精品解析：山东省青岛市第三十九中2024-2025学年高一下学期7月期末考试化学试卷

青岛三十九中(海大附中)2024-2025学年下学期期末考试 高一化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 Cl：35.5 K：39 Zn：65 Pb：207 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 A. 冬奥会部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，碲和镉均属于过渡元素 B. 近年来的材料新宠——石墨烯，与金刚石互为同位素 C. 聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层 D. “东风夜放花千树，更吹落，星如雨”中燃放烟花涉及的焰色反应不是化学反应 2. 用括号内试剂和分离方法除去下列物质中的少量杂质，错误的是 A. 乙醇中混有水(生石灰，蒸馏) B. 甲烷中混有乙烯(酸性溶液，洗气) C. 苯中混有溴(NaOH溶液，分液) D. 乙酸乙酯中混有乙酸(饱和碳酸钠溶液，分液) 3. 科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 非金属性： C. Z的单质具有较强的还原性 D. 原子序数为82的元素与W位于同一主族 4. 下列说法正确的是 A. 、的反应在温度低时不能自发进行 B. 已知，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ C. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 D. 反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 5. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A. 图①中往电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀 B. 图②中铁丝不易生成 C. 图③中金属比铁活泼，防护过程中电子流入金属 D. 图④中钢铁闸门连接电源的正极可减缓其腐蚀速率 6. 由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性： B 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入少量新制的悬浊液 无砖红色沉淀 淀粉未发生水解 C 取溶液，加入溶液，用萃取分液，再向水层中滴入KSCN溶液 溶液变成红色 与发生的反应为可逆反应 D 向溶液中滴加少量溶液 产生白色沉淀 结合能力： A. A B. B C. C D. D 7. 工业上可由水煤气(主要成分为和)合成甲醇： 。在某一可变的密闭容器中投入和，发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. B. 压强： C. 对应点的平衡常数： D. 对应点的混合气体中氧元素的质量： 8. 某生物质电池工作原理如下图所示，充、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸。下列说法不正确的是 A. 放电时，NiOOH转化为 B. 充电时，通过交换膜从右室向左室迁移 C. 充电时，阴极电极反应为： D. 每转移1mAh的电量，充、放电产生的醇和羧酸的物质的量不相等 9. 甲异腈()在恒容密闭容器中发生异构化反应：，反应过程中甲异腈浓度随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率与的关系为(为速率常数，只受温度影响)，。下列说法错误的是 A. B. bf段的平均反应速率为 C. D. 点反应物的活化分子百分数大于点 10. 恒容密闭容器中进行反应：。平衡时正逆反应的平衡常数和平衡时气体浓度与温度的关系分别如图1和图2所示。下列说法正确的是 A. 曲线I代表的是K逆，曲线Ⅱ代表的是K正，T1为130 B. 该反应在任何温度下均可以自发进行 C. 其他条件不变，增大的浓度和增大压强均能提高的平衡转化率 D. 若M点对应温度下体系总压强为，则该温度下 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 与在不同催化剂作用下反应生成的反应历程图(为过渡态，*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 催化剂1和催化剂2均降低了反应的焓变 C. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 D. 催化剂1作用下的决速步为 12. 与反应能高选择性地生成甲醇(氢元素有H、D、三种同位素，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似)。下列分析错误的是 A. 与反应的能量变化应为曲线 B. 步骤I既涉及碳氢键的断裂也涉及氧氢键的形成 C. 若与反应，可能生成和三种氘代甲醇 D. 若与反应，相同时间内氘代甲醇的产量： 13. 工业上制备硼酸的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电势： B. c膜为阴离子交换膜，由N室向原料室迁移 C. 产品室中反应的离子方程式： D. 理论上每生成，M、N两室共产生16.8L气体(标准状况) 14. 新型原电池工作原理如图所示，双极膜中间层中的解离为和并可通过阴、阳膜定向移动。下列说法错误的是 A. 是原电池的正极 B. Zn极的电极反应为： C. 双极膜中向Ⅰ室迁移 D 理论上当负极质量减轻32.5g时，则正极增重32g 15. 已知：。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 编号 酸性溶液体积/ 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min Ⅰ 2 2 0 20 2.1 Ⅱ 2 1 20 5.5 Ⅲ 2 0 50 0.5 下列说法错误的是 A. ， B. 实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响 C. 若改用酸性溶液，将不能达到实验目的 D. 实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 已知T、X、Y、Z、W、R均为元素周期表中的短周期主族元素，它们具有如下特征： T 在元素周期表中，原子半径最小 X 最外层电子数是次外层电子数的2倍 Y 常温下，最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物可以反应生成一种盐 Z 最高价氧化物对应水化物难溶于水，是一种很弱的酸 W 焰色反应呈黄色 R 元素最高化合价与最低化合价代数和为4 （1）Z在元素周期表的位置_______，Y的简单氢化物的电子式为_______。 （2）某同学设计了如下装置来探究碳、Z、R元素原子的得电子能力。 ①B中化学方程式为_______， ②酸性溶液的作用是_______， ③D中实验现象为_______， ④由该实验能够得出的结论为_______。 （3）由上述元素中的X、Y、W组成的某剧毒化合物WXY不慎泄漏时，消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理，以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体，二者的水溶液均呈碱性，该反应的化学方程式为_______。 17. 聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料可设计合成路线如下： 查阅资料获得信息： （1）写出C的名称为___________。 （2）写出D的结构简式为___________。 （3）④反应类型为___________，写出E中的含氧官能团名称为___________。 （4）反应⑤的化学方程式为___________。 （5）下列对图中有关物质的叙述正确的是___________(填标号)。 a．煤的干馏是指在空气中加强热使其分解 b．化合物A和C互为同系物 c．化合物C中最多有7个原子在同一平面上 （6）写出E在NaOH溶液中发生水解的反应方程式___________。 18. 有效消除含氮化合物污染是目前研究的热点问题。 I.消除氨的污染 我国首创的大气氨有机处理法，其主要反应为：2C6H7N(s)+3O2(g)+2NH3(g)2C6H4N2(s)+6H2O(g) ΔH<0，其中O2和NH3只参与本反应。 回答下列问题： （1）向恒容容器中加入一定量的C6H7N(s)、O2(g)、NH3(g)，在不同温度下反应，测得数据如下：(已知：①数据测量时间均为1h；②有效收率=转化率×选择性) 温度/°C C6H7N转化率/% 催化剂的选择性/% C6H4N2的有效收率/% 350 66.2 96.6 φ 360 80.7 95.0 76.7 370 86.5 95.5 82.6 380 91.1 93.5 85.2 390 95.0 80.0 76.0 400 97.7 58.1 56.8 ①分析表中数据，推测最佳反应温度为_______。 ②表中φ=_______(保留一位小数)。 ③下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．容器内气体的密度保持不变 B．3v正(O2)=2v逆(NH3) C．不变 II.消除氮氧化物的污染 汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，汽车尾气净化技术是减轻氮氧化物污染的重要举措。其中一种“净化反应”的原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H。 （2）已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)) △H1=+180.5kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=—393.5kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=—221kJ·mol-1 净化反应的△H=_______kJ·mol-1。 （3）净化反应速率v=v正—v逆=k正x2(CO)·x2(NO)—k逆x2(CO2)·x(N2)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，x为气体的体积分数。 ①升高温度，k正—k逆_______(填“增大”、“减小”或“不变”)； ②按照n(CO)：n(NO)=1：1投料反应，在不同压强下，净化反应中CO的平衡转化率随温度的变化如图所示，则p1_______p2(填“>”、“<”或“=”)；T1温度时，=_______。 19. 乙烯是一种重要有机化工原料，广泛用于生产聚乙烯和氯乙烯。工业上利用乙烷和二氧化碳反应脱氢制乙烯的相关反应如下： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ： （1）标准摩尔生成焓是指在和，由最稳定的单质生成化合物的焓变。 物质 标准摩尔生成焓 0 则乙烷脱氢的反应___________。 （2）一定有利于提高平衡体系中乙烯体积分数的措施有___________(填标号)。 A. 适当升温 B. 适当降温 C. 适当加压 D. 分离出 （3）在条件下，向恒容密闭容器中充入与一定量发生反应和反应Ⅱ，平衡时和的物质的量分数随起始投料比的变化关系如图所示。途中曲线表示，则表示的曲线为___________(填“”或“”)。