精品解析：黑龙江省大庆铁人中学2025-2026学年高二上学期开学考试化学试卷

铁人中学2024级高二上学期开学考试 化学试题 试题说明： 1、本试题满分100分，答题时间75分钟。 2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ni-59 Br-80 第I卷 选择题部分 一、选择题(本大题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡上) 1. 切实守牢食品安全底线，保障群众“舌尖上的安全”。下列说法错误的是 A. 亚硝酸钠可用作一些肉制品的防腐剂和护色剂 B. 聚四氟乙烯可用作家用不粘锅内侧涂层 C. 运输散装食用植物油应使用专用车辆，植物油属于天然有机高分子 D. 土豆淀粉制成的食用糯米纸可用于糖果的内层包装，糯米纸的主要成分属于糖类 【答案】C 【解析】 【详解】A．亚硝酸钠具有防腐和护色作用，常用于肉制品加工，但需严格控制用量，故A正确； B．聚四氟乙烯化学性质稳定且耐高温，适合作为不粘锅涂层，故B正确； C．植物油的主要成分是甘油三酯，属于小分子有机物，故C错误； D．糯米纸由淀粉制成，淀粉属于多糖类物质，故D正确； 选C。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 一氯甲烷的电子式： B. 乙醇分子的空间填充模型： C. 聚丙烯的结构简式： D. 乙烯的结构式：CH2=CH2 【答案】B 【解析】 【详解】A．一氯甲烷(CH3Cl)的电子式需体现所有原子最外层电子。碳原子与三个氢原子、一个氯原子形成共价键，氯原子最外层有7个电子，电子式应为：，A错误； B．乙醇(CH3CH2OH)空间填充模型需正确反映原子相对大小(C>O>H)及连接方式(乙基-CH2CH3与羟基-OH相连)该模型中原子大小比例合理，结构符合乙醇分子构型，B正确； C．丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，聚丙烯的结构简式为 ，C错误； D．结构式需用短线表示所有共价键，乙烯结构式应为：，CH2=CH2为结构简式，D错误； 故选B。 3. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. (a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C. 由(c)图可知，1mol O2(g)和2mol SO2(g)反应放出的热量为(a-b) kJ D. 可用装置(d)验证钠与水反应放热 【答案】C 【解析】 【详解】A．(a)图表示吸热反应，盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应，故不选A； B．通过(b)图可知，金刚石的能量大于石墨，则石墨比金刚石稳定，故不选B； C．由(c)图可知，1mol O2(g)和2mol SO2(g)的总能量比2mol SO3(g)的总能量小(a-b) kJ。反应可逆，1mol O2(g)和2mol SO2(g)反应生成SO3的物质的量小于2mol，所以放出的热量小于(a-b) kJ，故选C； D．装置(d)U形管左侧液面降低、右侧液面升高，可证明钠与水反应放热，故不选D； 选C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol N2与3mol H2充分反应后生成的NH3分子数为2NA B. 0.05L 10mol/L浓硫酸与足量铜反应，电子转移的数目为0.5NA C. 标准状况下，2.24L壬烷中含有的分子数为0.1NA D. 常温常压下，17g羟基中含有电子的数目为9NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成氨反应为N2+3H22NH3，为可逆反应，1molN2与3molH2无法完全反应，生成的NH3分子数小于2NA，故A错误； B．铜只跟浓硫酸反应，不与稀硫酸反应，随反应进行，浓度降低变为稀硫酸后反应停止，实际转移电子数小于0.5NA，故B错误； C．壬烷在标准状况下为液态，2.24L不是0.1mol，故C错误； D．羟基(-OH)的摩尔质量为17g/mol，每个羟基含9个电子，17g羟基为1mol，含电子数为9NA，故D正确； 答案为D。 5. 下列说法正确的有 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玻璃的生产原料有纯碱、石灰石和黏土 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烯烃同系物 A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ①②⑤ D. ③④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】 ①BaSO4不溶于水和酸，作为钡餐用于X射线检查，正确； ②NH4NO3含氮量高，改性后可用作氮肥，正确； ③玻璃原料为纯碱、石灰石和石英，黏土用于陶瓷，错误； ④石油分馏是物理变化，煤的干馏、液化、气化为化学变化，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； ⑥CnH2n可能为环烷烃，与烯烃结构不同，非同系物，错误； 综上，正确的为①②⑤，答案选C。