NO3)2 A. A B. B C. C D. D 14. 根据如下能量关系示意图。下列说法正确的是 A. 1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJ B. 反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C. 由C→CO的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=+221.2kJ·mol-1 D. 热值指一定条件下1g物质完全燃烧所放出的热量，则CO热值约为10.1kJ·g-1 15. 已知反应：，某研究小组将4molX和2molY置于2L恒容密闭容器中，测得0~5min内Z的平均反应速率为0.42mol·L-1·min-1，不同时段内X的转化率如下表所示： t/min 2 4.5 5 6 X转化率/% 30 40 70 70 下列说法正确的是 A. n=2 B. 混合气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态 C. 反应5.5min时，3v正(X)=2v逆(Z) D. 0～2min内Y的平均反应速率为0.3mol·L-1·min-1 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 化学反应中的能量变化和化学反应条件的控制与人类的生产、生活密切相关。回答下列问题： I．已知在25℃和101kPa时，断裂1molH—H键吸收的能量为436kJ，断裂1molN—H键吸收的能量为391kJ，断裂1molN≡N键吸收的能量为945.6kJ。 （1）根据以上数据判断氨分解反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）在25℃时，取1mol和3mol放入一密闭容器中，加入催化剂进行合成氨反应。理论上完全反应放出或吸收的热量(单位为kJ，下同)为，则为___________kJ。实际生产中，放出或吸收的热量为，则与的大小关系为___________(填“>”“<”或“=”)。 Ⅱ．某温度时，在一个2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。 （3）该反应的化学方程式为___________。 （4）从开始至2min，B的平均反应速率为___________；平衡时，A的转化率为___________。 （5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 a．A、B、C的物质的量之比为3：3：1 b．相同时间内消耗3nmolA，同时消耗3nmol的B c．混合气体的密度不随时间的变化而变化 d．B的体积分数不再发生变化 17. 某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2，并探究SO2相关性质(不考虑水蒸气)。回答下列问题： （1）有同学认为制得的SO2中可能混有杂质气体，杂质气体为CO2和___________(填化学式)。 （2）为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究： ①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为___________，对应的化学方程式为___________。 ②若C中品红溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊，则证明气体中存在___________(填化学式)。 ③装置H的作用为___________。 （3）兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①试管a中的实验现象为___________。 ②向试管b中通入少量SO2后，溶液的漂白性___________(填“增强”或“减弱”)。 ③该实验小组甲、乙两位同学利用如图装置继续进行实验： 通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅且加热后又恢复了红色。 a．指出在气体进入品红溶液之前，先将SO2和Cl2通入浓硫酸中的目的是___________。 b．甲同学实验中n(SO2)___________n(Cl2)(填“<”“>”或“=”，下同)，乙同学实验中n(SO2)___________n(Cl2)。 18. 已知A是一种植物生长调节剂，可用于催熟果实。下列关系图中部分产物略去。回答下列问题： 已知反应：(R代表烃基，X代表卤素原子)。 （1）E中含有的官能团的名称为___________。反应①~⑤中属于取代反应的是___________(填序号)。 （2）写出E→F的化学方程式：___________。 （3）下列说法正确的是___________(填字母)。 a．D在一定条件下可以和水反应生成B和C b．B和F属于同系物 c．A、B、F都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d．与E互为同分异构体的有机物有两种 （4）若一定量的B和O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物依次经过浓硫酸和碱石灰使其被充分吸收，浓硫酸增重10.8g，碱石灰增重13.2g。则消耗氧气的物质的量是___________mol，燃烧产物的平均摩尔质量是___________g·mol-1。 （5）写出一种与D互为同分异构体且与C互为同系物的有机物的结构简式：___________。 （6）C与F以物质的量之比2：1反应生成G，反应⑤的化学方程式为___________。 