精品解析:广西南宁市第二中学2024-2025学年高一下学期期末考试化学试题
2025-08-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 南宁市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.07 MB |
| 发布时间 | 2025-08-12 |
| 更新时间 | 2025-08-13 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53446234.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
南宁二中2024-2025学年度高一期末考试
化学
考试时间:75分钟;分数:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Al-27 Fe-56 Cu-64 Li-7
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 八桂大地,文化源远流长。下列有关说法错误的是
A. 广西壮锦的原料之一是蚕丝 ,蚕丝属于天然有机高分子化合物
B. 壮族传统乐器铜鼓的主要材质为合金
C. 北海贝雕所用天然贝壳的主要成分为碳酸钙
D. 三月三制作五色糯米饭时,糯米由生到熟的过程为蛋白质的变性
【答案】D
【解析】
【详解】A.蚕丝的主要成份为蛋白质,属于天然有机高分子化合物,A正确;
B.铜鼓的主要材质为铜合金,B正确;
C.天然贝壳的主要成分为碳酸钙,C正确;
D.糯米由生到熟的过程为淀粉的糊化,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. O2与O3互为同系物
B. 丙烷的球棍模型为
C. 乙烯的结构简式是CH2CH2
D. 用电子式表示氯化氢分子的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.O2与O3是O元素的两种不同性质的单质,二者互为同素异形体,A错误。
B.丙烷分子式是C3H8,分子中C原子之间以单键结合,剩余价电子全部与H原子结合,由于原子半径:C>H,故图示为丙烷的球棍模型,B正确;
C.乙烯分子式是C2H4,由于分子中C原子之间以共价双键结合,C原子剩余价电子与2个H原子结合,故乙烯的结构简式是CH2=CH2,C错误;
D.HCl为共价化合物,分子中H与Cl原子以共价键结合,故其形成过程用电子式表示为: ,D错误;
故合理选项是B。
3. 对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】反应的速率具有如下关系:v(A):v(C):v(D)=1:1:2,B为固体不参与速率比较,当v(A)=2mol⋅L−1⋅min−1时,v(C)=2mol⋅L−1⋅min−1、v(D)=4mol⋅L−1⋅min−1,C项中v'(C)=0.1 mol·L-1·s-1×60=6mol·L-1min-1>2mol⋅L−1⋅min−1,D项中v'(D)=0.4 mol·L-1·min-1÷2=0.2 mol·L-1·min-1<4mol⋅L−1⋅min−1,故v'(C)>v(A)>v'(D),故答案为C。
4. 利用如图装置和表中试剂完成相应实验(必要时可加热),合理的是
选项
试管Ⅰ中试剂
试管Ⅱ中试剂
实验目的
A
乙醇、乙酸和浓硫酸
NaOH溶液
制取乙酸乙酯
B
铜和浓硝酸
淀粉-KI溶液
证明二氧化氮具有强氧化性
C
亚硫酸钠固体与浓硫酸
品红溶液
探究二氧化硫的制备及漂白性
D
浓氨水、碱石灰
含有CO2的饱和食盐水
模拟侯氏制碱法制备NaHCO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯在NaOH溶液中能发生水解,A不合理;
B.浓硝酸具有挥发性和强氧化性,挥发出来的HNO3能将KI氧化,干扰二氧化氮强氧化性的检验,B不合理;
C.亚硫酸钠固体与浓硫酸反应生成SO2,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,C合理;
D.浓氨水、碱石灰在装置I中生成,侯氏制碱法应先在装置Ⅱ中通入足量NH3,然后再通入CO2,不是先通CO2,D不合理;
故选C。
5. 维生素C又叫L-抗坏血酸,是一种水溶性维生素,在水果和蔬菜中含量丰富,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 维生素C分子中含有3种含氧官能团