当时，平衡时体系中___________，反应I的平衡常数___________(用含的代数式表示。不用化简)。 （4）在一定条件下，科学家研究一种乙烷催化氧化脱氢转化为乙烯的部分反应历程如图所示，该历程的催化剂是___________，写出速率最慢基元反应的化学方程式：___________。 20. 由合成甲醇是资源化利用的重要方法。涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ、Ⅱ的lnK与温度T的关系如图甲所示。 ________0(填“>”“=”或“<”)；反应的化学平衡常数K=________(用K1、K2的代数式表示)，升高温度，K________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）起始按投料发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，测的平衡转化率()和的选择性()随温度、压强的变化如图乙所示。 已知： 则p1________p2(填“>”或“<”)，不改变温度和压强，能提高甲醇选择性的措施有________；350℃时，p1和p2下的平衡转化率几乎交于一点的原因是________；250℃，压强为p2时，反应Ⅱ的平衡常数Kx=________(保留2位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 青岛三十九中(海大附中)2024-2025学年下学期期末考试 高一化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 Cl：35.5 K：39 Zn：65 Pb：207 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 A. 冬奥会部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，碲和镉均属于过渡元素 B. 近年来的材料新宠——石墨烯，与金刚石互为同位素 C. 聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅耐热涂层 D. “东风夜放花千树，更吹落，星如雨”中燃放烟花涉及的焰色反应不是化学反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．镉是过渡元素，而碲位于第ⅥA族，属于主族元素， A错误； B．同位素是指质子数相同而中子数不同的两种核素，金刚石、石墨烯是碳元素的单质，互为同素异形体，B错误； C．聚氯乙烯耐热性差，高温分解会释放有害物质，不粘锅涂层常用聚四氟乙烯，C错误； D．焰色反应发生的原因是原子核外电子吸收能量后跃迁到高能级轨道，而这个状态是不稳定的，当它重新跃迁回到低能级轨道时，能量会以光子的形式放出，从而产生“焰色”，而在这一过程中，并未发生物质种类的变化，因此不是化学变化，D正确； 故答案选D。 2. 用括号内试剂和分离方法除去下列物质中的少量杂质，错误的是 A 乙醇中混有水(生石灰，蒸馏) B. 甲烷中混有乙烯(酸性溶液，洗气) C. 苯中混有溴(NaOH溶液，分液) D. 乙酸乙酯中混有乙酸(饱和碳酸钠溶液，分液) 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇中混有水，可加入生石灰，再蒸馏，A正确； B．乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳，引入了新的杂质，B错误； C．溴单质和氢氧化钠溶液反应生成溴化钠和次溴酸钠，两者溶于水，苯不溶于水，分液进行分离，C正确； D．饱和碳酸钠能中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，再进行分液可将二者分离，D正确； 故答案选B。 3. 科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 非金属性： C. Z的单质具有较强的还原性 D. 原子序数为82的元素与W位于同一主族 【答案】C 【解析】 【分析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。 【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确； B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确； C．位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误； D．原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确； 故选C。 4. 下列说法正确的是 A. 、的反应在温度低时不能自发进行 B. 已知，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ C. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 D. 反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 【答案】D 【解析】 【详解】A．由反应自发可知，、的反应在低温能自发进行，A错误； B．稀醋酸是弱酸，断键需吸热，所以20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.65kJ，B错误； C．催化剂的作用是降低反应活化能，不能改变反应方向，C错误； D．由反应自发可知，该反应，则反应才能自发进行，D正确； 故选D。 5. 下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是 A. 图①中往电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀 B. 图②中铁丝不易生成 C. 图③中金属比铁活泼，防护过程中电子流入金属 D. 图④中钢铁闸门连接电源的正极可减缓其腐蚀速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为锌比铁活泼，所以锌为负极，失去电子生成Zn2+，铁为正极，铁被保护，故图①中往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，不能产生蓝色沉淀，A错误； B．图②试管内为干燥的空气，铁不易发生腐蚀，B正确； C．图③金属M活泼为负极，铁为正极，防护过程中电子由金属M流入铁，C错误； D．图④钢闸门连接电源负极作阴极，可防止钢闸门失电子被腐蚀，减缓其腐蚀速率，D错误； 故选B。 6. 由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性： B 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入少量新制的悬浊液 无砖红色沉淀 淀粉未发生水解 C 取溶液，加入溶液，用萃取分液，再向水层中滴入KSCN溶液 溶液变成红色 与发生的反应为可逆反应 D 向溶液中滴加少量溶液 产生白色沉淀 结合能力： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．先变橙色，说明产生了溴单质，说明发生反应：，证明氧化性Cl2> Br2，后变蓝色，说明产生碘单质，但由于氯水过量，也能将碘离子氧化为碘单质，因此不能证明氧化性Br2>I2，故A错误； B．淀粉溶液在酸性条件下水解产生葡萄糖，检验葡萄糖加入少量新制的悬浊液，但由于加入的稀硫酸还有剩余，因此氢氧化铜会与稀硫酸反应，消耗氢氧化铜，应将水解液调至碱性后再检验，故B错误； C．取溶液，加入溶液，发生的反应为：，KI溶液过量，若是反应不存在限度，根据反应的计量数之比可知，溶液中不存在Fe3+，该实验用四氯化碳进行萃取碘单质，再向水层中加入KSCN溶液，溶液变红，说明存在Fe3+，证明KI与FeCl3的反应有一定限度，故C正确； D．向溶液中滴加少量溶液，产生白色沉淀Al(OH)3，反应为：，说明结合能力：，故D错误； 故答案选C。 7. 工业上可由水煤气(主要成分为和)合成甲醇： 。在某一可变密闭容器中投入和，发生上述反应。实验测得平衡时的物质的量随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. B. 压强： C. 对应点的平衡常数： D. 对应点的混合气体中氧元素的质量： 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高温度，甲醇的物质的量减少，说明平衡逆向移动，正反应放热，，故A正确； B．增大压强，平衡正向移动，甲醇的物质的量增多，可知压强：，故B正确； C．正反应放热，温度越高，平衡常数越小，对应点的平衡常数：，故C正确； D．根据元素守恒，对应点的混合气体中氧元素的质量：，故D错误； 选D。 8. 某生物质电池工作原理如下图所示，充、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸。下列说法不正确的是 A. 放电时，NiOOH转化为 B. 充电时，通过交换膜从右室向左室迁移 C. 充电时，阴极电极反应为： D. 每转移1mAh的电量，充、放电产生的醇和羧酸的物质的量不相等 【答案】D 【解析】 【分析】由题意：充电时得到高附加值的醇、放电时得到高附加值的羧酸，结合图，放电时，负极发生氧化反应，转化为，所以放电时Rh/Cu是负极、为正极；充电时，Rh/Cu是阴极、为阳极。 【详解】A．放电时，为正极，NiOOH得到电子发生还原转化为，A正确； B．充电时，阳离子向阴极移动，则通过交换膜从右室向左室迁移，B正确； C．充电时，Rh/Cu是阴极，阴极电极反应为碱性条件下，得到电子发生还原反应转化为醇，反应式为：，C正确； D．放电，负极发生氧化反应得到羧酸的反应为：-2e-+3OH-=+2H2O，充电，阴极发生还原反应得到醇的反应为：，结合电子转移，每转移1mAh的电量，充、放电产生的醇和羧酸的物质的量相等，D错误； 故选D。 9. 甲异腈()在恒容密闭容器中发生异构化反应：，反应过程中甲异腈浓度随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率与的关系为(为速率常数，只受温度影响)，。下列说法错误的是 A. B. bf段的平均反应速率为 C. D. 点反应物的活化分子百分数大于点 【答案】C 【解析】 【详解】A．T1时速率常数为k1，T2时速率常数为k2，，即，有3×k2×5×10-3=2×k1×15×10-3，解得，v(a)= k2×10×10-3，v(b)= k1×20×10-3，=1，即，故A正确； B．bf段甲异腈浓度变化=20×10-3mol/L-10×10-3mol/L=1.0×10-2mol/L，平均反应速率==，故B正确； C．由A向计算可知，k2大于k1，温度越大速率常数越大，说明T1＜T2，故C错误； D．a点的斜率大于f点，其它条件相同时，反应速率a点大，a点反应物的活化分子数多于f点，故D正确； 答案选C。 10. 恒容密闭容器中进行反应：。平衡时正逆反应的平衡常数和平衡时气体浓度与温度的关系分别如图1和图2所示。下列说法正确的是 A. 曲线I代表的是K逆，曲线Ⅱ代表的是K正，T1为130 B. 该反应在任何温度下均可以自发进行 C. 其他条件不变，增大的浓度和增大压强均能提高的平衡转化率 D. 若M点对应温度下体系总压强为，则该温度下 【答案】D 【解析】 【分析】根据图2，升高温度，氢气浓度降低，一氧化碳和水的浓度升高，可知平衡正向移动，正反应吸热；T1时，K正= K逆=1，根据图2，130℃时，，所以T1为130。 【详解】A．结合分析，正反应为放热反应，升高温度，平衡正向移动，K正变大，故曲线I代表的是K正，曲线Ⅱ代表的是K逆，T1为130， A错误； B．正反应吸热，正反应熵变大于0，该反应在高温下可以自发进行，B错误； C．