19. 电化学原理在化学工业中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）如图1表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液的既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。写出该电池的正极的电极反应式：___________。生产中可分离出的物质A的化学式为___________。 （2）电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电化学降解的原理如图2所示，阳极的电极反应式为___________。假设降解前两极溶液质量相等，当电路中有2mol电子通过时，此时阴极溶液的质量减少___________g。 （3）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图3所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导正极生成的O2-。 ①c电极的名称为___________(填“正”或“负”)极，d电极上发生的电极反应式为___________。 ②如图4所示为用惰性电极电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液，b电极上发生的电极反应式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年度高一第二学期期末考试 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第二册、选择性必修1第一、四章。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 Ag：108 Pb：207 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列说法正确的是 A. 《抱朴子》中“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”涉及的两个反应互为可逆反应 B. 湖南苗族银饰是我国特有的文化产品，工业上常用电解Ag2O的方法冶炼金属银 C. 沧州肃宁捞纸的原料主要有麦秸、麻等，麦秸、麻的主要成分均为纤维素 D. 江西景德镇出产的青花瓷是由纯碱、石灰石、石英砂为原料经高温烧结制成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．丹砂（HgS）受热分解为水银（Hg）和硫，而水银与硫重新生成丹砂的条件不同，两个反应不互为可逆反应，A错误； B．银属于不活泼金属，工业上通过加热分解法，而非电解法，B错误； C．麦秸、麻均为植物纤维，主要成分为纤维素，C正确； D．纯碱、石灰石、石英砂是玻璃的原料，陶瓷原料为黏土，D错误。 故选C。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 甲烷分子的球棍模型： B. 和为同种物质 C. 一氯甲烷的电子式： D. 乙醇的结构简式：CH3CH2OH 【答案】A 【解析】 【详解】A．球棍模型表现原子间的连接与空间结构，甲烷分子中碳原子半径大于氢原子，球棍模型：，A错误； B．甲烷为四面体结构，其二氯取代物和为同种物质，B正确； C．一氯甲烷含碳氢、碳氯共价键，电子式：，C正确； D．乙醇含羟基，结构简式：CH3CH2OH，D正确； 故选A。 3. 在下图所示装置的烧杯中均盛有海水，其中能保持铁不被腐蚀的是 A. ②③ B. ②③④ C. ②④ D. ①②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①为电解池，Fe电极连接电源的正极，作阳极，发生氧化反应，变为Fe2+进入溶液，会加快铁的腐蚀，不能起保护作用； ②为电解池，Fe电极连接电源的负极，作阴极，Fe电极上发生还原反应，能起保护作用，使铁不被腐蚀； ③为原电池，Fe为负极，失去电子被氧化，Fe发生的是吸氧腐蚀，会加快铁的腐蚀； ④为原电池，Fe为正极，Zn为负极，失去电子被氧化，能起保护作用，使铁不被腐蚀； 故选C。 4. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所用除杂试剂正确的是 A. 酒精(水)：金属钠 B. 乙酸乙酯(乙酸)：饱和碳酸钠溶液 C. 一氧化氮(二氧化氮)：NaOH溶液 D. 甲烷(乙烯)：酸性高锰酸钾溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．钠与水反应生成NaOH和H2，但乙醇也会与钠缓慢反应，导致主物质被消耗并引入新杂质，A错误； B．饱和碳酸钠溶液能中和乙酸，同时降低乙酸乙酯的溶解度，分层后可通过分液分离，B正确； C．NO、NO2与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2，NO也会被吸收，C错误； D．酸性高锰酸钾将乙烯氧化为CO2，引入新杂质，D错误； 故选B 5. 下列有关合理用药的说法中正确的是 A. 非处方药的包装上印有“OTC”标识 B. 每日早、中、晚三次与每隔8小时一次，服药效果相同 C. 一次忘记服药，下次可以增加一倍剂量服用 D. 长期服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．OTC是非处方药标志，A项正确； B．每日早、中、晚三次不等于每隔8小时一次，服药时一定要严格执行规定的时间，不能随便更改，B项错误； C．一次服用药物的用量是经过严格的科学实验和大量的临床研究确定的，不可随便增加，C项错误； D．