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 海水提溴时将吹出的用吸收： B. 自制米酒时葡萄糖转化为乙醇： C. 四羟基合铝酸钠溶液中通入足量： D. 用石灰乳提取海水中的镁： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Br2与SO2在酸性条件下的氧化还原反应电荷和原子均守恒，产物正确，A项正确； B．葡萄糖发酵生成乙醇和CO2，离子方程式为：，B项错误； C．过量CO2与[Al(OH)4]⁻反应生成Al(OH)3沉淀和，离子方程式为：，C项错误； D．石灰乳中的Ca(OH)2不可拆为离子形式，离子方程式为：，D项错误； 答案选A。 7. 下列实验装置不能达到实验目的的是 A. 甲：探究的浓度对反应速率的影响 B. 乙：验证铝作负极 C. 丙：实验室制取 D. 丁：验证易溶于水 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液的总体积不同，反应物浓度均不同，不能探硫酸浓度对反应速率的影响，A项错误； B．虽然镁比铝活泼，但是镁和电解质溶液氢氧化钠溶液不反应，没有自发进行的氧化还原反应，铝能与氢氧化钠溶液反应，作原电池的负极，B项正确； C．70%的硫酸能与亚硫酸钠反应复分解反应生成二氧化硫，化学方程式为，C项正确； D．氨气易溶于水会导致烧瓶内压强减小，外界压强大，气球会变大，D项正确； 答案选A。 8. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿 B. 由石英砂制高纯硅：石英砂粗硅高纯硅 C. 从海水中提取镁：海水 D. 工业制硝酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．AlCl3是共价化合物，电解AlCl3不能得到铝，应电解熔融的Al2O3，A项错误； B．石英石和焦炭高温反应得到粗硅，粗硅和HCl在300℃反应生成SiHCl3，得到的SiHCl3再和过量的H2在高温下反应得到高纯硅，B项正确； C．从海水中提取镁，先加石灰乳得到Mg(OH)2，Mg(OH)2中加入盐酸生成MgCl2，在HCl气流中加热MgCl2溶液得到无水MgCl2，电解熔融的MgCl2得到金属镁，MgO熔点高，电解时能耗高，C项错误； D．工业上制备硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，即利用氮气与氢气合成氨气，氨气经过催化氧化生成NO，NO与氧气化合生成NO2，NO2与水发生反应硝酸和NO，D项错误； 答案选B。 9. 化学反应中在物质变化的同时还有能量变化，如甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是 A. HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 ΔH>2×(-57.3) kJ/mol B. 若破坏中的化学键需吸收热量493kJ，则形成键需释放热量415kJ C. 该反应可以设计成燃料电池，正极的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH- D. CH4燃烧热的热化学方程式CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H=800 kJ/mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．和反应除了生成水，还生成硫酸钡沉淀，放热更多，ΔH﹤2×(-57.3) kJ/mol，A错误； B．根据图示，破坏和1molCH4中的化学键共吸收2646kJ能量，则形成键需释放热量=415kJ，B正确； C．该反应是自发进行的氧化还原反应，可以设计成燃料电池，产物是二氧化碳，正极的电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O，C错误； D．表示CH4燃烧热的热化学方程式应生成液态水，D错误； 故选B。 10. 电化学的腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的的是 A. 图甲：粗银提纯 B. 图乙：铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 C. 图丙：铁钥匙上镀铜 D. 图丁：保护钢闸门不被腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲为粗银提纯，电解精炼时粗银作阳极，纯银作阴极，电解质为AgNO3溶液，符合电解精炼原理，能达到目的，A正确； B．