B. 维生素C在碱性溶液中能稳定存在
C. 维生素C能使灼热的氧化铜粉末变红色
D. 维生素C分子中一定共面的碳原子有5个
【答案】C
【解析】
详解】A.由结构简式图可知,维生素C中含有羟基、酯基2种含氧官能团,A错误;
B.因维生素C分子中含有酯基,因此维生素C在碱性环境中会发生水解反应,B错误;
C.维生素C分子中含羟基,且羟基所连碳原子上有氢,具有还原性,能还原灼热的氧化铜,使氧化铜粉末变红色,C正确;
D.根据乙烯6个原子共平面,维生素C中一定共面的碳原子为4个,如图(带*号),D错误;
故选C
6. 下列说法正确的是
A. 物质中化学键的键能越大,其能量就一定越高
B. 500℃、30MPa下,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3kJ,其热化学方程式为
C. 和反应的中和热,则稀溶液中和反应的焓变
D. 若 ,则的燃烧热为
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质中化学键的键能越大,分子越稳定,能量越低,A错误;
B.合成氨为可逆反应,热化学方程式中为完全转化时的能量变化,0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H<−38.6kJ⋅mol−1,B错误;
C.生成水的同时又生成CaSO4微溶,故ΔH<2×(-57.3)kJ·mol-1,C错误;
D.的燃烧热为1mol完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,D正确;
故选D。
7. 下列离子方程式与事实相符的是
A. 向Na2S溶液中通入SO2气体:
B. 工业废水中可用绿矾(FeSO4•7H2O)处理:
C. 鸡蛋壳浸泡在醋酸溶液中:
D. 向次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2S溶液呈碱性,H+不能大量存在,Na2S溶液中通入适量SO2气体生成亚硫酸根离子,通入过量二氧化硫生成亚硫酸氢根离子,,A错误;
B.酸性条件下与Fe2+发生氧化还原反应生成铁离子和三价铬离子,B正确;
C.碳酸钙不溶于水,醋酸是弱酸,在离子方程式里碳酸钙和醋酸都不能写成离子,,C错误;
D.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙和次氯酸:,D错误;
故选B。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是其内层的2倍,元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数,Z元素原子最外层电子数与其周期数相同。下列说法正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:X>Y B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
C. 原子半径:r(Z)<r(W) D. 电解Z、W形成的化合物可以制备Z的单质
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是其内层的2倍,则X为C,Z元素原子最外层电子数与其周期数相同,且序数大于6,则Z为Al,元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数,则Y为N,W为Cl。
【详解】A.氮的非金属性强于碳,气态氢化物的稳定性:NH3(Y)>CH4(X),A错误;
B.Cl的非金属性强于C,最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4(W)>H2CO3(X),B正确;
C.第三周期原子半径随原子序数增大而减小,原子半径:Al(Z)>Cl(W),C错误;
D.AlCl3为共价化合物,熔融态不导电,无法通过电解AlCl3制备Al单质,工业上用电解熔融态氧化铝的方法生成Al,D错误;
故选B。
9. 某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的和,探究水煤气的制备,反应为,下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的密度不再变化 B.
C. 该反应的化学平衡常数不变 D. 反应容器中的体积分数不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳为固体,随反应进行,混合气体的质量增加,体积不变,则混合气体密度逐渐增大,当混合气体的密度不再变化能说明该反应已达到化学平衡状态,A不符合题意;
B.不能说明各组分浓度不再改变,不能说明反应达到化学平衡状态,B符合题意;
C.若平衡常数不变,则温度不变,绝热容器中,温度是变量,温度不变能说明该反应已达到化学平衡状态,C不符合题意;
D.反应容器中的H2体积分数不变,可知氢气的物质的量不再变化,能说明该反应已达到化学平衡状态,D不符合题意;
答案选B。
10. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
分别取10mL0.1和0.2Na2S2O3溶液于两支试管中,然后同时加入10mL0.1H2SO4溶液
B
探究压强对化学反应速率的影响
在容积不变的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气,反应速率不变
C
研究温度对化学反应速率的影响
将盛有2mL0.1molLKMnO4溶液的两支试管分别放入盛有冷水和热水的烧杯中,再同时向试管中分别加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液,振荡
D
探究催化剂对化学反应速率的影响
向两只盛有5ml浓度分别为5%和10%的H2O2溶液试管中,分别加入1mlFeCl3和1ml蒸馏水,振荡
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验通过改变Na2S2O3浓度(0.1mol/L和0.2mol/L),同时保持H2SO4浓度和体积相同,混合后仅Na2S2O3浓度不同,其他条件一致,可有效探究浓度对反应速率的影响。A正确;
B.通入氩气虽增加总压强,但容器体积固定,反应物浓度未变,反应速率不变,无法体现压强对速率的影响;B错误。
C.KMnO4与H2C2O4反应需酸性条件,但实验未添加酸(如H2SO4),反应可能无法有效进行,无法准确观察温度影响,C错误;
D.实验中同时改变H2O2浓度(5%和10%)和是否添加催化剂(FeCl3),变量不单一,无法区分浓度与催化剂的影响,D错误;
故选A。
11. 三级溴丁烷乙醇解的反应进程及势能关系如图(“”表示过渡态),有关说法错误的是
A. 三级溴丁烷的反应历程中只存在极性键的断裂和形成
B. 乙醇作为总反应的催化剂,可以降低活化能,加快速率,但不改变反应的反应热△H
C. 反应是决定总反应的速率
D. 由图可知总反应为放热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.三级溴丁烷乙醇解的反应过程中C—Br和O—H键断裂,C—O、H—Br键形成,这些化学键均为极性键,A正确;
B.乙醇作为反应物参与反应生成(CH3)3COC2H5,乙醇不是催化剂,B错误;
C.活化能大的步骤,发生反应需消耗较多能量,反应难发生,反应速率较慢,其反应速率决定总速率,(CH3)3CBr→(CH3)3C++Br-的活化能最大,决定总反应的速率,故反应(CH3)3CBr+C2H5OH→(CH3)3C++Br-+ C2H5OH决定总反应的速率,C正确;
D.根据图示可知:反应物总能量大于生成物的总能量,该反应发生放出热量,反应为放热反应,D正确;
故合理选项是B。
12. 微生物燃料电池可用于净化含铬废水,其工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法不正确的是
A. N极是电池的正极
B. M电极的电极反应式为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
C. N电极附近溶液的pH增大
D. 若参加反应,则有0.8 mol H+从交换膜左侧向右侧迁移
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知:M电极CH3OH失去电子被氧化变为CO2、H+,因此M电极为原电池的负极,微生物和水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;电极N为正极,在还原菌作用下氧气、在酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成水、氢氧化铬,电极反应式为:O2+4e- +4H+=2H2O、+6e-+8H+=2Cr(OH)3+H2O,原电池工作时负极区氢离子通过阳离子交换膜进入正极区。
【详解】A.由分析可知,M电极为原电池的负极,N电极为正极,A正确;
B.由分析可知,M电极为原电池的负极,在微生物和水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,B正确;
C.由分析可知,电极N为正极,在还原菌作用下氧气、重铬酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成水、氢氧化铬,电极反应式为:O2+4e- +4H+=2H2O、+6e-+8H+=2Cr(OH)3+H2O,反应消耗H+,反应产生H2O,因此在原电池工作时放电消耗氢离子,溶液中氢离子浓度减小,所以N电极附近溶液的pH增大,C正确;
D.由分析可知,电极N为正极,在还原菌作用下氧气、重铬酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成水、氢氧化铬,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O、+6e-+8H+=2Cr(OH)3+H2O,则若有0. l mol重铬酸根离子参加反应,从交换膜的左侧向右侧迁移的氢离子的物质的量大于0.8 mol,D错误;
故合理选项是D。
13. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2LSO3分子数为0.5NA
B. 28g乙烯和丙烯(C3H6)的混合气体中含有的氢原子数为4NA
C. 50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
D. 标况下,1molNO2与水反应,转移的电子数为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,SO3为固态,无法按气体体积计算其物质的量,A错误;
B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,28g混合气体中CH2的总物质的量为28g÷14g/mol=2mol,每1mol CH2含2mol H原子,则总氢原子数为4 NA,B正确;
C.浓硫酸与铜反应时,随反应进行硫酸浓度降低,稀硫酸不再反应,实际生成的SO2分子数小于理论值0.46 NA,C错误;
D.3mol NO2与水反应转移2mol电子,1mol NO2反应转移电子数为NA,而非2 NA,D错误;
故选B。
14. 在恒容密闭容器中,充入和,在一定条件下发生反应,测得平衡体系中、的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 时,当时反应达到平衡状态
C. 时,若反应经达到平衡,则
D. 点时,往容器中再充入、各,再次平衡时减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,升高温度,NO的物质的量分数增大,可知升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,焓变为负,则该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;
B.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时,为平衡状态,则T1时,当时,速率之比不等于计量数之比,反应未达到平衡状态,故B错误;
C.T2时,若反应经ts达到平衡,由图可知SO3的物质的量分数为40%,则:
,解得x=mol,反应经ts达到平衡,则v(N2)= =,故C正确;
D.由图可知,b点时平衡体系中NO、SO3的物质的量分数相等,则:
则2-y=y,解得y=1mol,即平衡时NO、SO2、N2、SO3的物质的量分别为1.0mol、1.0mol、0.5mol、1mol,体积为2L,K===1,b点时往容器中再充入、各,Q===0.0625<K,平衡正向移动,且反应为气体总物质的量减小的反应,则再次平衡时增大,故D错误;
答案选C。
二、解答题(共58分)
15. 锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池,性能优良。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMn2O4)。流程如图:
回答下列问题:
(1)“浸取”得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+,生成Mn2+的离子方程式为_____________。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是___________;“精制”中加入H2O2的量比理论值大得多,其主要原因是___________。
(3)“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼,二者均可被氧化为MnO2,若控温氧化时溶液的pH随时间的变化如图,其中pH下降的原因是_____________(用化学方程式表示)。
(4)“锂化”是将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料,球磨3~5h,然后升温至600~750℃,保温24h,自然冷却至室温得产品。所得混合气体的成分是______________。
(5)锰酸锂可充电电池的总反应式为:。
放电时,做正极的是_____________(填“”或“LixC”)。充电时,若转移1mol,则石墨电极将增重____________g。
【答案】(1)
(2) ①. Fe(OH)3、Al(OH)3 ②. H2O2在Fe3+作用下部分催化分解
(3)
(4)CO2、O2 (5) ①. ②. 7
【解析】
【分析】向软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)加入硫酸亚铁和硫酸浸取,过滤得到含Al3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等的滤液,其中二氧化硅与硫酸不反应,滤渣Ⅰ为SiO2;加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,再加MnO调pH促进Fe3+、Al3+水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3,过滤后滤渣Ⅱ为Fe(OH)3、Al(OH)3,向滤液中加入氨水沉锰,过滤后经氧化、锂化得到LiMn2O4。
【小问1详解】
由题知产物为Mn2+,反应物为MnO2,由流程图信息知Fe2+为还原剂,则生成Mn2+的离子方程式为;
【小问2详解】
由分析知滤渣Ⅱ的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3;实际加入H2O2的量比理论值大很多是因为Fe3+对H2O2的分解有催化作用,导致H2O2部分分解;
【小问3详解】
根据设问信息知“沉锰”过程的产物为Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4,二者均可被氧化为MnO2,则“氧化”过程发生的反应为2Mn(OH)2 + O2=2MnO2 + 2H2O、,由于生成H2SO4,故溶液的pH明显下降;
【小问4详解】
根据题中信息知MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量之比反应,化学方程式为,则该过程所得混合气体的成分是CO2和O2;
【小问5详解】
放电时,LixC中Li失电子,得电子,发生还原反应,所以正极是;充电时,石墨电极(C所在电极)的反应是C + xLi+ + xe- = LixC,转移1mol e-时,有1mol Li+嵌入石墨,Li的摩尔质量为7g/mol,所以增重7g。
16. 过硫酸[(NH4)2S2O8]是一种白色晶体,其水溶液受热易分解,微溶于乙醇,常用作半导体材料表面的处理剂,某实验小组用30%双氧水、浓硫酸和氨气加热至80~90℃制备过硫酸铵并探究其性质,实验装置如图(控温和夹持仪器已略去)。回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为__________。
(2)B框中为制备氨气的装置,其氨气从c口导出,下列装置能填入其中的是_________(填序号)。
(3)反应过程中若W仪器内反应温度过高,会导致:①过硫酸铵分解;②______________。
(4)装置A中的X和装置C的作用分别是____________、______________。
(5)制备过硫酸铵的反应的化学方程式为______________。充分反应后,将W中混合液经一系列操作得到晶体,然后用无水乙醇洗涤。选择用无水乙醇洗涤的目的是_______________。
(6)过硫酸铵中的硫元素为+6价,因含有价O,而具有强氧化性,能在硫酸酸化并加热的条件下和MnSO4溶液发生反应生成黑色的固体MnO2,写出反应的离子方程式为_________________。
【答案】(1)分液漏斗
(2)①③④ (3)H2O2大量分解,氨气从溶液中大量逸出
(4) ①. 防止倒吸 ②. 吸收氨气,防止污染环境
(5) ①. ②. 快速干燥,减少过硫酸铵晶体的损失
(6)
【解析】
【分析】装置B中的氨气经过安全瓶D后,通入装置A中与30%双氧水和浓硫酸发生反应生成过硫酸铵,C装置能吸收多余的氨气,据此分析作答。
【小问1详解】
盛浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;
【小问2详解】
②中氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口又重新生成氯化铵,因此不能直接加热氯化铵制取氨气,其他装置都能成功制取氨气,故B框中能填入其中的装置是①③④;
【小问3详解】
H2O2受热易分解,气体的溶解度随温度升高而降低,即温度过高导致过氧化氢大量分解,氨气从溶液中大量逸出;
【小问4详解】
仪器X为安全瓶,可防倒吸;氨气有毒,可利用C装置中的稀硫酸吸收,防止污染环境;
【小问5详解】
制备过硫酸铵的反应的化学方程式为;充分反应后,将W中混合液经一系列操作得到晶体,晶体易溶于水,微溶于乙醇,然后用无水乙醇洗涤,可以快速干燥,减少过硫酸铵晶体的损失;
【小问6详解】
根据题中信息,配平离子方程式可得。
17. 二甲醚(CH3OCH3)既是一种有机燃料,又是一种重要的有机化工原料。利用CO2催化氢化制备二甲醚的反应原理如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)=___________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应Ⅲ,下列事实能说明已经达到平衡的是 。
A. 混合气体的密度不再发生变化 B. 容器内混合气体的压强不再发生变化
C. v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3) D. 在绝热容器中进行时,体系温度不再发生变化
(3)在有催化剂存在的条件下,反应的反应过程如下图1所示,吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。该反应过程的决速步骤为_________(填“①”或“②),判断的理由是___________。
(4)CO也能和H2反应制取二甲醚,反应原理为。一定条件下,将H2和CO按投料比通入1L反应器中发生该反应,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如上图2所示。
①上图2中p1、p2、p3由大到小的关系是___________。
②实际生产中一般采用的温度为300-340℃,而不采用200℃,原因是___________。
③若在p3和316℃时,将H2和CO按投料比通入该1L反应器中,反应达到平衡时,CO的转化率____________50%(填“>”“<”或“=”)。
(5)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:。迅速将二甲醚引入一个500℃的抽成真空的恒温恒容的密闭瓶中,在不同时刻测得的瓶内气体压强p总如下表所示。
t/min
0
10
20
30
40
50
p总/kPa
40.0
78.0
920
99.0
100
100
该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为___________。
【答案】(1)23.5 (2)CD
(3) ①. ② ②. 第二步反应活化能较高,反应速率较慢
(4) ①. p1>p2>p3 ②. 温度降低会使化学反应速率减小,达到平衡所需时间变长,同时考虑到催化剂的催化活性最佳温度 ③. >
(5)75%(或0.75或3/4)
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知,,可得;
【小问2详解】
A.容器体积不变,混合气体质量不变,所以混合气体的密度始终不变,常量不变,不能说明反应已经达到平衡,故A不符合;
B.反应过程中,反应为气体分子数没有变化,容器压强始终不变,故压强不变不能说明反应达到平衡状态,故B不符合;
C.,说明正逆反应速率相等,反应达平衡,故C符合;
D.反应为放热反应,随着反应的进行温度发生变化,当体系温度不再发生变化,说明反应达平衡,故D符合;
答案选CD;
【小问3详解】
第二步反应活化能较高,反应速率较慢,是该反应过程的决速步骤,答案为②;第二步反应活化能较高,反应速率较慢;
【小问4详解】
①该反应为气体分子数减少的可逆反应,温度一定时增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,故;
②实际生产中一般采用的温度为,而不采用,原因是温度降低会使化学反应速率减小,达到平衡所需时间变长,同时考虑到催化剂的催化活性最佳温度;
若在和时,将和按投料比通入该1L反应器中,增大了氢气的加入量,平衡正向移动,则平衡时的转化率增大,的平衡转化率大于;
【小问5详解】
设起始时二甲醚的物质的量为1mol,反应达到平衡时,二甲醚分解的物质的量为x,列出三段式:
恒温恒容条件下,反应前后气体物质的量之比等于气体的压强之比,则有,解得x=0.75mol,故该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为;
18. 聚合物P(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种重要的塑料,合成方法如下图所示。
已知:①。②。
(1)A物质的名称是___________,E中含有的官能团的是___________。
(2)C的结构简式是___________。
(3)反应⑥化学方程式___________。
(4)下列说法正确的是___________。
a.反应①②⑤是取代反应,反应⑦是加聚反应
b.反应③④是氧化反应
c.有机物E和G都能与NaOH溶液反应
(5)与化合物D含有的官能团相同的同分异构共有___________种。
(6)仿照题中流程,补充完成以CH2=CH2为原料合成的路线__________(用流程图表示,流程图格式表示如下:,无机试剂任选)
【答案】(1) ①. 2-甲基丙烯 ②. 羧基、羟基
(2) (3)CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O
(4)bc (5)4
(6)
【解析】
【分析】A发生加成反应生成B,B的结构简式为BrCH2-CBr(CH3)2,B发生水解反应生成C为HOCH2-COH(CH3)2,C发生催化氧化反应生成D为,D发生氧化反应生成E为,E发生消去反应生成F为CH2=C(CH3)COOH,F与甲醇发生酯化反应生成G为CH2=C(CH3)COOCH3,G发生加聚反应生成P。
【小问1详解】
A的名称为2-甲基丙烯;根据E的结构简式可知E中含有的官能团的是羧基、羟基;
【小问2详解】
由分析可知C的结构简式是;
【小问3详解】
F与甲醇发生酯化反应生成G为CH2=C(CH3)COOCH3,化学方程式为CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O,
【小问4详解】
a.反应①是加成反应,②⑥是取代反应,反应⑦是加聚反应,故a错误;
b.反应③④都是催化氧化反应,属于氧化反应,故b正确;
c.E中含有羧基,能与NaOH发生加成反应,G中含有酯基,能在NaOH溶液中发生水解反应,故c正确;
答案选bc;
【小问5详解】
D为,与其含有相同官能团的同分异构体有:,,,,共有4种;
【小问6详解】
以CH2=CH2为原料合成,CH2=CH2先与Cl2加成生成,继续发生水解反应生成,再连续两步氧化反应生成,与发生酯化反应生成,合成路线为。
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南宁二中2024-2025学年度高一期末考试
化学
考试时间:75分钟;分数:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Al-27 Fe-56 Cu-64 Li-7
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 八桂大地,文化源远流长。下列有关说法错误的是
A. 广西壮锦的原料之一是蚕丝 ,蚕丝属于天然有机高分子化合物
B. 壮族传统乐器铜鼓的主要材质为合金
C. 北海贝雕所用天然贝壳的主要成分为碳酸钙
D. 三月三制作五色糯米饭时,糯米由生到熟的过程为蛋白质的变性
2. 下列化学用语表达正确的是
A. O2与O3互为同系物
B. 丙烷的球棍模型为
C. 乙烯结构简式是CH2CH2
D. 用电子式表示氯化氢分子的形成过程:
3. 对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
4. 利用如图装置和表中试剂完成相应实验(必要时可加热),合理的是
选项
试管Ⅰ中试剂
试管Ⅱ中试剂
实验目的
A
乙醇、乙酸和浓硫酸
NaOH溶液
制取乙酸乙酯
B
铜和浓硝酸
淀粉-KI溶液
证明二氧化氮具有强氧化性
C
亚硫酸钠固体与浓硫酸
品红溶液
探究二氧化硫的制备及漂白性
D
浓氨水、碱石灰
含有CO2的饱和食盐水
模拟侯氏制碱法制备NaHCO3
A. A B. B C. C D. D
5. 维生素C又叫L-抗坏血酸,是一种水溶性维生素,在水果和蔬菜中含量丰富,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 维生素C分子中含有3种含氧官能团
B. 维生素C在碱性溶液中能稳定存在
C. 维生素C能使灼热的氧化铜粉末变红色
D. 维生素C分子中一定共面的碳原子有5个
6. 下列说法正确的是
A. 物质中化学键键能越大,其能量就一定越高
B. 500℃、30MPa下,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3kJ,其热化学方程式为
C. 和反应的中和热,则稀溶液中和反应的焓变
D. 若 ,则的燃烧热为
7. 下列离子方程式与事实相符的是
A. 向Na2S溶液中通入SO2气体:
B. 工业废水中可用绿矾(FeSO4•7H2O)处理:
C. 鸡蛋壳浸泡在醋酸溶液中:
D. 向次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳:
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是其内层的2倍,元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数,Z元素原子最外层电子数与其周期数相同。下列说法正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:X>Y B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
C. 原子半径:r(Z)<r(W) D. 电解Z、W形成的化合物可以制备Z的单质
9. 某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的和,探究水煤气的制备,反应为,下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 混合气体的密度不再变化 B.
C. 该反应的化学平衡常数不变 D. 反应容器中的体积分数不变
10. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
探究反应物浓度对化学反应速率的影响
分别取10mL0.1和0.2Na2S2O3溶液于两支试管中,然后同时加入10mL0.1H2SO4溶液
B
探究压强对化学反应速率的影响
在容积不变的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气,反应速率不变
C
研究温度对化学反应速率的影响
将盛有2mL0.1molLKMnO4溶液的两支试管分别放入盛有冷水和热水的烧杯中,再同时向试管中分别加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液,振荡
D
探究催化剂对化学反应速率的影响
向两只盛有5ml浓度分别为5%和10%H2O2溶液试管中,分别加入1mlFeCl3和1ml蒸馏水,振荡
A. A B. B C. C D. D
11. 三级溴丁烷乙醇解的反应进程及势能关系如图(“”表示过渡态),有关说法错误的是
A. 三级溴丁烷的反应历程中只存在极性键的断裂和形成
B. 乙醇作为总反应的催化剂,可以降低活化能,加快速率,但不改变反应的反应热△H
C. 反应是决定总反应的速率
D. 由图可知总反应为放热反应
12. 微生物燃料电池可用于净化含铬废水,其工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法不正确的是
A. N极是电池的正极
B. M电极的电极反应式为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
C. N电极附近溶液的pH增大
D. 若参加反应,则有0.8 mol H+从交换膜左侧向右侧迁移
13. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2LSO3分子数为0.5NA
B. 28g乙烯和丙烯(C3H6)的混合气体中含有的氢原子数为4NA
C. 50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
D. 标况下,1molNO2与水反应,转移的电子数为2NA
14. 在恒容密闭容器中,充入和,在一定条件下发生反应,测得平衡体系中、的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. 时,当时反应达到平衡状态
C. 时,若反应经达到平衡,则
D. 点时,往容器中再充入、各,再次平衡时减小
二、解答题(共58分)
15. 锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池,性能优良。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMn2O4)。流程如图:
回答下列问题:
(1)“浸取”得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+,生成Mn2+的离子方程式为_____________。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是___________;“精制”中加入H2O2的量比理论值大得多,其主要原因是___________。
(3)“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼,二者均可被氧化为MnO2,若控温氧化时溶液的pH随时间的变化如图,其中pH下降的原因是_____________(用化学方程式表示)。
(4)“锂化”是将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料,球磨3~5h,然后升温至600~750℃,保温24h,自然冷却至室温得产品。所得混合气体的成分是______________。
(5)锰酸锂可充电电池的总反应式为:。
放电时,做正极的是_____________(填“”或“LixC”)。充电时,若转移1mol,则石墨电极将增重____________g。
16. 过硫酸[(NH4)2S2O8]是一种白色晶体,其水溶液受热易分解,微溶于乙醇,常用作半导体材料表面的处理剂,某实验小组用30%双氧水、浓硫酸和氨气加热至80~90℃制备过硫酸铵并探究其性质,实验装置如图(控温和夹持仪器已略去)。回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为__________。
(2)B框中为制备氨气的装置,其氨气从c口导出,下列装置能填入其中的是_________(填序号)。
(3)反应过程中若W仪器内反应温度过高,会导致:①过硫酸铵分解;②______________。
(4)装置A中的X和装置C的作用分别是____________、______________。
(5)制备过硫酸铵的反应的化学方程式为______________。充分反应后,将W中混合液经一系列操作得到晶体,然后用无水乙醇洗涤。选择用无水乙醇洗涤的目的是_______________。
(6)过硫酸铵中的硫元素为+6价,因含有价O,而具有强氧化性,能在硫酸酸化并加热的条件下和MnSO4溶液发生反应生成黑色的固体MnO2,写出反应的离子方程式为_________________。
17. 二甲醚(CH3OCH3)既是一种有机燃料,又是一种重要的有机化工原料。利用CO2催化氢化制备二甲醚的反应原理如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)=___________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应Ⅲ,下列事实能说明已经达到平衡的是 。
A. 混合气体的密度不再发生变化 B. 容器内混合气体的压强不再发生变化
C. v正(CH3OH)=2v逆(CH3OCH3) D. 在绝热容器中进行时,体系温度不再发生变化
(3)在有催化剂存在的条件下,反应的反应过程如下图1所示,吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。该反应过程的决速步骤为_________(填“①”或“②),判断的理由是___________。
(4)CO也能和H2反应制取二甲醚,反应原理为。一定条件下,将H2和CO按投料比通入1L反应器中发生该反应,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如上图2所示。
①上图2中p1、p2、p3由大到小的关系是___________。
②实际生产中一般采用的温度为300-340℃,而不采用200℃,原因是___________。
③若在p3和316℃时,将H2和CO按投料比通入该1L反应器中,反应达到平衡时,CO的转化率____________50%(填“>”“<”或“=”)。
(5)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:。迅速将二甲醚引入一个500℃抽成真空的恒温恒容的密闭瓶中,在不同时刻测得的瓶内气体压强p总如下表所示。
t/min
0
10
20
30
40
50
p总/kPa
40.0
78.0
92.0
99.0
100
100
该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为___________。
18. 聚合物P(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种重要的塑料,合成方法如下图所示。
已知:①。②。
(1)A物质的名称是___________,E中含有的官能团的是___________。
(2)C的结构简式是___________。
(3)反应⑥化学方程式是___________。
(4)下列说法正确的是___________。
a.反应①②⑤是取代反应,反应⑦是加聚反应
b.反应③④是氧化反应
c有机物E和G都能与NaOH溶液反应
(5)与化合物D含有的官能团相同的同分异构共有___________种。
(6)仿照题中流程,补充完成以CH2=CH2为原料合成的路线__________(用流程图表示,流程图格式表示如下:,无机试剂任选)
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