药物不能长期服用，避免药物对人体产生不良作用或危害，D项错误； 答案选A。 6. 某条件下，燃烧4g液态乙醇，生成二氧化碳气体和液态水，经测定放出的热量为QkJ，则该反应的热化学方程式为 A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=+11.5QkJ·mol-1 B. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-11.5QkJ·mol-1 C. ΔH=-QkJ·mol-1 D. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-23QkJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】1. 计算乙醇的物质的量：乙醇摩尔质量为46g/mol，4g乙醇的物质的量为4/46≈0.087mol。 2. 确定ΔH的数值：0.087mol乙醇燃烧放热QkJ，则1mol乙醇燃烧放热Q/(0.087)=11.5QkJ，ΔH=-11.5QkJ·mol-1（放热为负）。 3. 分析选项： B选项的方程式为1mol乙醇燃烧，ΔH=-11.5Q，与计算结果一致； A(ΔH符号错误)，C、D的ΔH数值均不符合计算结果。 综上，B正确。 7. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A. 46g二氧化氮与足量水反应，转移的电子数为 B. 标准状况下，11.2LCHCl3中含原子数目为 C. 17gNH3通入水中充分反应，溶液中NH3·H2O分子数为 D. 7g乙烯和丙烯的混合气体中所含原子总数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．与水的反应转移电子，故转移电子数为，A错误； B．标准状况下为液体，无法用气体摩尔体积计算，B错误； C．溶于水后部分转化为且会解离，溶液中分子数小于，C错误； D．乙烯和丙烯的最简式为，7g混合气体含，对应原子，即，D正确； 故选D。 8. 下列有关叙述正确的是 A. 向淀粉溶液中加入3～5滴稀H2SO4，加热再加入银氨溶液并水浴加热，可观察到银镜 B. 煤的气化和液化是物理变化，煤的干馏是化学变化 C. 石油裂化的目的是提高轻质油的产量和质量 D. 油脂、蛋白质均属于天然有机高分子化合物，在一定条件下均能发生水解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉水解后需中和酸性环境才能进行银镜反应，未中和导致无法生成银镜，A错误； B．煤的气化和液化均为化学变化，干馏也是化学变化，B错误； C．石油裂化通过分解大分子烃提高轻质油（如汽油）产量和质量，C正确； D．油脂不是高分子化合物，蛋白质是高分子且两者均可水解，D错误； 故答案选C。 9. 下列实验操作或装置不能达到实验目的的是 A．进行喷泉实验 B．验证乙醇在加热条件下能还原氧化铜 C．测定中和反应的反应热 D．验证铁发生析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，烧瓶内气体减少，可以进行喷泉实验，故不选A； B．灼热的铜丝伸到无水乙醇中，铜丝由黑变红，证明乙醇在加热条件下能还原氧化铜，故不选B； C．该装置为量热计，可测定中和反应的反应热，故不选C； D．一段时间后，右侧导管内液面升高，中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，故选D； 选D。 10. 如图为某有机化合物的结构简式，下列说法错误的是 A. 该有机物的分子式为C12H12O5 B. 该有机物中含氧官能团的种类有2种 C. 该有机物能发生氧化、加成、取代反应 D. 1mol该有机物与足量NaHCO3反应，产生标准状况下44g气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知该有机物的分子式为C12H12O5，A正确； B．该有机物中含氧官能团的种类有酯基、羟基、羧基，B错误； C．分子中含有碳碳双键可发生加成、氧化反应，含有羧基、羟基、酯基可发生取代反应，C正确； D．只有羧基能与NaHCO3反应，则1mol该有机物与足量NaHCO3溶液可生成1mol CO2，气体质量为44g，D正确； 故选B。 11. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 用氨水吸收少量SO2： B. 用醋酸除去水壶中的水垢：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O C. 向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液恰好完全沉淀： D. 向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体： 【答案】B 【解析】 【详解】A．一水合氨是弱碱，应保留化学式；少量生成，方程式配平正确，A正确； B．醋酸是弱酸，不能拆，应保留分子形式，正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，B错误； C．与按反应时恰好完全沉淀，方程式配平正确，C正确； D．少量时与反应生成和，符合酸性强弱规律，方程式配平正确，D正确。 故选B。 12. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将一块用砂纸打磨过的铝条放入试管，再加入98%浓硫酸3mL，铝条表面无明显现象 铝与浓硫酸不反应 B 将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中，试管上部出现红棕色气体 木炭将浓硝酸还原成NO2 C 向待测液中加入NaOH溶液并加热，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝色 溶液存在铵根离子 D 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含硫酸根离子 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝在浓硫酸中发生钝化，Al表面迅速生成致密的氧化膜阻止反应，A错误； B．浓硝酸分解也可以生成NO2，不一定是红热木炭与浓硝酸反应生成的，B错误； C．加入NaOH加热后试纸变蓝，说明生成NH3，可证明溶液中存在，C正确； D．白色沉淀可能为AgCl，未排除Ag+干扰，应先加稀盐酸排除Ag+干扰，再加BaCl2，D错误； 故选C。 13. 如图所示的电解池I和II中，a、b、c、d均为Pt电极。在电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重情况为b<d，符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B CuSO4 AgNO3 C FeSO4 Al2(SO4)3 D AgNO3 Pb(NO3)2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】电极b、d均为阴极，在它们上面均没有气体逸出，但质量均增大，且增重b<d，则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后，转移相同电子时，b析出金属质量小于d，据此分析解答。 【详解】A．在金属活动性顺序表中，Mg在H之前，所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质，故A错误； B．两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移2mol电子，b增重64g，d增重216g，所以质量增加b＜d，故B正确； C．在金属活动性顺序表中，Fe、Al都在H之前，电解亚铁盐、铝溶液溶液时阴极上都不能得到金属单质，故C错误； D．由阳离子得电子能力顺序表可以看出，盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+，因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb，两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移2mol电子，b增重216g，d增重207g，所以质量增加b＞d，故D错误； 答案选B。 14. 根据如下能量关系示意图。下列说法正确的是 A. 1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJ B. 反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量 C. 由C→CO的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=+221.2kJ·mol-1 D. 热值指一定条件下1g物质完全燃烧所放出的热量，则CO热值约为10.1kJ·g-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量比1 mol CO2(g)的能量高393.5 kJ，A错误； B．反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)是放热反应﹐生成物总能量小于反应物总能量，B错误； C．C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1，2CO(g)+O(g)=2CO2(g) ΔH=-565.8kJ·mol-1，第一个反应×2-第二个反应可得2C(s)+O(g)=2CO(g) ΔH=-221.2kJ·mol-1，C错误； D．根据图像，1molCO完全燃烧放出282.9kJ热量，所以CO的热值约为，D正确； 故选D。 15. 已知反应：，某研究小组将4molX和2molY置于2L恒容密闭容器中，测得0~5min内Z的平均反应速率为0.42mol·L-1·min-1，不同时段内X的转化率如下表所示： t/min 2 4.5 5 6 X转化率/% 30 40 70 70 下列说法正确的是 A. n=2 B. 混合气体平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态 C. 反应在5.5min时，3v正(X)=2v逆(Z) D. 0～2min内Y的平均反应速率为0.3mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．计算n值时，根据X平衡转化量（70%×4mol=2.8mol）与Z生成量（4.2mol）的比例关系，得出n=3，A错误； B．当n=3时，反应前后总物质的量不变，平均摩尔质量始终不变，无法判断平衡，B错误； C．由表格中数据可知，5 min时已达到平衡，平衡时正逆速率相等，结合反应式系数关系，3v正(X)=2v逆(Z)成立，C正确； D．Y的反应速率由X转化量推算，实际速率为:，D错误； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 化学反应中的能量变化和化学反应条件的控制与人类的生产、生活密切相关。回答下列问题： I．已知在25℃和101kPa时，断裂1molH—H键吸收的能量为436kJ，断裂1molN—H键吸收的能量为391kJ，断裂1molN≡N键吸收的能量为945.6kJ。 （1）根据以上数据判断氨分解反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）在25℃时，取1mol和3mol放入一密闭容器中，加入催化剂进行合成氨反应。理论上完全反应放出或吸收的热量(单位为kJ，下同)为，则为___________kJ。实际生产中，放出或吸收的热量为，则与的大小关系为___________(填“>”“<”或“=”)。 Ⅱ．某温度时，在一个2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。 （3）该反应的化学方程式为___________。 （4）从开始至2min，B的平均反应速率为___________；平衡时，A的转化率为___________。 （5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 a．A、B、C的物质的量之比为3：3：1 b．相同时间内消耗3nmolA，同时消耗3nmol的B c．混合气体的密度不随时间的变化而变化 d．B的体积分数不再发生变化 【答案】（1）吸热 （2） ①. 92.4 ②. > （3） （4） ①. ②. 50% （5）bd 【解析】 【小问1详解】 化学反应的焓变，则，，吸热反应； 【小问2详解】 取1mol和3mol放入一密闭容器中，加入催化剂进行合成氨反应，该反应是的逆反应，所以理论上完全反应放出热量为；合成氨的反应是可逆反应，加入的1mol和3mol不能完全反应生成，放出的热量小于92.4kJ，即>; 【小问3详解】 由A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线图得出A为反应物，B、C为生成物，2分钟内A、B、C三种物质物质的量浓度变化之比为，2分钟后各物质浓度不为零，且浓度不再发生变化，所以该反应是可逆反应，故方程式为：； 【小问4详解】 从开始至2min，B的平均反应速率为；平衡时，A的转化率为； 【小问5详解】 A 、 B 、 C 的物质的量之比为的状态，正逆反应速率不一定相等，不能判定反应已达到化学平衡状态， a错误；相同时间内消耗3nmolA，同时消耗3nmol的B，消耗3nmolA和生成3nmol的B等效，说明 B 的正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，b正确；A 、 B 、 C 均为气态，反应前后气体的总质量不变，为定值，容器体积不变，也是定值，混合气体的密度不随时间的变化而变化，不能判定反应已达化学平衡状态，c错误；B的体积分数不再发生变化，说明 B 的物质的量不再变化，已达到平衡状态，d正确；故选bd。 17. 某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2，并探究SO2相关性质(不考虑水蒸气)。回答下列问题： （1）有同学认为制得的SO2中可能混有杂质气体，杂质气体为CO2和___________(填化学式)。 （2）为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行实验探究： ①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为___________，对应的化学方程式为___________。 ②若C中品红溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊，则证明气体中存在___________(填化学式)。 ③装置H的作用为___________。 （3）兴趣小组同学设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①试管a中的实验现象为___________。 ②向试管b中通入少量SO2后，溶液的漂白性___________(填“增强”或“减弱”)。 ③该实验小组的甲、乙两位同学利用如图装置继续进行实验： 通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅且加热后又恢复了红色。 a．指出在气体进入品红溶液之前，先将SO2和Cl2通入浓硫酸中的目的是___________。 b．甲同学实验中n(SO2)___________n(Cl2)(填“<”“>”或“=”，下同)，乙同学实验中n(SO2)___________n(Cl2)。 【答案】（1）H2 （2） ①. 酸性KMnO4溶液 ②. 5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 ③. CO2 ④. 防止空气中的水蒸气进入球形干燥管而影响H2的检验 （3） ①. 溶液中出现黄色浑浊或黄色沉淀 ②. 减弱 ③. 使SO2和Cl2混合均匀，通过观察气泡控制气体的流速 ④. = ⑤. > 【解析】 【分析】铁钉（碳素钢）中含有Fe元素和C元素，能与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O。随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，因此制得的SO2中可能混有Fe与稀硫酸反应生成的H2。分析题(2)中的实验装置，装置A为反应发生装置，装置B用于验证、吸收生成的SO2，装置C中的品红溶液用来检验SO2是否吸收干净。D装置中的澄清石灰水可以检验CO2，浓硫酸用于干燥气体，F和G装置用于检验混合气体中是否存在H2，H装置用于排除空气中的水蒸气对实验的干扰。 题(3)通过实验验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的性质以及漂白性。