图乙中铜板与铁铆钉形成原电池，Fe比Cu活泼作负极，Cu作正极，正极Cu被保护，铜板不易被腐蚀，能达到目的，B正确； C．图丙为铁钥匙镀铜，电镀时镀层金属Cu作阳极，待镀金属铁钥匙作阴极，电解质为CuSO4溶液，装置符合电镀原理，能达到目的，C正确； D．图丁中钢闸门连接外接电源正极，作电解池阳极，会发生Fe-2e-=Fe2+而被腐蚀，应将钢闸门接电源负极作阴极才能保护，不能达到目的，D错误； 故选D。 11. 在某催化剂作用下双氧水分解：。向某容器中投入足量双氧水，测得双氧水浓度与反应时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减小一半所用时间叫半衰期。下列叙述错误的是 A. 温度升高，双氧水分解速率加快 B. 反应速率： C. ab段平均速率： D. 此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度升高，化学反应速率加快，双氧水分解速率加快，故A正确； B．a点大，反应速率快，故B正确； C．ab段平均速率，故C正确； D．由题图可知，双氧水浓度减小一半所用时间均为20s，即双氧水半衰期为20s，与起始浓度无关，故D错误； 故选D。 12. 有机物M（）是有机合成的一种中间体。下列关于M的说法错误的是 A. 分子式为 B. 含有3种官能团 C. 分子中所有碳原子可能共平面 D. 加热可以和在铜催化下反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．C、H、O原子个数依次是9、12、3，分子式为，故A正确； B．含有碳碳双键、酯基、羟基3种官能团，故B正确； C．环上饱和碳原子具有甲烷结构特点，所以该分子中所有碳原子一定不共平面，故C错误； D．连羟基的碳原子上有氢原子，故加热可以和在铜催化下反应，故D正确。 答案选C。 13. 保持温度恒定，向某恒容容器中按体积比1：3：1充入CO2、H2和Ar。同时发生反应I：及反应II：。已知分压=总压×物质的量分数。则下列不能作为反应I达到平衡状态的判据是。 A. H2与H2O的总物质的量不再变化 B. 容器的总压强不再改变 C. 混合气体的平均摩尔质量不再变化 D. Ar的分压不再改变 【答案】D 【解析】 【分析】设初始投入的CO2、H2和Ar分别为1mol,3mol和1mol，反应I：中改变值为x，及反应II：中改变值为y。则CO2、CO、CH3OH、H2O和H2的物质的量分别为(1-x-y)mol、xmol、ymol、(x+y)mol、(3-x-3y)mol，混合气体共(5-2y)mol； 【详解】A．反应I中H2与H2O的总物质的量变化为0，但反应II中H2减少3ymol、H2O增加ymol，总减少2ymol。当总物质的量不变时，即y确定时，甲醇的浓度不再改变，反应II达到平衡，则二氧化碳、氢气、水和甲醇的浓度不再改变，根据平衡常数的定义和计算式可知，CO的浓度也不再改变，则反应I也平衡，因此A可作为判据，A不符合； B．容器的总压强不再改变反应，说明总物质的量不变，结合选项A可知，反应II和反应I均平衡，B不符合； C．气体总质量守恒，混合气体的平均摩尔质量不变，说明气体总物质的量不变，结合选项A可知，反应II和反应I均平衡，C不符合； D．设初始压强为P0，则Ar的分压，始终恒定，则与反应进程无关，D符合； 综上，选D。 14. 某镍冶炼车间排放的废水中含有一定浓度的Ni2＋和Cl-，图1是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2＋的示意图，图2所示的是实验中阴极液pH与镍回收率间的关系： 下列说法不正确的是 A. X为直流电源正极，b为阴离子交换膜 B. 阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋ C. 当浓缩室中得到1 L 0.5 mol·L-1盐酸时，阴极回收11.8 g镍单质(浓缩室中溶液体积变化忽略不计) D. pH小于2时，镍的回收率低的主要原因是有较多H2生成 【答案】C 【解析】 【分析】浓缩室进入的是0.1 mol·L-1盐酸，排出的是0.5 mol·L-1盐酸，据此可以判断右侧废水中的氯离子经过交换膜b(阴离子交换膜)进入浓缩室，左侧H2SO4溶液中氢离子经过交换膜a(阳离子交换膜)进入浓缩室，则右侧惰性电极为阴极，左侧惰性电极为阳极。 【详解】A．经分析知，b为阴离子交换膜，左侧惰性电极为阳极，则X为直流电源正极， A正确； B．水中氢氧根离子在阳极放电，反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋，B正确； C．当浓缩室中得到1 L 0.5 mol·L-1盐酸时，即生成了0.4 mol HCl，电路中通过了0.4 mol e-，若阴极上只有Ni2＋放电，则阴极回收0.2 mol镍，即11.8 g，实际上阴极除Ni2＋放电外，还存在H＋放电，故阴极回收的镍单质小于11.8 g，C错误； D．pH小于2时，阴极除Ni2＋放电外，还存在H＋放电，即镍的回收率低的主要原因是有较多H2生成，D正确； 故选C。 15. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法错误的是 A. 在该条件下，所得丙烯为混合物 B. 该过程中发生了非极性键的断裂与形成 C. 由图可知 D. 丙烷脱氢制备丙烯的快慢由这一步反应决定 【答案】B 【解析】 【分析】从能量图可知，丙烷脱氢总反应是吸热反应  ，且需经历多步逐次断键、成键的过程，据此信息解答。 【详解】A．由图可知，生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，所以所得丙烯中还含有其他有机物，A正确； B．该反应过程中，碳骨架由变为，该反应过程中未发生碳碳键的断裂，只发生了的断裂，所以未发生非极性键的断裂，B错误； C．由图可知，由最终变为时，刚好吸收热量，则有应：  ，C正确； D．活化能最大的步骤为决速步，由图可知，由这步的活化能最大，为决速步，D正确； 故答案为：B。 第II卷 非选择题部分 二、填空题(本题包括4小题，共55分，把正确答案填在答题卡中横线上，除特殊标注外每空2分) 16. 为响应党的二十大重要精神，将经济建设与环境保护的工作合二为一，黄铁矿(主要成分是，还有少量等杂质)冶铁时产生的大量废气在工业上进一步回收利用的工艺流程如下图： 回答下列问题： （1）“煅烧”时，将空气从黄铁矿底部通入的目的是___________；写出该反应生成的化学方程式：___________。 （2）“高炉炼铁”时，加入石灰石的作用是与反应生成硅酸盐从而形成炉渣，用氧化物的形式()可以表示为___________。 （3）“氧化1”得到的气体中仍然混有、，且延长反应时间气体中、的含量不变，原因是___________；“吸收”时，要用浓硫酸吸收而不是用，主要原因是___________。 （4）在“吸收塔”中，和吸收发生反应的离子方程式为___________；“氧化2”得到理论上需要通入___________(假设该状态下的摩尔体积为，用含的式子表示)。 【答案】（1） ①. 使黄铁矿与空气充分接触，加快反应速率，提高原料利用率 ②. （2） （3） ①. 与的反应是可逆反应，且反应已达到平衡状态 ②. 极易溶于水且与水发生剧烈反应，生成硫酸酸雾，吸收效率低 （4） ①. ②. (或) 【解析】 【分析】由流程图可知，黄铁矿经煅烧生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁与CO反应生成铁；二氧化硫与氧气催化氧化反应生成三氧化硫，三氧化硫溶于发烟硫酸可制备硫酸，尾气中含二氧化硫与溴蒸气反应生成硫酸和HBr，在使用氯气氧化HBr得到溴单质； 【小问1详解】 “煅烧”时，将空气从黄铁矿底部通入的目的是使黄铁矿与空气充分接触，加快反应速率，提高原料利用率；空气中氧气具有氧化性，经煅烧被氧化生成氧化铁和二氧化硫，反应方程式：； 【小问2详解】 结合化学式可知，1分子中含2个钙、2个硅，则能写成氧化物的形式； 【小问3详解】 与的反应是可逆反应，反应进行不完全，当反应达到平衡状态，物质的含量基本稳定；极易溶于水且与水发生剧烈反应，生成硫酸酸雾，导致吸收效率低，故“吸收”时，要用浓硫酸吸收而不是用； 【小问4详解】 “吸收塔”中，和吸收发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，离子方程式为；“氧化2”中反应为，则得到理论上需要通入。 17. 亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。某学习小组用如图所示实验装置及药品来制备亚硝酸钙(夹持装置略去)。 ①已知：加热条件下可发生反应2NO+CaO2=Ca(NO2)2和2NO2+CaO2=Ca(NO3)2； ②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+。 回答下列问题： （1）A中盛放稀硝酸的仪器名称为_______；使用前应进行的操作为_______； （2）检查装置的气密性，装入药品，实验开始前通入一段时间N2，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，通入N2的作用是_______。 （3）为达到实验目的，请把上述装置按气流方向进行连接：_______。 _____________________ （4）C装置中反应的离子方程式为_______。 （5）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=H2O+ Ca(NO2)2，若n(NO):n(NO2)＜1:1，则会导致_______。 （6）CaO2可由鸡蛋壳(含CaCO3高达)为原料最终反应制得，基本过程如下图： ①煅烧后的反应是化合反应，可生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为_______。 ②该反应需控制温度在0~2℃，可将反应器放置在_______。