其他条件不变，增大压强平衡逆向移动，的平衡转化率降低，C错误； D．根据图2，M点对应温度下的平衡体系中c(H2)=2mol/L、c(H2O)=2mol/L、c(CO)=1mol/L，体系总压强为12MPa，则该温度下，D正确； 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 与在不同催化剂作用下反应生成的反应历程图(为过渡态，*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 催化剂1和催化剂2均降低了反应的焓变 C. 反应过程中有非极性键的断裂和形成 D. 催化剂1作用下的决速步为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应的反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，A正确； B．催化剂不能改变反应焓变，B错误； C．反应过程中只有H-H键的断裂，没有非极性键的形成，C错误； D．由图可知催化剂1作用下反应活化能为60.77，的活化能为62.72，为总反应的决速步，D错误； 答案选A。 12. 与反应能高选择性地生成甲醇(氢元素有H、D、三种同位素，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似)。下列分析错误的是 A. 与反应的能量变化应为曲线 B. 步骤I既涉及碳氢键的断裂也涉及氧氢键的形成 C. 若与反应，可能生成和三种氘代甲醇 D. 若与反应，相同时间内氘代甲醇的产量： 【答案】CD 【解析】 【详解】A．直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，由于质量增加，反应速率会变慢，说明正反应的活化能会增大，则CoO+与CH4反应的能量变化应为曲线n，故A正确； B．由图可知，步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成，故B正确； C．根据反应机理可知，若CoO+与CH3D反应，得到中间产物为HO-Co-CD3或DO-Co-CHD2，进而生成的氘代甲醇可能为CD3OH或CHD2OD，共两种，故C错误； D．直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，正反应的活化能会增大，反应速率会减慢，氧更容易和H而不是和D生成羟基，则CH2DOD更难获得，因此氘代甲醇的产量CH2DOD＜CHD2OH，故D错误； 故答案为：CD。 13. 工业上制备硼酸的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电势： B. c膜为阴离子交换膜，由N室向原料室迁移 C. 产品室中反应的离子方程式： D. 理论上每生成，M、N两室共产生16.8L气体(标准状况) 【答案】CD 【解析】 【分析】电解池中阴离子移向阳极。原料室中的[B(OH)4]-通过b膜进入产品室，产品室中发生反应的离子方程式为，可知b膜为阴离子交换膜，石墨I为阳极，a膜为阳离子交换膜，氢离子由左边极室通过a膜进入产品室。石墨Ⅱ为阴极，c膜为阳离子交换膜。 【详解】A．由分析可知石墨I为阳极，石墨Ⅱ为阴极，故电势：，A错误； B．石墨Ⅱ为阴极，c膜为阳离子交换膜，无法通过阳离子交换膜进入原料室，B错误； C．原料室中的[B(OH)4]-通过b膜进入产品室，产品室中发生反应的离子方程式为，C正确； D．理论上每生成，根据反应可知需要1molH+。M室发生反应、N室发生反应 ，需要1molH+应转移1mol电子，根据电子守恒列关系式，M、N两室共产生0.75mol气体，标准状况下为16.8L，D正确； 故答案为：CD。 14. 新型原电池工作原理如图所示，双极膜中间层中的解离为和并可通过阴、阳膜定向移动。下列说法错误的是 A. 是原电池的正极 B. Zn极的电极反应为： C. 双极膜中向Ⅰ室迁移 D. 理论上当负极质量减轻32.5g时，则正极增重32g 【答案】C 【解析】 【分析】原电池中，右侧电极发生氧化反应：，右侧电极为负极，左侧电极发生还原反应：PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O，左侧电极为正极。 【详解】A．由上述分析可知是原电池的正极，A正确； B．锌电极锌失去电子，电极反应为，B正确； C．原电池中阴离子向负极移动，向Ⅱ室迁移，C错误； D．负极上发生，1molZn失去2mol电子，质量减少65g，若负极减轻32.5g电子转移1mol，正极发生PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O反应，2mol电子转移正极由1molPbO2生成1molPbSO4增重64g，1mol电子转移增重32g，D正确； 故选：C。 15. 已知：。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 编号 酸性溶液体积/ 溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min Ⅰ 2 2 0 20 2.1 Ⅱ 2 1 20 5.5 Ⅲ 2 0 50 0.5 下列说法错误的是 A. ， B. 实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响 C. 若改用酸性溶液，将不能达到实验目的 D. 实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于保证溶液浓度相同，总体积为，所以，，A正确； B．从数据分析实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响，B正确； C．若改用浓度较大的酸性溶液，导致溶液过量，无法测定酸性溶液褪色的时间，C正确； D．