据此进行分析解答。 【小问1详解】 根据分析可知，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸后，会与Fe发生置换反应生成H2，因此制得的SO2中可能混有杂质气体H2。答案为：H2； 【小问2详解】 ①由分析可知，装置B用于验证、吸收SO2，因此选择酸性KMnO4溶液，SO2可将高锰酸钾还原为MnSO4，从而使高锰酸钾溶液的紫色褪去。反应方程式为：5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4；答案为：酸性KMnO4溶液；5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4； ②若C中品红溶液不褪色，说明SO2已被酸性KMnO4溶液完全吸收，D中澄清石灰水变浑浊，说明气体中存在CO2；答案为：CO2； ③若制得的SO2气体中混有H2，则通过装置E干燥过的H2可与CuO反应生成Cu和水蒸气，水蒸气使装置G中的无水硫酸铜变蓝，因为空气中也含有水蒸气，因此装置H的作用是避免空气中的水蒸气进入装置G而对实验造成干扰。答案为：防止空气中的水蒸气进入球形干燥管而影响H2的检验； 【小问3详解】 ①SO2具有氧化性，能与Na2S反应生成S，因此可以看到试管a的溶液中会出现黄色沉淀或黄色浑浊。答案为：溶液中出现黄色浑浊或黄色沉淀； ②向试管b中通入少量SO2后，SO2会与氯水发生氧化还原反应，从而生成不具备漂白性物质，因此溶液的漂白性会减弱。答案为：减弱； ③a．浓硫酸和二氧化硫、氯气都不反应，但氯气和二氧化硫在该装置中能充分混合，且通过观察气泡的速度控制气体流量，使二者按一定比列混合；答案为：使SO2和Cl2混合均匀，通过观察气泡控制气体的流速； b．氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1:1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性。通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，说明混合气体完全反应，因此不具备有漂白性，甲同学实验中n(SO2)等于n(Cl2)；乙同学实验过程中品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅且加热后又恢复了红色，说明此时气体具有漂白性，且该气体是SO2，则乙同学实验中n(SO2)大于n(Cl2)；答案为：=；>。 18. 已知A是一种植物生长调节剂，可用于催熟果实。下列关系图中部分产物略去。回答下列问题： 已知反应：(R代表烃基，X代表卤素原子)。 （1）E中含有的官能团的名称为___________。反应①~⑤中属于取代反应的是___________(填序号)。 （2）写出E→F的化学方程式：___________。 （3）下列说法正确的是___________(填字母)。 a．D在一定条件下可以和水反应生成B和C b．B和F属于同系物 c．A、B、F都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d．与E互为同分异构体的有机物有两种 （4）若一定量的B和O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物依次经过浓硫酸和碱石灰使其被充分吸收，浓硫酸增重10.8g，碱石灰增重13.2g。则消耗氧气的物质的量是___________mol，燃烧产物的平均摩尔质量是___________g·mol-1。 （5）写出一种与D互为同分异构体且与C互为同系物的有机物的结构简式：___________。 （6）C与F以物质的量之比2：1反应生成G，反应⑤的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 碳溴键 ②. ③④⑤ （2） （3）ac （4） ① 0.55 ②. 26.8 （5）CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH （6） 【解析】 【分析】已知A是一种植物生长调节剂，可用于催熟果实，所以A是乙烯（CH2=CH2）。乙烯（A）与水在催化剂、加热加压条件下发生加成反应生成B为乙醇（CH3CH2OH）。乙醇（B）具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化。在酸性高锰酸钾的强氧化性作用下，乙醇中的羟基被氧化为羧基，生成C为乙酸（CH3COOH）。乙醇（B）和乙酸（C）在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生酯化反应，生成D为乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）。乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为CH2BrCH2Br。E在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成F为HOCH2CH2OH。C与F以物质的量之比2:1反应生成G为CH3COOCH2CH2OOCCH3。 【小问1详解】 乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为CH2BrCH2Br，E中含有的官能团名称为碳溴键。 取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。反应①是乙烯与水的加成反应；反应②是乙烯与溴的加成反应；反应③是乙醇与乙酸的取代反应；反应④是CH2BrCH2Br在氢氧化钠水溶液中的水解反应，属于取代反应；反应⑤是乙醇和乙酸的酯化反应，属于取代反应。