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 检查装置的气密性 （2）排尽空气，防止生成的NO被O2氧化 （3）A→E→B→D→C （4）5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O （5）产品中混有Ca(NO3)2杂质 （6） ①. CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O ②. 冰水浴 【解析】 【分析】首先检查装置的气密性，然后装入药品，实验开始前通入一段时间N2，排尽空气，防止生成的NO被O2氧化，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，为了防止生成了NO2对实验产生的干扰，将气体通入E，可以除去NO2，且生成NO，方程式为3NO2+H2O=HNO3+NO，装置B可以对NO进行干燥，再通入装置D，发生反应：2NO+CaO2Ca(NO2)2，最后将气体通入装置C，进行尾气吸收，防止NO污染大气，据此分析作答。 【小问1详解】 由题干实验装置图可知，A中盛放稀硝酸的仪器名称为分液漏斗，使用前应进行的操作为检查装置的气密性，故答案为：分液漏斗；检查装置的气密性； 【小问2详解】 由分析可知，通入N2的作用是排尽空气，防止生成的NO被O2氧化，故答案为：排尽空气，防止生成的NO被O2氧化； 【小问3详解】 根据分析可知，上述装置按气流方向进行连接的顺序是A→E→B→D→C，故答案为：A→E→B→D→C； 【小问4详解】 根据题干已知信息②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+可知，C装置中反应的离子方程式为：5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O，故答案为：5NO+3+4H+=5+3Mn2++2H2O； 【小问5详解】 工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O，若n(NO)：n(NO2)＜1：1，即NO2过量，NO2会与Ca(OH)2发生歧化反应，生成Ca(NO2)2和Ca(NO3)2，则会导致产品中混有Ca(NO3)2杂质，故答案为：产品中混有Ca(NO3)2杂质； 【小问6详解】 ①碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则X的化学式为CO2；氧化钙与水和双氧水(过氧化氢溶液)发生化合反应生成CaO2•8H2O，则反应的化学方程式为CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O，故答案为：CaO+H2O2+7H2O=CaO2•8H2O； ②由该反应需控制温度在0～2℃，则可将反应器放置在冰水浴中，故答案为：冰水浴。 18. 近年来，科学家致力于将二氧化碳和氢气转化为甲醇的技术研究。甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇。 已知：Ⅰ．① ② Ⅱ．某温度下加氢制甲醇的总反应为： 。在固定容积为的密闭容器中充入的和的，测得和的物质的量随时间变化如下图。 请回答下列问题： （1）请计算 ___________ （2）内的反应速率为___________；该反应平衡时的转化率为___________。 （3）恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是___________。 A. 体积分数保持不变 B. 容器中气体压强保持不变 C. 容器中浓度与浓度之比为 D. 混合气体的密度保持不变 （4）催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组实验数据如下： 实验编号 温度(K) 催化剂 转化率(%) 甲醇选择性(%) A 543 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3 B 543 Cu/ZnO纳米片 11.9 72.7 C 553 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1 D 553 Cu/ZnO纳米片 12.0 70.6 根据上表所给数据，用生产甲醇的最优选项为___________(填字母)。 （5）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如下图所示。 电池总反应方程式为：，则电极A的电极反应式为___________。当消耗甲醇的质量为1.6g时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为___________mol。 【答案】（1）-48.9 （2） ①. ②. 75% （3）AB （4）B （5） ①. ②. 0.24 【解析】 【小问1详解】 根据① ， ，由盖斯定律可得反应可由+得到，故H=H1+H2=-48.9。 