实验Ⅲ中KMnO4初始浓度为0.01mol/L，体积2mL，混合后溶液总体积为4mL(忽略溶液体积变化)，反应速率，故D错误； 故选D。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 已知T、X、Y、Z、W、R均为元素周期表中的短周期主族元素，它们具有如下特征： T 在元素周期表中，原子半径最小 X 最外层电子数是次外层电子数的2倍 Y 常温下，最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物可以反应生成一种盐 Z 最高价氧化物对应水化物难溶于水，是一种很弱的酸 W 焰色反应呈黄色 R 元素最高化合价与最低化合价代数和为4 （1）Z在元素周期表的位置_______，Y的简单氢化物的电子式为_______。 （2）某同学设计了如下装置来探究碳、Z、R元素原子的得电子能力。 ①B中化学方程式为_______， ②酸性溶液的作用是_______， ③D中实验现象为_______， ④由该实验能够得出的结论为_______。 （3）由上述元素中的X、Y、W组成的某剧毒化合物WXY不慎泄漏时，消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理，以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体，二者的水溶液均呈碱性，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 第3周期IVA族 ②. （2） ①. 或 ②. 除去 ③. 产生白色沉淀 ④. 碳元素原子得电子能力大于硅 （3） 【解析】 【分析】已知T、X、Y、Z、W、R均为元素周期表中的短周期主族元素，T在元素周期表中，原子半径最小，T是H元素；X最外层电子数是次外层电子数的两倍，X是C元素；常温下，Y最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物可以反应生成一种盐，Y是N元素；Z最高价氧化物对应水化物难溶于水，是一种很弱的酸，Z是Si元素；W焰色反应呈黄色，W是Na元素；R元素最高化合价与最低化合价代数和为4，则R是S元素。 【小问1详解】 Z是Si元素，Z在元素周期表的位置第3周期IVA族， Y是N元素，Y的简单氢化物的电子式为。 【小问2详解】 ①B中化学方程式为， ②由于后续实验要进一步证明得电子能力C>Si，为防止SO2产生干扰，必须将SO2除尽，所以C中足量酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2， ③D装置可以证明得电子能力：C>Si，可以比较对应元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，因此只需证明酸性H2CO3>H2SiO3，则可以将CO2气体通入Na2SiO3溶液中，所以D中试剂为Na2SiO3溶液，实验现象为有白色胶状沉淀产生。 ④A装置中铜与浓硫酸在加热的条件下发生反应，生成SO2气体， B中反应的化学方程式为，根据此反应不能说明S与C的得电子能力，因为硫元素对应的不是最高价氧化物的水化物，综上，由该实验能够得出的结论为：碳元素原子得电子能力大于硅。 【小问3详解】 三种元素组成的化合物是NaCN，NaCN与过氧化氢反应生成一种酸式盐和一种气体，且二者均显碱性，即产物为NaHCO3和NH3，反应方程式为NaCN＋H2O2＋H2O=NaHCO3＋NH3↑。 17. 聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料可设计合成路线如下： 查阅资料获得信息： （1）写出C的名称为___________。 （2）写出D的结构简式为___________。 （3）④的反应类型为___________，写出E中的含氧官能团名称为___________。 （4）反应⑤的化学方程式为___________。 （5）下列对图中有关物质的叙述正确的是___________(填标号)。 a．煤的干馏是指在空气中加强热使其分解 b．化合物A和C互为同系物 c．化合物C中最多有7个原子在同一平面上 （6）写出E在NaOH溶液中发生水解的反应方程式___________。 【答案】（1）丙烯 （2） （3） ①. 酯化反应或取代反应 ②. 羟基、酯基 （4） （5）bc （6） 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，煤与水高温下反应生成一氧化碳和氢气，催化剂作用下一氧化碳和氢气反应生成乙烯和丙烯，则A为乙烯；乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，则B为1，2-二溴乙烷；1，2-二溴乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇；丙烯与氧气、水发生两步催化反应生成丙烯酸，则D为丙烯酸；浓硫酸作用下，丙烯酸与乙二醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙二醇酯，一定条件下丙烯酸乙二醇酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙二醇酯。 【小问1详解】 C的名称为丙烯； 【小问2详解】 由分析，D为丙烯酸：； 【小问3详解】 反应④为浓硫酸作用下，丙烯酸与乙二醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙二醇酯和水；由结构简式可知，E的含氧官能团为羟基 、酯基； 【小问4详解】 丙烯酸乙二醇酯中含碳碳双键，能发生加聚反应生成高聚物F，反应为：； 【小问5详解】 a．煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加强热使其分解的过程，故错误； b．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，乙烯和丙烯互为同系物，故正确； c．丙烯分子中碳碳双键为平面结构，由三点成面可知，分子中最多有7个如图所示的原子在同一平面上：，故正确； 故选bc 【小问6详解】 E中含有酯基，在NaOH溶液中发生碱性水解生成羧酸钠和乙二醇，反应为： 。 18. 有效消除含氮化合物的污染是目前研究的热点问题。 I.消除氨的污染 我国首创的大气氨有机处理法，其主要反应为：2C6H7N(s)+3O2(g)+2NH3(g)2C6H4N2(s)+6H2O(g) ΔH<0，其中O2和NH3只参与本反应。 回答下列问题： （1）向恒容容器中加入一定量的C6H7N(s)、O2(g)、NH3(g)，在不同温度下反应，测得数据如下：(已知：①数据测量时间均为1h；②有效收率=转化率×选择性) 温度/°C C6H7N的转化率/% 催化剂的选择性/% C6H4N2的有效收率/% 350 66.2 96.6 φ 360 80.7 95.0 76.7 370 86.5 95.5 82.6 380 91.1 93.5 85.2 390 95.0 80.0 76.0 400 97.7 58.1 56.8 ①分析表中数据，推测最佳反应温度为_______。 ②表中φ=_______(保留一位小数)。 ③下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．容器内气体的密度保持不变 B．3v正(O2)=2v逆(NH3) C．不变 II.消除氮氧化物的污染 汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，汽车尾气净化技术是减轻氮氧化物污染的重要举措。其中一种“净化反应”的原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H。 （2）已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)) △H1=+180.5kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=—393.5kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=—221kJ·mol-1 净化反应的△H=_______kJ·mol-1。 （3）净化反应速率v=v正—v逆=k正x2(CO)·x2(NO)—k逆x2(CO2)·x(N2)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，x为气体的体积分数。 ①升高温度，k正—k逆_______(填“增大”、“减小”或“不变”)； ②按照n(CO)：n(NO)=1：1投料反应，在不同压强下，净化反应中CO的平衡转化率随温度的变化如图所示，则p1_______p2(填“>”、“<”或“=”)；T1温度时，=_______。 【答案】（1） ①. 380°C ②. 63.9 ③. AC （2）—746.5 （3） ①. 减小 ②. > ③. 256 【解析】 【小问1详解】 ①由表格数据可知，当温度为380°C时，C6H4N2的有效收率最大，当温度高于380°C时，C6H4N2的有效收率减小，则最佳反应温度为380°C，故答案为：380°C； ②由题给信息可知，表中C6H4N2的有效收率φ=66.2%×96.6%=63.9%，故答案为：63.9； ③A．该反应是气体质量减小的反应，恒容容器中气体的密度减小，则容器内气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； B．3v正(O2)=2v逆(NH3) 不能说明正逆反应速率相等，该反应未达到平衡，故错误； C．不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选AC； 【小问2详解】 将已知反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知，②×2—①—③可得净化反应，则△H=2△H2—△H1—△H3=(—393.5kJ·mol-1) ×2—(+180.5kJ·mol-1)— (—221kJ·mol-1)= —746.5 kJ·mol-1，故答案为：—746.5； 【小问3详解】 ①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，正反应速率小于逆反应速率，说明逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，则k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，k正—k逆减小，故答案为：减小； ②该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，由图可知，p1条件时一氧化碳的转化率大于p2，则p1大于p2；设起始时，一氧化碳和一氧化氮的物质的量都为1mol，由图可知，T1温度反应达到平衡时，一氧化碳的转化率为80%，则平衡时，一氧化氮、一氧化碳、氮气和二氧化碳的物质的量分别为1mol—1mol×80%=0.2mol、1mol—1mol×80%=0.2mol、1mol×80%×=0.4mol和1mol×80%=0.8mol，由平衡时，正逆反应速率相等可得：v正=v逆，k正x2(CO)·x2(NO)=k逆x2(CO2)·x(N2)，则===256，故答案为：>；256。 19. 乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产聚乙烯和氯乙烯。工业上利用乙烷和二氧化碳反应脱氢制乙烯的相关反应如下： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ： （1）标准摩尔生成焓是指在和，由最稳定的单质生成化合物的焓变。 物质 标准摩尔生成焓 0 则乙烷脱氢的反应___________。 （2）一定有利于提高平衡体系中乙烯体积分数的措施有___________(填标号)。 A. 适当升温 B. 适当降温 C. 适当加压 D. 分离出 （3）在条件下，向恒容密闭容器中充入与一定量发生反应和反应Ⅱ，平衡时和的物质的量分数随起始投料比的变化关系如图所示。途中曲线表示，则表示的曲线为___________(填“”或“”)。当时，平衡时体系中___________，反应I的平衡常数___________(用含的代数式表示。不用化简)。 （4）在一定条件下，科学家研究一种乙烷催化氧化脱氢转化为乙烯的部分反应历程如图所示，该历程的催化剂是___________，写出速率最慢基元反应的化学方程式：___________。 【答案】（1） （2）AD （3） ①. ②. 0.324 ③. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据表中数据可知：①； ②； 由盖斯定律，②-①可得。 【小问2详解】 A．反应和反应Ⅱ的焓变均大于0，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，C2H6平衡转化率提高，则平衡体系中乙烯的体积分数提高，故A正确； B．反应和反应Ⅱ的焓变均大于0，为吸热反应，降低温度平衡逆向移动，C2H6平衡转化率降低，则平衡体系中乙烯的体积分数降低，故B错误； C．反应和反应Ⅱ均为气体计量数之和增大的反应，增大压强平衡逆向移动，C2H6平衡转化率降低，则平衡体系中乙烯的体积分数降低，故C错误； D．分离出水，使反应Ⅱ平衡正向移动，则平衡体系中乙烯的体积分数提高，故D正确； 故答案选AD。 【小问3详解】 图中曲线p表示的物质为CO，随起始投料比比值增大，浓度增大，致使反应Ⅱ正向移动，H2浓度降低，致使反应Ⅰ也正向移动，乙烯浓度增大，但由于起始的物质的量的增加，乙烯的平衡物质的量分数减小，反应Ⅰ正向移动使乙烷的转化率增大，平衡物质的量减小，平衡物质的量分数减小，因此，乙烷的平衡物质的量分数改变量比乙烯的物质的量分数改变量变化大，故表示的曲线为m； 当时，CO平衡物质的量分数为12%，曲线m与曲线n相交，，利用三段式分析计算： 平衡时为（1-x-y）mol，为x+ymol，1-x-y=x+y，解得x+y=0.5mol，平衡时CO为ymol，总气体物质的量为，代入x+y=0.5，总气体为2.7mol，CO平衡物质的量分数为12%=，解得y=0.324mol，即平衡时体系中0.324mol； 平衡时体系中总气体为2.7mol，=0.5mol，，反应Ⅰ的平衡常数。 【小问4详解】 该历程中BNOH参与反应，最后又生成BNOH，故该历的催化剂是BNOH； 从图中看为第一步基元反应活化能最大，故这一部分反应中慢反应为：。 20. 由合成甲醇是资源化利用的重要方法。涉及的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）反应Ⅰ、Ⅱ的lnK与温度T的关系如图甲所示。 ________0(填“>”“=”或“<”)；反应的化学平衡常数K=________(用K1、K2的代数式表示)，升高温度，K________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）起始按投料发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，测的平衡转化率()和的选择性()随温度、压强的变化如图乙所示。 已知： 则p1________p2(填“>”或“<”)，不改变温度和压强，能提高甲醇选择性的措施有________；350℃时，p1和p2下的平衡转化率几乎交于一点的原因是________；250℃，压强为p2时，反应Ⅱ的平衡常数Kx=________(保留2位有效数字)。 【答案】（1） ①. ＜ ②. ③. 减小 （2） ①. ＞ ②. 使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂 ③. 350℃后，反应以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ前后气体分子数不变，压强改变对平衡没有影响 ④. 0.061 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应Ⅰ的lnK随增大而增大，说明降低温度，平衡常数K值增大，平衡正向移动，则<0；同理∆ H2>0，根据盖斯定律：Ⅰ-Ⅱ得∆H=∆H1-∆H2＜0为放热反应，平衡常数K=，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数K减小； 【小问2详解】 反应1为气体分子数减小的反应，反应1为气体分子数不变的反应，增大压强，反应1平衡正向移动，二氧化碳转化率增加，甲醇的选择性增强，由图可知，p1＞p2，不改变温度和压强，能提高甲醇选择性的措施有使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂；350℃在压强p1和p2下，CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是此时发生的反应以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ前后气体分子数不变，压强改变对平衡没有影响；250℃，压强为p2时，CO2的平衡转化率为40%，CH3OH的选择性为50%，设H2、CO2的起始量分别为3mol和1mol,则反应1mol×40%=0.4mol的CO2,转化为CH3OH的CO2为0.4mol×50%=0.2mol，反应Ⅰ消耗CO20.2mol,反应Ⅱ消耗CO20.2mol,利用三步法可知：、，则平衡时，CO2、H2、CH3OH、H2O、CO的物质的量分别是0.6mol、2.2mol、0.2mol、0.4mol、0.2mol，则反应Ⅱ的平衡常数为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$