所以属于取代反应的是④⑤。 故本问答案为：碳溴键；③④⑤。 【小问2详解】 E为CH2BrCH2Br，在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成F为HOCH2CH2OH，化学方程式为。 【小问3详解】 a．D为乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3），在酸性条件下水解可以生成乙醇（CH3CH2OH）和乙酸（CH3COOH），即B和C，a正确。 b．B是乙醇（CH3CH2OH），F为乙二醇（HOCH2CH2OH），乙醇是一元醇，HOCH2CH2OH是二元醇，结构不相似，不属于同系物，b错误。 c．A是乙烯（CH2=CH2），含有碳碳双键，B是乙醇（CH3CH2OH），能被酸性高锰酸钾氧化，F是乙二醇（HOCH2CH2OH），也能被酸性高锰酸钾氧化，所以A、B、F都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，c正确。 d．与E（CH2BrCH2Br）互为同分异构体的有机物有CH3CHBr2，只有一种，d错误。 故选ac。 【小问4详解】 浓硫酸增重10.8g，即生成水的质量为10.8g，水的物质的量n(H2O)= 10.8g÷18g/mol= 0.6mol，则n(H) = 1.2mol。碱石灰增重13.2g，即生成二氧化碳的质量为13.2g，二氧化碳的物质的量n(CO2)= 13.2g÷44g/mol=0.3mol。 根据乙醇的分子式C2H6O，n(H) = 1.2mol，则乙醇的物质的量为0.2mol，根据碳原子守恒，生成CO的物质的量为0.2mol×2 - 0.3mol = 0.1mol。 根据氧原子守恒，消耗氧气的物质的量n(O2)= =0.55mol。 燃烧产物的总物质的量为0.6mol + 0.3mol+0.1mol = 1mol，总质量为10.8g + 13.2g+0.1mol×28g/mol = 26.8g，则燃烧产物的平均摩尔质量M=26.8g÷1mol=26.8g/mol。 【小问5详解】 D为乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）C为乙酸（CH3COOH），与D互为同分异构体且与C互为同系物的有机物应是羧酸，结构简式可以为CH3CH2CH2COOH或 (CH3)2CHCOOH。 【小问6详解】 C为乙酸（CH3COOH），F为乙二醇（HOCH2CH2OH），C与F以物质的量之比2:1反应生成G，化学方程式为。 19. 电化学原理在化学工业中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）如图1表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液的既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。写出该电池的正极的电极反应式：___________。生产中可分离出的物质A的化学式为___________。 （2）电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电化学降解的原理如图2所示，阳极的电极反应式为___________。假设降解前两极溶液质量相等，当电路中有2mol电子通过时，此时阴极溶液的质量减少___________g。 （3）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图3所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导正极生成的O2-。 ①c电极的名称为___________(填“正”或“负”)极，d电极上发生的电极反应式为___________。 ②如图4所示为用惰性电极电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液，b电极上发生的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. ②. NH4Cl （2） ①. 2H2O-4e-=4H++O2↑ ②. 3.6 （3） ①. 正 ②. CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O ③. Cu2++2e-=Cu 【解析】 【小问1详解】 ①根据题意和图1可知，燃料电池中反应物有，比容易得到电子，失去电子做原电池负极，得到电子做原电池正极，电池正极反应式为：； ②由题意和图1可知，该电池为实现氮固定的新型燃料电池，反应物中，转化为，转化为，为溶液补充，燃料电池底部分离出来又重新投入到电池里的物质有，生产中可分离出的物质A的化学式为； 【小问2详解】 ①由题意和图可知，转化成，化合价升高，得到电子，做电解池阴极，故阳极为，阳极反应物为水，失去电子，阳极的电极反应式为：； ②由题意和图可知，阴极减少的质量为：产生氮气的质量-氢离子移动到阴极的质量；阴极电极反应方程式为：，当电路中有2mol电子通过时，此时生成，阳极中产生的通过离子交换膜移动到阴极，，根据阳极反应方程式可知，电路中有2mol电子通过时产生，其质量为，故阴极溶液减少的质量为：； 【小问3详解】 ①根据电流方向可知，c电极为正极； ②由题意可知，固体电解质在高温下传导正极生成的，电流方向流向d电极，所以电子方向为从d电极流出，d电极的反应物为甲烷和，反应方程式为：； ③b电极和电源负极相连，为电解阴极，阴极得到电子，反应方程式为：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$