【小问2详解】 2 min内CH3OH的反应速率为；CO2反应了0.6mol，H2反应了1.8mol，该反应平衡时H2的转化率为； 【小问3详解】 A.CO2(g)体积分数保持不变能说明反应已达平衡状态，A选； B.该反应前后气体分子数不相等，恒温恒容条件下，压强与物质的量成正比，容器中气体压强保持不变，说明气体的物质的量不再变化，说明反应已达平衡状态，B选； C.由图可知，2min时容器中CH3OH浓度与H2O浓度相等即两者之比为1∶1，但反应物仍在减小，说明反应未达平衡状态，C不选； D. 恒容条件下，混合气体的总质量不变，则密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D不选； 故选：AB； 【小问4详解】 选择性是指产物的专一性，在一个化学反应中若有多个产物，其中某一产物是目标产物，若这个物质的产率越高，说明该反应的选择性越好。观察四组数据，相比之下，选项B、D的选择性很高，且B的CO2转化率比D低，但是B的甲醇的选择性比D高，故最佳选项为B； 【小问5详解】 电池总反应方程式为，则电极A甲醇失电子生成碳酸根离子，电极反应式为。当消耗甲醇的质量为1.6g时，甲醇失电子的物质的量为0.3mol，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为0.24mol。 19. 聚2-甲基丙烯酸甲酯，俗称“有机玻璃”。下图是以异丁烯为原料合成有机玻璃的路线。 回答下列问题： （1）B的结构简式为_______。 （2）写出C→D的化学方程式_______；写出F→H的化学方程式_______。 （3）1molE分别与足量Na和NaHCO3反应，生成的气体物质的量之比是_______。 （4）F中官能团的名称为_______、_______。 （5）指出反应类型：C→D_______，H→I_______。 （6）化合物X是A的同分异构体，化合物X有_______种(不考虑立体异构)；写出与A不同类别的X的结构简式_______(任写一种)。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）1:1 （4） ①. 碳碳双键 ②. 羧基 （5） ①. 氧化反应 ②. 加聚反应 （6） ①. 4 ②. (或) 【解析】 【分析】A物质官能团是碳碳双键，可以与溴单质发生加成反应生成B：，B物质在碱性情况下水解生成C：，C氧化生成醛基，所以D是，D再氧化为羧基，E是：。E物质在浓硫酸作用下发生消去反应，生成F，F和甲醇发生酯化反应，生成H，最后通过加聚反应生成高聚物I。 【小问1详解】 A物质官能团是碳碳双键，可以与溴单质发生加成反应生成B：。 【小问2详解】 C氧化生成醛基，所以D是，方程式为：。F和甲醇发生酯化反应，生成H，方程式为：。 【小问3详解】 E是：，羧基和羟基可以与单质钠反应生成氢气，羧基可以和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，1molE与足量Na反应生成，1molE与足量碳酸氢钠反应生成，二者的物质的量之比为。 【小问4详解】 F中的官能团名称为：碳碳双键、羧基。 【小问5详解】 根据分析可知，C→D反应类型是氧化反应；H→I反应类型是加聚反应。 【小问6详解】 A的分子式为，A的同分异构体分别是：1-丁烯（）、2-丁烯（）、2-甲基丙烯（A物质），以及环状结构的环丁烷（）和1-甲基环丙烷（），一共有四种同分异构体。与A不同类别的X的结构简式分别是、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铁人中学2024级高二上学期开学考试 化学试题 试题说明： 1、本试题满分100分，答题时间75分钟。 2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ni-59 Br-80 第I卷 选择题部分 一、选择题(本大题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡上) 1. 切实守牢食品安全底线，保障群众“舌尖上的安全”。下列说法错误的是 A. 亚硝酸钠可用作一些肉制品的防腐剂和护色剂 B. 聚四氟乙烯可用作家用不粘锅内侧涂层 C. 运输散装食用植物油应使用专用车辆，植物油属于天然有机高分子 D. 土豆淀粉制成的食用糯米纸可用于糖果的内层包装，糯米纸的主要成分属于糖类 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 一氯甲烷的电子式： B. 乙醇分子的空间填充模型： C. 聚丙烯的结构简式： D. 乙烯的结构式：CH2=CH2 3. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. (a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C. 由(c)图可知，1mol O2(g)和2mol SO2(g)反应放出的热量为(a-b) kJ D. 