内容正文:
大庆实验中学2025-2026学年度上学期高二年级开学考试
化学学科试题
说明:1.请将答案填涂在答题卡指定区域内
2.满分100分,考试时间90分钟
3.可能用到的相对原子质量H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题:本大题共20小题,1-15每小题2分,16-20每小题3分,共45分
1. 为建设人与自然和谐共生的美丽中国。下列相关说法错误的是
A. 将重油裂解为轻质油作为燃料,有利于达到“碳中和”的目标
B. 使用生物材质容器代替聚乙烯塑料盛装饮品,可以减少“白色污染”
C. 有机反应的原子利用率为
D. 加强新能源汽车动力电池回收利用,不仅能变废为宝,还能减少环境污染
2. 下列化学用语正确的是
A. 甲醛的水溶液俗称:波尔多液
B. 用电子式表示的形成过程:
C. 乙酸乙酯的分子式:
D. 乙醇分子球棍模型:
3. 反应NO2(g) +CO(g) NO(g) +CO2 (g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 图中X→Y为放热过程
B. 理论上该反应可以设计成原电池
C. 升高温度,该反应的化学反应速率减慢
D. 加入合适的催化剂,可使a、c的值均减小
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,17g溶于水形成的氨水中,、、数目之和为
B. 1mol与足量在一定条件下反应,生成分子数为
C. 标准状况下,22.4L氯仿()中的数目为
D. 7.8g与足量的水充分反应,转移电子数为
5. 下列关于物质制备原理的化学方程式正确的是
A. 煤的气化:
B. 工业冶炼Mg:
C. 工业提纯粗硅:
D. 工业制硝酸:
6. 除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质),选用的试剂和除杂方法均正确的是
选项
物质
试剂
除杂方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
B
()
Cu
过滤
C
乙醇(乙酸)
CaO
蒸馏
D
丙烷(丙烯)
酸性溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
7. 化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法正确的个数是
①俗称钡餐,医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂
②含氮量高、易爆炸,经过改性处理可作为氮肥
③处方药的包装上印有“OTC”标识
④煤的干馏、液化、气化、石油的分馏均属于化学变化
⑤正丁烷所有碳原子可在同一平面内
⑥分子式符合且碳原子数不同的有机物互为同系物
⑦乙烯为原料生产环氧乙烷:符合“绿色化学”思想
⑧柠檬黄常用来作着色剂,改善食品色泽;卤制品中加入亚硝酸钠作为保鲜剂
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
8. 青蒿素是抗疟特效药,属于萜类化合物,如图所示有机物也属于萜类化合物,该有机物的一氯取代物有不考虑立体异构
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
9. 少量铁粉与100 mL 1.0 mol∙L−1的稀盐酸反应,为了加快此反应速率且不改变生成的总量,以下方法可行的是
①加入NaCl溶液;②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸;③加几滴浓硫酸;④加入少量醋酸钠固体;⑤适当升高温度;⑥滴入几滴硫酸铜溶液
A. ③⑤ B. ②③ C. ①④ D. ②⑥
10. 以a为原料,制备d(金刚烷,环状烃,结构高度对称)的合成路线如图。下列说法正确的是
A. a分子中最多有10个原子共平面 B. a与b互为同系物
C. c的分子式为 D. d的一氯代物有2种
11. 硫化氢与甲醇合成甲硫醇()的催化过程如图。下列说法错误的是
A. 过程①需要吸收能量 B. 过程⑤中,形成了键和
C. 总反应的反应类型为加成反应 D. 催化剂可有效提高反应速率
12. 用如图所示装置进行实验,下列实验现象描述错误的是
选项
试剂甲
试剂乙
试剂丙
丙中的现象
A
浓氨水
CaO
AlCl3溶液
有白色沉淀生成
B
浓硫酸
Na2SO3
BaCl2溶液
有白色沉淀生成
C
过氧化氢
MnO2
酸性KI—淀粉溶液
溶液变为蓝色
D
浓盐酸
KMnO4
Na2S溶液
有淡黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
13. Ni可活化C2H6放出CH4,其反应历程如下图所示:
下列关于该活化历程的说法正确的是
A. 恒容条件下,充入稀有气体使体系压强增大,可加快化学反应速率
B. 该反应的决速步是:中间体2→中间体3
C. Ni是该反应的催化剂,可增大单位体积内活化分子百分数
D. 该反应的热化学方程式为: ΔH=-6.75kJ/mol
14. 山梨酸是一种常用的食品防腐剂,键线式如图所示,下列说法正确的是
A. 山梨酸分子中含有三种含氧官能团
B. 山梨酸可发生酯化反应、加聚反应,但不能发生催化氧化
C. 山梨酸与足量的反应,标准状况下生成二氧化碳的体积约为44.8L
D. 相对分子质量比山梨酸小14,且含有相同数目羧基和羟基的四元环状的结构共有6种(不考虑立体异构)
15. 实验是探究化学的基础。下列有关装置或实验操作与目的错误的是
A. 图1:验证Cu与浓硝酸反应放热(尾气吸收装置略)
B. 图2:探究乙醇的氧化性
C. 图3:证明酸性强弱:盐酸>碳酸>硅酸
D. 图4:铅蓄电池放电过程中,电极质量均增加
16. 锰白()难溶于水和乙醇,高于会分解。工业上以软锰矿(含、、)为原料生产锰白的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 碱浸后的滤液中含有、、、
B. 还原步骤中加入可将还原为
C. 沉锰时发生反应为
D. 产品最后用乙醇可除去水,且易干燥
17. 向容积为2 L的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是
A. 若 则0~t1内反应速率
B. t1时A 的转化率为60%
C. 反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g)
D. 起始 B的浓度为
18. 一种新型锌电池的工作原理如图所示。双极膜中的解离为和,两种离子在电场作用下分别向两极迁移。该电池工作时,下列说法错误的是
A. a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜
B. I室电极反应式为:
C. Ⅱ室中酸性溶液的浓度逐渐变大
D. 理论上每生成,I室溶液质量增加198g
19. 探究 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O 反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:
编号
温度℃
催化剂(g)
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
KMnO4溶液褪色平均时间(min)
体积(mL)
浓度(mol/L)
体积(mL)
浓度(mol/L)
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0.1
8
0.2
a
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
6.7
4
25
0
4
0.01
8
0.2
b
下列说法不正确的是
A. a<12.7,b>6.7
B. 可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
C. 用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)约为6.6×l0-3 mol·L-1·min-1
D. 用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)>v(实验1)
20. 在一定温度时,将1molA和2mol B放入容积为5L的某密闭容器中发生反应:,经5min后,测得容器内B的浓度减少了,下列叙述正确的是
A. 5min时,容器内气体总物质的量为2.5mol
B. 在5min内,用A的浓度变化表示的该反应的速率为
C. 当时,该反应已达到平衡状态
D. 保持容器体积不变,增加充入A物质的量,则反应速率增大
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分。把答案填在答题卡的相应位置)
21. 我国拥有很长的海岸线,海洋资源的开发利用具有广阔前景。从海水中可以获得多种资源,其中空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如图:
(1)步骤①中获得的离子方程式为___________。
(2)步骤②③④的目的是___________。
(3)假设最后在蒸馏中获得1mol,理论上整个过程至少消耗___________L(标况下)。
碘是人体必需的一种微量元素。海洋植物中富含碘元素。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如图:
(4)在实验室中“灼烧”过程时,下列仪器中未用到的是___________(填仪器名称)。
(5)利用在酸性溶液中完成“溶液A”向“溶液B”的转变。该反应的离子方程式:___________。
(6)由于“溶液B”中的含量较低,“操作Ⅱ”能将“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。
已知:在以下试剂中的溶解度都大于水,则“试剂b”可以是___________。(选填编号)
试剂
A.乙醇
B.氯仿
C.四氯化碳
D.裂化汽油
相关性质
与水互溶
不与反应
与水不互溶
不与反应
与水不互溶
不与反应
与水不互溶
与反应
(7)在操作Ⅱ后,检验提取碘后的水层是否仍含有碘单质的具体操作是:___________。
22. 、和NO均为常见的大气污染物。回答下列问题:
Ⅰ.用下列流程综合处理工厂排放的含的烟气,既可减少其对环境造成的污染,又能生成氮肥从而提高经济效益。
(1)过程①中发生反应的化学方程式为___________,上述流程②中氨分子所含有的化学键类型___________(填“离子键”或“共价键”)。
Ⅱ.“铁盐、铜盐氧化法”是目前比较常用的一种转化方法,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,其转化原理如下图所示:
(2)随着反应进行,溶液酸性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)过程③中发生反应的离子方程式为___________。
(4)对于该转化过程,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.过程①反应的离子方程式为
B.、在转化过程中起催化作用
C.提高混合气体中的比例可防止生成的硫单质中混有CuS
Ⅲ.用双催化剂处理大气中NO和的流程如下图所示;
(5)NO和在催化剂Pt表面发生反应的化学方程式为___________。协同处理过程中,当与按体积比1:2通入时恰好能完全转化,则产物X的化学式为___________。
23. 能源是国民经济重要的物质基础,能源开发和有效利用是生产技术和生活水平的重要标志。
Ⅰ.工业甲醇主要由加氢制取。加氢的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)根据上面的三个方程式,可以得到___________。
(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为上述反应1,该反应一般认为通过反应2和反应3来实现:若反应2为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(3)在某一时刻采取下列措施,能使反应1反应速率减小的是___________(填字母,下同)。
A. 恒温恒容下,再充入CO B. 降低温度
C. 恒温恒容下,向其中充入Ar D. 恒温恒压下,向其中充入Ar
(4)恒温条件下,在体积为1L的恒容密闭容器中充入和,发生反应1,反应过程中测得和的浓度随时间变化的关系如图2所示。
①3min时的正反应速率___________(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率。
②反应达到平衡时,氢气的转化率为___________。
Ⅱ.与经催化重整,制得合成气:。水煤气可做燃料电池的燃料。一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。
(5)①电极A上参与反应的电极反应式为___________。
②假设CO与以物质的量之比为1:2通入电极,则参与循环的在电极B处的利用率为___________。
24. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B和D都是日常生活中常见的有机物,E是一种油状、有香味的液体。下图为石油化工中部分有机物间的转化关系:
已知:在一定条件下(NaOH水溶液,加热)可转化为。
回答下列问题:
(1)C的结构简式为___________,的反应类型___________。
(2)写出相对分子质量比A多28的A的同系物的任意一种的结构简式:___________。
(3)①丙烯酸分子(CH2=CHCOOH)中的含氧官能团名称是___________;
②足量丙烯酸在一定条件下能与乙二醇HOCH2CH2OH发生反应,其反应的化学方程式为___________。
(4)反应⑦原子利用率为100%,F为环状化合物,F的分子式为___________。
(5)丙烯酸(CH2=CHCOOH)和1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)在一定条件下可以发生反应生成六元环状化合物M,M能使溴水褪色,也能与碳酸钠反应产生气体,则M的结构简式为___________。
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大庆实验中学2025-2026学年度上学期高二年级开学考试
化学学科试题
说明:1.请将答案填涂在答题卡指定区域内
2.满分100分,考试时间90分钟
3.可能用到的相对原子质量H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题:本大题共20小题,1-15每小题2分,16-20每小题3分,共45分
1. 为建设人与自然和谐共生的美丽中国。下列相关说法错误的是
A. 将重油裂解为轻质油作为燃料,有利于达到“碳中和”的目标
B. 使用生物材质容器代替聚乙烯塑料盛装饮品,可以减少“白色污染”
C. 有机反应的原子利用率为
D. 加强新能源汽车动力电池回收利用,不仅能变废为宝,还能减少环境污染
【答案】A
【解析】
【详解】A.将重油裂解为轻质油作为燃料,燃烧后仍会生成二氧化碳,未减少碳排放总量,无法直接促进“碳中和”,A错误;
B.生物可降解材质替代聚乙烯塑料,能减少难降解塑料的污染,B正确;
C.该反应中所有反应物的原子均进入产物,无副产物,原子利用率为100%,C正确;
D.回收动力电池可提取资源并减少重金属污染,D正确;
故答案选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 甲醛的水溶液俗称:波尔多液
B. 用电子式表示的形成过程:
C. 乙酸乙酯的分子式:
D. 乙醇分子球棍模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲醛的水溶液俗称福尔马林,波尔多液是硫酸铜与氢氧化钙的混合物,A错误;
B.水为共价化合物,O和两个H各形成一对共用电子对,形成过程应为,B错误;
C.乙酸乙酯的结构式为:,分子式:,C错误;
D.乙醇分子中含有5个C-H键,1个C-C键,1个C-O键和1个O-H键,且原子半径C>O>H,球棍模型:,D正确;
故选D。
3. 反应NO2(g) +CO(g) NO(g) +CO2 (g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 图中X→Y为放热过程
B. 理论上该反应可以设计成原电池
C. 升高温度,该反应的化学反应速率减慢
D. 加入合适的催化剂,可使a、c的值均减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,X→Y为化学键断裂的吸热过程,故A错误;
B.由方程式和热效应可知,该反应为放热反应,为自发进行的氧化还原反应,理论上该反应可以设计成原电池,故B正确;
C.升高温度,活化分子的数目和百分数增大,有效碰撞的次数增大,反应的化学反应速率加快,故C错误;
D.加入合适的催化剂,降低反应的活化能,但反应物的总能量a的值和生成物总能量c的值不变,故D错误;
故选B。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,17g溶于水形成的氨水中,、、数目之和为
B. 1mol与足量在一定条件下反应,生成分子数为
C. 标准状况下,22.4L氯仿()中的数目为
D. 7.8g与足量的水充分反应,转移电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.17g的物质的量为1mol,溶于水后部分转化为和,根据物料守恒,、、的总物质的量始终等于初始的物质的量1mol,因此数目之和为,A正确;
B.与生成的反应是可逆反应,无法完全转化,即使足量,生成的分子数也小于,B错误;
C.标准状况下氯仿()为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,因此数目无法确定为3,C错误;
D.与水反应时,转移电子,7.8g物质的量为,因此转移电子数为0.1,而非0.2,D错误;
故答案选A。
5. 下列关于物质制备原理的化学方程式正确的是
A. 煤的气化:
B. 工业冶炼Mg:
C. 工业提纯粗硅:
D. 工业制硝酸:
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤的气化是指生成气态燃料,方程式为:,A错误;
B.工业冶炼Mg用电解熔融氯化镁的方法:,B错误;
C.工业提纯粗硅用氯化氢气体提纯粗硅:,C正确;
D.工业制硝酸:氨气发生催化氧化生成NO,NO氧化为NO2,NO2和水反应生成硝酸和NO,D错误;
故选C。
6. 除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质),选用的试剂和除杂方法均正确的是
选项
物质
试剂
除杂方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
B
()
Cu
过滤
C
乙醇(乙酸)
CaO
蒸馏
D
丙烷(丙烯)
酸性溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解,无法通过分液有效分离,应选用饱和碳酸钠溶液,A错误;
B.Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2,反而增加杂质,B错误;
C.乙酸与CaO反应生成乙酸钙,蒸馏可分离出乙醇,C正确;
D.酸性KMnO4氧化丙烯会引入CO2等新杂质,D错误;
故选C。
7. 化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法正确的个数是
①俗称钡餐,医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂
②含氮量高、易爆炸,经过改性处理可作为氮肥
③处方药的包装上印有“OTC”标识
④煤的干馏、液化、气化、石油的分馏均属于化学变化
⑤正丁烷所有碳原子可在同一平面内
⑥分子式符合且碳原子数不同的有机物互为同系物
⑦乙烯为原料生产环氧乙烷:符合“绿色化学”思想
⑧柠檬黄常用来作着色剂,改善食品色泽;卤制品中加入亚硝酸钠作为保鲜剂
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】①不溶于水和酸,X射线不能穿透,医疗上用作钡餐检查消化系统,正确;
②含氮量高但易爆炸,经改性(如添加稳定剂)后可安全作为氮肥,正确;
③“OTC”是非处方药标识,处方药标识为Rx,错误;
④煤的干馏、液化、气化是化学变化,石油分馏是物理变化(利用沸点不同分离),错误;
⑤正丁烷为单键结构,碳原子之间以三维锯齿形排列,但碳碳单键可以旋转,则碳原子可在同一平面内,正确;
⑥可能为烯烃或环烷烃,结构不相似则不互为同系物,错误;
⑦乙烯氧化生成环氧乙烷,原子利用率100%,符合绿色化学思想,正确;
⑧柠檬黄是着色剂,亚硝酸钠在卤制品中可作保鲜剂(抑制细菌),正确;
正确说法共5个,故选C。
8. 青蒿素是抗疟特效药,属于萜类化合物,如图所示有机物也属于萜类化合物,该有机物的一氯取代物有不考虑立体异构
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
【答案】B
【解析】
【详解】观察结构简式,该分子结构不对称,分子中有7种氢原子,所以一氯代物有7种,
答案选B。
9. 少量铁粉与100 mL 1.0 mol∙L−1的稀盐酸反应,为了加快此反应速率且不改变生成的总量,以下方法可行的是
①加入NaCl溶液;②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸;③加几滴浓硫酸;④加入少量醋酸钠固体;⑤适当升高温度;⑥滴入几滴硫酸铜溶液
A. ③⑤ B. ②③ C. ①④ D. ②⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①加入NaCl溶液,盐酸浓度降低,反应速率减慢,故①不符合题意;
②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸,浓度未变,速率不变,故②不符合题意;
③加几滴浓硫酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,由于铁粉未变,产生氢气量不变,故③符合题意;
④加入少量醋酸钠固体,醋酸根和氢离子反应,氢离子浓度降低,反应速率键,故④不符合题意;
⑤适当升高温度,速率加快,铁的质量未变,产生氢气总量未变,故⑤符合题意;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,铁和铜离子反应生成铜单质和亚铁离子,形成Fe−Cu−HCl原电池,加快反应速率,但由于铁有一定量的消耗,产生氢气的总量减少,故⑥不符合题意;
因此可能的是③⑤,故A符合题意。
10. 以a为原料,制备d(金刚烷,环状烃,结构高度对称)的合成路线如图。下列说法正确的是
A. a分子中最多有10个原子共平面 B. a与b互为同系物
C. c的分子式为 D. d的一氯代物有2种
【答案】D
【解析】
【详解】A.a分子式为,共11个原子,其中有1个碳原子为杂化,位于四面体中心,至少有2个H原子不在,2个碳碳双键形成的平面上,故最多有9个原子共平面,A项错误;
B.a结构中含有2个碳碳双键、成1个环,分子式为,b结构中含有2个碳碳双键、成3个环,分子式为,结构不相似,组成相差5个C,6个H,不符合同系物定义,B项错误;
C.c的分子式为,C项错误;
D.d的结构中含有4个、6个,结构对称,核磁共振有2种H原子,故一氯代物有2种,D项正确;
答案选D。
11. 硫化氢与甲醇合成甲硫醇()的催化过程如图。下列说法错误的是
A. 过程①需要吸收能量 B. 过程⑤中,形成了键和
C. 总反应的反应类型为加成反应 D. 催化剂可有效提高反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程①是H-S键的断裂,断键吸热,过程①需要吸收能量,A正确;
B.过程⑤中SHCH2-与-H结合形成CH3SH,形成了键;HO-与H-结合形成H2O,形成了O-H键。过程⑤中,形成了键和,B正确。
C.总反应可表示为H2S+CH3OH=CH3SH+H2O,反应类型不是加成反应,C错误;
D.催化剂可有效提高反应速率,D正确。
故答案选:C。
12. 用如图所示装置进行实验,下列实验现象描述错误的是
选项
试剂甲
试剂乙
试剂丙
丙中的现象
A
浓氨水
CaO
AlCl3溶液
有白色沉淀生成
B
浓硫酸
Na2SO3
BaCl2溶液
有白色沉淀生成
C
过氧化氢
MnO2
酸性KI—淀粉溶液
溶液变为蓝色
D
浓盐酸
KMnO4
Na2S溶液
有淡黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓氨水和氧化钙反应放出氨气,氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,故A正确;
B.亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,二氧化硫和氯化钡溶液不反应,没有沉淀生成,故B错误;
C.过氧化氢用二氧化锰在催化剂作用下发生分解反应生成氧气,KI被氧气氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,故C正确;
D.浓盐酸和高锰酸钾反应放出氯气,氯气和Na2S溶液反应生成氯化钠和S沉淀,故D正确;
选B。
13. Ni可活化C2H6放出CH4,其反应历程如下图所示:
下列关于该活化历程的说法正确的是
A. 恒容条件下,充入稀有气体使体系压强增大,可加快化学反应速率
B. 该反应的决速步是:中间体2→中间体3
C. Ni是该反应的催化剂,可增大单位体积内活化分子百分数
D. 该反应的热化学方程式为: ΔH=-6.75kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.恒容条件下,充入稀有气体不改变反应物的浓度,速率不变,A错误;
B.由反应历程图可知,中间体 2→中间体 3 的活化能最大,速率最慢,所以该反应的决速步是中间体 2→中间体 3,B正确;
C.由图可知,反应方程式为:Ni+C2H6=NiCH2+CH4,即Ni是反应物,而不是该反应的催化剂,C错误;
D.热化学方程式中应标注物质的状态,正确的热化学方程式为Ni(s) + C2H6(g)=NiCH2(s) + CH4(g) = - 6.57kJ/mol,原选项未标注物质状态,D错误;
答案选B。
14. 山梨酸是一种常用的食品防腐剂,键线式如图所示,下列说法正确的是
A. 山梨酸分子中含有三种含氧官能团
B. 山梨酸可发生酯化反应、加聚反应,但不能发生催化氧化
C. 山梨酸与足量的反应,标准状况下生成二氧化碳的体积约为44.8L
D. 相对分子质量比山梨酸小14,且含有相同数目羧基和羟基的四元环状的结构共有6种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【详解】A.山梨酸分子中含有羧基、羟基两种含氧官能团,A错误;
B.山梨酸可发生酯化反应、加聚反应,有羟基,羟基相连碳原子上有H,能发生催化氧化,B错误;
C.山梨酸含有2个羧基,能与反应,题中未给出山梨酸的量,无法计算,C错误;
D.相对分子质量比山梨酸小14,分子式为C6H8O5,含有2个羧基,1个羟基,具有四元环状的结构,移动羟基位置:、、共有6种同分异构体,D正确;
故选D。
15. 实验是探究化学的基础。下列有关装置或实验操作与目的错误的是
A. 图1:验证Cu与浓硝酸反应放热(尾气吸收装置略)
B. 图2:探究乙醇的氧化性
C. 图3:证明酸性强弱:盐酸>碳酸>硅酸
D. 图4:铅蓄电池放电过程中,电极质量均增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu与浓硝酸反应放热,U形管中红墨水左低右高,A正确;
B.乙醇在铜作催化剂加热条件下发生氧化反应,表现还原性,B错误;
C.盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,通过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,二氧化碳能与硅酸钠溶液生成白色硅酸沉淀,证明酸性强弱:盐酸>碳酸>硅酸,C正确;
D.铅蓄电池放电时,负极Pb失电子生成PbSO4,正极PbO2得电子生成PbSO4,两电极质量均增加,D正确;
故答案为B。
16. 锰白()难溶于水和乙醇,高于会分解。工业上以软锰矿(含、、)为原料生产锰白的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 碱浸后的滤液中含有、、、
B. 还原步骤中加入可将还原为
C. 沉锰时发生反应为
D. 产品最后用乙醇可除去水,且易干燥
【答案】C
【解析】
【分析】软锰矿(含、、),软锰矿加氢氧化钠溶液“碱浸”,Al2O3、SiO2溶于氢氧化钠溶液生成、,过滤滤渣为MnO2,酸性条件下用二氧化硫还原MnO2生成MnSO4,加碳酸氢铵溶液“沉锰”生成MnCO3沉淀,过滤、洗涤、低温烘干,得纯净MnCO3,据此回答。
【详解】A.由分析知,碱浸后的滤液中含有、和过量的NaOH,故含有、、、,A正确;
B.过滤滤渣为MnO2,酸性条件下用二氧化硫还原MnO2生成MnSO4,故还原步骤中加入可将还原为,B正确;
C.加碳酸氢铵溶液“沉锰”生成MnCO3沉淀,发生反应为,C错误;
D.MnCO3难溶于水和乙醇,所以先用水洗去表面的杂质离子,再用乙醇洗去水分,乙醇易挥发,故产品易干燥,D正确;
故选C。
17. 向容积为2 L的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是
A. 若 则0~t1内反应速率
B. t1时A 的转化率为60%
C. 反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g)
D. 起始 B的浓度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.则0~t1内反应速率 ,A正确;
B.t1时A 的转化率为60%,B正确;
C.已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变,则初时B为(0.12+0.10+0.22-0.30-0.10)mol=0.04mol,反应的系数比等于反应的速率比,由图,反应的ABC的物质的量之比为(0.30-0.12): (0.10-0.04): (0.22-0.10)=3:1:2,则反应的化学方程式为3A(g)2C(g)+B(g),C错误;
D.由C分析,起始 B的浓度为,D正确;
故选C。
18. 一种新型锌电池的工作原理如图所示。双极膜中的解离为和,两种离子在电场作用下分别向两极迁移。该电池工作时,下列说法错误的是
A. a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜
B. I室电极反应式为:
C. Ⅱ室中酸性溶液的浓度逐渐变大
D. 理论上每生成,I室溶液质量增加198g
【答案】C
【解析】
【分析】新型锌电池双极膜中的解离为和,Zn为负极,失电子发生氧化反应,与生成,电极反应式为:,催化电解为正极,发生还原反应,向正极移动,电极反应式为。
【详解】A.和,两种离子在电场作用下分别向两极迁移,移向正极,移向负极,a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜,A正确;
B.根据分析,Ⅰ室电极反应式为:,B正确;
C.根据分析,Ⅱ室中消耗,酸性溶液的浓度逐渐减小,C错误;
D.,理论上每生成,转移4mol电子,I室溶液中移入4molOH-,溶解2mol,增加2mol和4molOH-的质量,溶液质量增加198g,D正确;
故选C。
19. 探究 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O 反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:
编号
温度℃
催化剂(g)
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
KMnO4溶液褪色平均时间(min)
体积(mL)
浓度(mol/L)
体积(mL)
浓度(mol/L)
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0.1
8
0.2
a
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
6.7
4
25
0
4
0.01
8
0.2
b
下列说法不正确的是
A. a<12.7,b>6.7
B. 可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
C. 用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)约为6.6×l0-3 mol·L-1·min-1
D. 用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)>v(实验1)
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度越高,反应速率越快,催化剂可以加快反应速率,所以a<12.7,b>6.7,A正确;
B.判断反应速率的快慢,可以通过单位时间内生成的产物的量的多少来判断,所以可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢,B正确;
C.根据和之间的变化关系:,即消耗的物质的量为:,,C正确;
D.实验1和3比较,只有高锰酸钾的浓度不同,且实验1中浓度较大,所以速率v(实验3)<v(实验1),D错误;
故选D。
20. 在一定温度时,将1molA和2mol B放入容积为5L的某密闭容器中发生反应:,经5min后,测得容器内B的浓度减少了,下列叙述正确的是
A. 5min时,容器内气体总物质的量为2.5mol
B. 在5min内,用A的浓度变化表示的该反应的速率为
C. 当时,该反应已达到平衡状态
D. 保持容器体积不变,增加充入A物质的量,则反应速率增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.起始时,B的浓度为,5min时,B的浓度减少,剩余0.2mol/L,生成C和D的浓度分别为和,总气体物质的量为,A正确;
B.A为固体,无法用A的浓度变化表示反应速率,B错误;
C.平衡时正逆反应速率相等,正确关系应为当,该反应已达到平衡状态,C错误;
D.保持容器体积不变,增加充入A物质的量,A为固体,浓度为定值,反应速率不变,D错误;
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分。把答案填在答题卡的相应位置)
21. 我国拥有很长的海岸线,海洋资源的开发利用具有广阔前景。从海水中可以获得多种资源,其中空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如图:
(1)步骤①中获得的离子方程式为___________。
(2)步骤②③④的目的是___________。
(3)假设最后在蒸馏中获得1mol,理论上整个过程至少消耗___________L(标况下)。
碘是人体必需的一种微量元素。海洋植物中富含碘元素。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如图:
(4)在实验室中“灼烧”过程时,下列仪器中未用到的是___________(填仪器名称)。
(5)利用在酸性溶液中完成“溶液A”向“溶液B”的转变。该反应的离子方程式:___________。
(6)由于“溶液B”中的含量较低,“操作Ⅱ”能将“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。
已知:在以下试剂中的溶解度都大于水,则“试剂b”可以是___________。(选填编号)
试剂
A.乙醇
B.氯仿
C.四氯化碳
D.裂化汽油
相关性质
与水互溶
不与反应
与水不互溶
不与反应
与水不互溶
不与反应
与水不互溶
与反应
(7)在操作Ⅱ后,检验提取碘后的水层是否仍含有碘单质的具体操作是:___________。
【答案】(1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(2)浓缩、富集溴元素
(3)44.8L (4)蒸发皿
(5)2H++2I-+H2O2=2H2O+I2
(6)BC (7)取样,加入少量淀粉溶液,若溶液变蓝,则水层内含有碘单质
【解析】
【分析】海水浓缩、酸化后,通入Cl2,发生反应:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,用热空气吹出Br2,再用SO2水溶液吸收Br2,发生反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,得到含有HBr的水溶液,再通入Cl2氧化,发生置换反应,得到含有Br2的混合溶液,蒸馏,将Br2蒸出即可;干海带灼烧得到海带灰,使有机碘化物转化为KI,再用蒸馏水浸泡海带灰,过滤得到含KI的溶液A,加入氧化剂把KI氧化成I2,再加入有机溶剂进行萃取,萃取分液得到含I2的有机溶液X,最后蒸馏得碘单质;据此分析;
【小问1详解】
根据以上分析步骤①中获得Br2的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
【小问2详解】
由于海水中溴元素含量比较低,所以其目的为富集溴元素;
【小问3详解】
根据分析可知,步骤①④均需要通入,发生反应Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,故获得1mol,理论上整个过程至少消耗2mol,标况下体积为44.8L;
【小问4详解】
在实验室中“灼烧”过程中时用到的是泥三角、坩埚、坩埚钳,故不用的为蒸发皿;
【小问5详解】
该反应中,I元素的化合价从-1价升高到0价,变化数为1,氧元素的化合价从-1价降低到-2价,变化数为1,根据元素升降价总数守恒可知,KI与H2O2的系数比为2:1,故该反应的离子方程式为:2H++2I-+H2O2=2H2O+I2;
【小问6详解】
由分析可知,“试剂b”为有机萃取剂,需满足既与水不互溶,又不与I2反应,故试剂b”可以是氯仿和四氯化碳,故选BC;
【小问7详解】
碘遇淀粉试液变蓝色,要检验碘是否存在,其操作方法是:取样,滴入淀粉溶液,若溶液变为蓝色,则存在单质碘;若溶液不为蓝色,则不存在单质碘。
22. 、和NO均为常见的大气污染物。回答下列问题:
Ⅰ.用下列流程综合处理工厂排放的含的烟气,既可减少其对环境造成的污染,又能生成氮肥从而提高经济效益。
(1)过程①中发生反应的化学方程式为___________,上述流程②中氨分子所含有的化学键类型___________(填“离子键”或“共价键”)。
Ⅱ.“铁盐、铜盐氧化法”是目前比较常用的一种转化方法,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,其转化原理如下图所示:
(2)随着反应进行,溶液酸性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)过程③中发生反应的离子方程式为___________。
(4)对于该转化过程,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.过程①反应的离子方程式为
B.、在转化过程中起催化作用
C.提高混合气体中的比例可防止生成的硫单质中混有CuS
Ⅲ.用双催化剂处理大气中NO和的流程如下图所示;
(5)NO和在催化剂Pt表面发生反应的化学方程式为___________。协同处理过程中,当与按体积比1:2通入时恰好能完全转化,则产物X的化学式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 共价键
(2)减弱 (3)
(4)BC (5) ①. ②. S
【解析】
【分析】I:SO2吸收塔中亚硫酸铵溶液与SO2反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵吸收NH3生成亚硫酸铵,亚硫酸铵被氧气氧化为硫酸铵;
II:反应①为:,反应②为:,反应③为:,总反应为:,据此分析;
【小问1详解】
过程①为:亚硫酸铵溶液与SO2反应生成亚硫酸氢铵,化学方程式为;氨分子中氮氢原子与氢原子通过共用电子对,所含有的化学键类型为共价键;
【小问2详解】
氯化铜、氯化铁溶液显酸性,根据分析,总反应为:,反应生成水,随着反应进行,溶液酸性减弱;
【小问3详解】
根据分析,反应③为:;
【小问4详解】
A.根据分析,过程①反应的离子方程式为,A错误;
B.根据分析,、在转化过程中起催化作用,B正确;
C.提高混合气体中O2的比例,O2充足时,反应过程中的Fe2+能被充分氧化为Fe3+,而充足的Fe3+可将CuS氧化为S,从而防止生成的硫单质中混有CuS,C正确;
故选BC;
【小问5详解】
由图示可知,NO和在催化剂Pt表面发生反应生成,化学方程式:;协同处理过程中,当与按体积比1:2通入时恰好能完全转化,根据氧化还原反应原理,发生的反应为:,产物X的化学式为:S。
23. 能源是国民经济重要的物质基础,能源开发和有效利用是生产技术和生活水平的重要标志。
Ⅰ.工业甲醇主要由加氢制取。加氢的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)根据上面的三个方程式,可以得到___________。
(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为上述反应1,该反应一般认为通过反应2和反应3来实现:若反应2为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(3)在某一时刻采取下列措施,能使反应1反应速率减小的是___________(填字母,下同)。
A. 恒温恒容下,再充入CO B. 降低温度
C. 恒温恒容下,向其中充入Ar D. 恒温恒压下,向其中充入Ar
(4)恒温条件下,在体积为1L的恒容密闭容器中充入和,发生反应1,反应过程中测得和的浓度随时间变化的关系如图2所示。
①3min时的正反应速率___________(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率。
②反应达到平衡时,氢气的转化率为___________。
Ⅱ.与经催化重整,制得合成气:。水煤气可做燃料电池的燃料。一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。
(5)①电极A上参与反应的电极反应式为___________。
②假设CO与以物质的量之比为1:2通入电极,则参与循环的在电极B处的利用率为___________。
【答案】(1)-49 (2)A (3)BD
(4) ①. > ②. 56.25%
(5) ①. ②. 75%
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应1=反应2+反应3,故,故a=-49;
【小问2详解】
总反应为放热反应,故可排除B、D,反应2为慢反应,则反应2的活化能大于反应3的活化能,故选A,理由为:总反应为放热反应,反应2为吸热反应,反应3为放热反应,反应2的活化能大于反应3的活化能;
【小问3详解】
A.恒温恒容下,再充入CO,CO浓度增大,速率加快,A错误;
B.降低温度,速率减小,B正确;
C.恒温恒容下,向其中充入Ar,Ar不参与反应,速率不变,C错误;
D.恒温恒压下,向其中充入Ar,体积增大,各物质浓度减小,速率减小,D正确;
故选BD;
【小问4详解】
①由图可知,3min后反应物浓度仍在减少,反应正向进行,故正反应速率>逆反应速率;
②由图可知,10min达到平衡状态,可列出三段式:,可知,反应达到平衡时,氢气的转化率为:;
【小问5详解】
①A通燃料为负极,负极上CO和H2被氧化生成二氧化碳和水,则电极A反应为:;
②假设催化炉产生的CO与H2物质的量分别为1mol、2mol,电极A处转移电子为6mol,产生的CO2为4mol,在阴极发生的电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO,当转移6mol电子时,参与循环反应的CO2为3mol,参与循环的利用率==75%。
24. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B和D都是日常生活中常见的有机物,E是一种油状、有香味的液体。下图为石油化工中部分有机物间的转化关系:
已知:在一定条件下(NaOH水溶液,加热)可转化为。
回答下列问题:
(1)C的结构简式为___________,的反应类型___________。
(2)写出相对分子质量比A多28的A的同系物的任意一种的结构简式:___________。
(3)①丙烯酸分子(CH2=CHCOOH)中的含氧官能团名称是___________;
②足量丙烯酸在一定条件下能与乙二醇HOCH2CH2OH发生反应,其反应的化学方程式为___________。
(4)反应⑦原子利用率为100%,F为环状化合物,F的分子式为___________。
(5)丙烯酸(CH2=CHCOOH)和1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)在一定条件下可以发生反应生成六元环状化合物M,M能使溴水褪色,也能与碳酸钠反应产生气体,则M的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 氧化反应
(2)、、(任写1种)
(3) ①. 羧基 ②. 2CH2=CHCOOH+HOCH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2+2H2O
(4)C2H4O (5)
【解析】
【分析】石油分馏得到的重油经催化裂化反应可以得到丙烯、乙烯、1,3-丁二烯等物质。丙烯发生催化氧化反应生成丙烯酸CH2=CHCOOH;A和溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,则A为CH2=CH2;BrCH2CH2Br在碱性条件下发生水解反应生成HOCH2CH2OH;A和H2O发生加成反应生成B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应生成C为CH3CHO,C发生催化氧化反应生成D,B和D发生反应生成E,则D为CH3COOH、E为CH3COOCH2CH3;反应⑦中原子利用率为100%,F为环状化合物,则A发生催化氧化反应生成F为。
【小问1详解】
根据上述分析可知C物质结构简式是CH3CHO;
B为CH3CH2OH,B与O2在Cu催化下加热,发生催化氧化反应生成C为CH3CHO,故B→C的反应类型是氧化反应;
【小问2详解】
A为CH2=CH2,属于烯烃,相对分子质量比A多28的A的同系物有1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯,所以有3种,其中任意一种的结构简式:、、;
【小问3详解】
①丙烯酸分子CH2=CHCOOH中的含氧官能团-COOH名称为羧基;
②HOCH2CH2OH分子中含有2个羟基,足量丙烯酸CH2=CHCOOH在一定条件下能与乙二醇HOCH2CH2OH发生反应生成CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2和H2O,该反应是可逆反应,其反应的化学方程式为:2CH2=CHCOOH+HOCH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2+2H2O;
【小问4详解】
根据上述分析可知物质F结构简式是,则其分子式是C2H4O;
【小问5详解】
丙烯酸(CH2=CHCOOH)和1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)在一定条件下可以发生反应生成六元环状化合物M,M能使溴水褪色,也能与碳酸钠反应产生气体,说明M分子中含有不饱和碳碳双键和羧基-COOH,则M的结构简式为。
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