可用装置(d)验证钠与水反应放热 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol N2与3mol H2充分反应后生成的NH3分子数为2NA B. 0.05L 10mol/L浓硫酸与足量铜反应，电子转移的数目为0.5NA C. 标准状况下，2.24L壬烷中含有的分子数为0.1NA D. 常温常压下，17g羟基中含有电子的数目为9NA 5. 下列说法正确的有 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玻璃的生产原料有纯碱、石灰石和黏土 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烯烃同系物 A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ①②⑤ D. ③④⑥ 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 海水提溴时将吹出的用吸收： B. 自制米酒时葡萄糖转化为乙醇： C. 四羟基合铝酸钠溶液中通入足量： D. 用石灰乳提取海水中的镁： 7. 下列实验装置不能达到实验目的的是 A. 甲：探究的浓度对反应速率的影响 B. 乙：验证铝作负极 C. 丙：实验室制取 D. 丁：验证易溶于水 8. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿 B. 由石英砂制高纯硅：石英砂粗硅高纯硅 C. 从海水中提取镁：海水 D. 工业制硝酸： 9. 化学反应中在物质变化的同时还有能量变化，如甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是 A. HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 ΔH>2×(-57.3) kJ/mol B. 若破坏中的化学键需吸收热量493kJ，则形成键需释放热量415kJ C. 该反应可以设计成燃料电池，正极的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH- D. CH4燃烧热的热化学方程式CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H=800 kJ/mol 10. 电化学的腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的的是 A. 图甲：粗银提纯 B. 图乙：铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 C. 图丙：铁钥匙上镀铜 D. 图丁：保护钢闸门不被腐蚀 11. 在某催化剂作用下双氧水分解：。向某容器中投入足量双氧水，测得双氧水浓度与反应时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减小一半所用时间叫半衰期。下列叙述错误的是 A. 温度升高，双氧水分解速率加快 B. 反应速率： C. ab段平均速率： D. 此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比 12. 有机物M（）是有机合成的一种中间体。下列关于M的说法错误的是 A. 分子式为 B. 含有3种官能团 C. 分子中所有碳原子可能共平面 D. 加热可以和在铜催化下反应 13. 保持温度恒定，向某恒容容器中按体积比1：3：1充入CO2、H2和Ar。同时发生反应I：及反应II：。已知分压=总压×物质的量分数。则下列不能作为反应I达到平衡状态的判据是。 A. H2与H2O的总物质的量不再变化 B. 容器的总压强不再改变 C. 混合气体的平均摩尔质量不再变化 D. Ar的分压不再改变 14. 某镍冶炼车间排放的废水中含有一定浓度的Ni2＋和Cl-，图1是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2＋的示意图，图2所示的是实验中阴极液pH与镍回收率间的关系： 下列说法不正确的是 A. X为直流电源正极，b为阴离子交换膜 B. 阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑＋4H＋ C. 当浓缩室中得到1 L 0.5 mol·L-1盐酸时，阴极回收11.8 g镍单质(浓缩室中溶液体积变化忽略不计) D. pH小于2时，镍的回收率低的主要原因是有较多H2生成 15. 丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法错误的是 A. 在该条件下，所得丙烯为混合物 B. 该过程中发生了非极性键的断裂与形成 C. 由图可知 D. 丙烷脱氢制备丙烯的快慢由这一步反应决定 第II卷 非选择题部分 二、填空题(本题包括4小题，共55分，把正确答案填在答题卡中横线上，除特殊标注外每空2分) 16. 为响应党的二十大重要精神，将经济建设与环境保护的工作合二为一，黄铁矿(主要成分是，还有少量等杂质)冶铁时产生的大量废气在工业上进一步回收利用的工艺流程如下图： 回答下列问题： （1）“煅烧”时，将空气从黄铁矿底部通入的目的是___________；写出该反应生成的化学方程式：___________。 （2）“高炉炼铁”时，加入石灰石的作用是与反应生成硅酸盐从而形成炉渣，用氧化物的形式()可以表示为___________。 （3）“氧化1”得到的气体中仍然混有、，且延长反应时间气体中、的含量不变，原因是___________；“吸收”时，要用浓硫酸吸收而不是用，主要原因是___________。 （4）在“吸收塔”中，和吸收发生反应的离子方程式为___________；“氧化2”得到理论上需要通入___________(假设该状态下的摩尔体积为，用含的式子表示)。 17. 亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。某学习小组用如图所示实验装置及药品来制备亚硝酸钙(夹持装置略去)。 ①已知：加热条件下可发生反应2NO+CaO2=Ca(NO2)2和2NO2+CaO2=Ca(NO3)2； ②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成和Mn2+。 回答下列问题： （1）A中盛放稀硝酸的仪器名称为_______；使用前应进行的操作为_______； （2）检查装置的气密性，装入药品，实验开始前通入一段时间N2，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸，通入N2的作用是_______。 （3）为达到实验目的，请把上述装置按气流方向进行连接：_______。 _____________________ （4）C装置中反应的离子方程式为_______。 （5）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2，NO)反应，既能净化尾气，又能获得广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2+NO+NO2=H2O+ Ca(NO2)2，若n(NO):n(NO2)＜1:1，则会导致_______。 （6）CaO2可由鸡蛋壳(含CaCO3高达)为原料最终反应制得，基本过程如下图： ①煅烧后的反应是化合反应，可生成CaO2·8H2O，反应的化学方程式为_______。 ②该反应需控制温度在0~2℃，可将反应器放置在_______。 18. 近年来，科学家致力于将二氧化碳和氢气转化为甲醇的技术研究。甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇。 已知：Ⅰ．① ② Ⅱ．某温度下加氢制甲醇的总反应为： 。在固定容积为的密闭容器中充入的和的，测得和的物质的量随时间变化如下图。 请回答下列问题： （1）请计算 ___________ （2）内的反应速率为___________；该反应平衡时的转化率为___________。 （3）恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是___________。 A. 体积分数保持不变 B. 容器中气体压强保持不变 C. 容器中浓度与浓度之比为 D. 混合气体的密度保持不变 （4）催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组实验数据如下： 实验编号 温度(K) 催化剂 转化率(%) 甲醇选择性(%) A 543 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3 B 543 Cu/ZnO纳米片 11.9 72.7 C 553 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1 D 553 Cu/ZnO纳米片 12.0 70.6 根据上表所给数据，用生产甲醇的最优选项为___________(填字母)。 （5）甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如下图所示。 电池总反应方程式为：，则电极A的电极反应式为___________。当消耗甲醇的质量为1.6g时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为___________mol。 19. 聚2-甲基丙烯酸甲酯，俗称“有机玻璃”。下图是以异丁烯为原料合成有机玻璃的路线。 回答下列问题： （1）B的结构简式为_______。 （2）写出C→D的化学方程式_______；写出F→H的化学方程式_______。 （3）1molE分别与足量Na和NaHCO3反应，生成的气体物质的量之比是_______。 （4）F中官能团的名称为_______、_______。 （5）指出反应类型：C→D_______，H→I_______。 （6）化合物X是A的同分异构体，化合物X有_______种(不考虑立体异构)；写出与A不同类别的X的结构简式_______(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $