精品解析：河北省张家口市第一中学2025-2026学年高二上学期开学考试 化学试题

河北省张家口市第一中学2025-2026学年高二上学期开学考试化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Cr-52 Zn-65 Br-80 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生产生活密不可分。下列选项中的反应不属于放热反应的是 图示 焊接铁轨 氧炔焰焊接金属 一次性保暖贴 制备生石灰 选项 A．铝热反应 B．乙炔在氧气中燃烧 C．铁与氧气反应 D．煅烧大理石 A A B. B C. C D. D 2. 下列关于化学反应速率说法正确的是 A. 升高温度可降低化学反应的活化能，提高活化分子百分数，加快化学反应速率 B. 反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞几率增加，反应速率增大 C. 催化剂能提高活化分子的活化能，从而加快反应速率 D. 工业合成氨反应中将氨气液化分离，则会正反应速率加快 3. 下列说法或表示方法正确的是 A. 80mL10mol/L浓盐酸与过量MnO2加热反应，生成Cl2的分子数为 B. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为 C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 D. 在稀溶液中，，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 4. 从中药茯苓中提取的茯苓新酸DM，其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸DM的说法错误的是 A. 分子中含有4种含氧官能团 B. 可发生取代反应、加成反应和氧化反应 C. 该物质在分子间和分子内都可以脱水形成酯 D. 1mol该物质和足量NaOH溶液反应，可以消耗2molNaOH 5. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. a表示存在时反应过程的能量变化 B. 是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C. 决定反应速率的是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 6. 对于CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，某温度下平衡常数K为1，向一密闭容器内同时通入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)各1 mol，在该温度下建立平衡时，CO的物质的量 A. 大于1 mol B. 小于1 mol C. 等于1 mol D. 无法确定 7. 利用下列实验装置(部分夹持装置略)进行实验，能达到目的的是 A B C D A. 利用针筒活塞向右移动，证明反应放热 B. 测定酸碱中和反应的反应热 C. 验证不同催化剂对化学反应速率的影响 D. 制备并收集 NO2 8. 已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol (2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol (3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol (4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol 下列关系式中正确的是 A. a<c<0 B. b>d>0 C. 2a=b>0 D. 2c=d<0 9. 在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③恒容下通入 ④恒容下充入 ⑤恒压下充入 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①②④ 10. 用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. “浸出”产生的气体含有 B. “除杂”的目的是除去元素 C. 流程中未产生六价铬化合物 D. “滤渣2”的主要成分是 11. 我国科学家研究化合物M(s)催化氢化机理。由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是 A. 过渡态TS1比TS2更稳定 B. 过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤 C. 化合物M催化氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂 D. 该过程的热化学方程式为： 12. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 其他条件相同，溶液与稀硫酸反应时，溶液浓度越大，析出S沉淀所需时间越短 当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快 B 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应 C 取溶液于试管中，加入溶液，滴入5滴KSCN溶液，溶液变血红色 KI与FeCl3的反应是可逆反应 D 在容积可变的密闭容器中发生反应，把容积缩小一倍 正反应速率加快，逆反应速率不变 A A B. B C. C D. D 13. 在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/mol·L-1 0.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L-1 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是 A. 反应达到平衡时，X的转化率为50% B. 反应前后压强之比为2:3 C. 反应可表示为X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g)，其平衡常数为1600 D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数 14. 摩拜单车可利用车篮处太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电，锂离子电池反应原理为 Li1－xCoO2+LixC6LiCoO2+6C，装置示意图如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，阴极质量增加，发生还原反应 B. 充电时，电路中每有 1 mol 电子通过，则有 1 mol Li+通过聚合物电解质膜 C. 该锂离子电池放电时，化学能转化为电能 D. 放电时，正极的电极反应式为 LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+ 15. 以作催化剂，可用乙烯脱除烟气中并回收单质硫。某学习小组同学设计实验验证该反应，并检验产物中的，该小组同学所设计的实验装置(夹持装置已略)如图所示： 已知：硫在20℃和50℃之间升华。请回答下列问题： （1）装置a的作用是___________(任写一点即可)。 （2）装置b中有和一种淡黄色沉淀生成，则发生反应的化学方程式为___________。 （3）装置c用冷水浴的目的是___________。 （4）装置d中的溴水___________(填“能”或“不能”)换成酸性溶液，理由是___________。 （5）证明产物中有的实验现象为：e中品红溶液___________(填写对应选项字母，下同)，f中澄清石灰水___________。 A．褪色 B．不褪色 C．变浑浊 D．不变浑浊 16. 自然资源的开发是利用化学服务社会的重要努力方向。以铝土矿(主要成分为，含少量和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： （1）“碱溶”时生成四羟基合铝酸钠的离子方程式为_______，“滤渣”的成分主要是_______(填化学式)。 （2）向“过滤I”所得滤液中加入溶液发生反应的化学方程式为_______。 （3）用化学方程式表示“电解I”发生的变化_______。 （4）以金红石(主要成分为为原料生产金属钛的步骤主要为：高温下，向金红石和焦炭的混合物中通入，得到，和一种可燃性气体，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下。用和，反应可得到单质钛。请写出上述生产步骤中发生反应的化学方程式_______，_______，稀有气体氛围的作用是_______。 17. 甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下合成甲醇，发生的反应为。 （1）已知反应：；。 则_____（用含的代数式表示）。 （2）一定温度下，在5L的恒容密闭容器中，充入和，发生反应后，达到平衡，此时测得混合气体反应前后的总压强之比为2：1。 ①不能说明反应已达到平衡状态的是______（填序号）。 A．混合气体的密度保持不变 B．的物质的量不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．的物质的量之比不变 E．容器内压强保持不变 F．单位时间内消耗，同时消耗 ②内，______。 ③此温度下，该反应的平衡常数为______。 （3）燃料电池是一种高效无污染的电池，其结构如图所示（两电极均为惰性电极）。 ①b电极上发生_____（填“氧化”或“还原”）反应。 ②电池工作时，移向______（填“a电极”或“b电极”）。 ③电池工作时，a电极上的电极反应式为______。 18. 工业上以丙酮为原料制取有机玻璃的合成路线如下： 已知①羰基化合物跟HCN发生反应生成-羟基腈：，在稀硫酸条件下—CN发生水解转变为—COOH。②已知物质C的结构为：。回答下列问题： （1）B的结构简式：______。 （2）C中含氧官能团的名称：______。 （3）的化学方程式：______，该反应类型为：______。 （4）有机玻璃的链节为______。 （5）G为D的同分异构体，写出符合下列条件的G的结构简式：______。 ①G能与溶液反应生成；②G能使溴水褪色；③G中含有2个—，且氢原子的化学环境有3种。 （6）有机分析中，常用臭氧氧化分解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。 已知： 请模仿已知信息写出物质A的结构简式：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北省张家口市第一中学2025-2026学年高二上学期开学考试化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Cr-52 Zn-65 Br-80 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与生产生活密不可分。下列选项中的反应不属于放热反应的是 图示 焊接铁轨 氧炔焰焊接金属 一次性保暖贴 制备生石灰 选项 A．铝热反应 B．乙炔在氧气中燃烧 C．铁与氧气反应 D．煅烧大理石 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．焊接铁轨利用了铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，该反应属于放热反应，A不符合题意； B．乙炔在氧气中燃烧，发光发热，属于放热反应，B不符合题意； C．铁与氧气反应持续缓慢放热，属于放热反应，C不符合题意； D．煅烧大理石时碳酸钙分解为氧化钙和CO2，该反应属于吸热反应，D符合题意； 故选D。 2. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 升高温度可降低化学反应的活化能，提高活化分子百分数，加快化学反应速率 B. 反应物浓度增大，单位体积活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大 C. 催化剂能提高活化分子的活化能，从而加快反应速率 D. 工业合成氨反应中将氨气液化分离，则会正反应速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A．升高温度不会降低反应的活化能，而是通过提供能量使更多分子变为活化分子，从而提高活化分子百分数，加快反应速率；A错误； B．反应物浓度增大时，单位体积内分子总数增加，活化分子数随之增多，有效碰撞几率增大，反应速率增大；B正确； C．催化剂通过降低反应的活化能，使更多分子成为活化分子，而非提高活化能；C错误； D．将氨气液化分离会减少生成物浓度，导致正反应速率因反应物浓度逐渐降低而减慢，而非加快；D错误； 故选B。 3. 下列说法或表示方法正确的是 A. 80mL10mol/L浓盐酸与过量MnO2加热反应，生成Cl2的分子数为 B. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为 C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 D. 在稀溶液中，，若将含0.5molH2SO4浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．80mL10mol/L浓盐酸，即0.08molHCl，若完全反应，生成0.2mol氯气，随着反应的进行，盐酸浓度变小，反应停止，故生成Cl2的分子数小于，A错误； B．氢气和碘蒸气的反应是可逆反应，不能完全反应，故生成HI分子总数小于，B错误； C．2gH2只生成1mol水，热化学方程式中生成的水为2mol，应为△H=-571.6kJ/mol，C错误； D．选项所给△H=-57.3kJ/mol是指稀的强酸和强碱发生中和反应生成1mol水的放热，0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合生成1mol水，由于浓硫酸溶于水过程中放热，故该反应过程中放出的热量大于57.3kJ，D正确； 答案选D。 4. 从中药茯苓中提取的茯苓新酸DM，其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸DM的说法错误的是 A. 分子中含有4种含氧官能团 B 可发生取代反应、加成反应和氧化反应 C. 该物质在分子间和分子内都可以脱水形成酯 D. 1mol该物质和足量NaOH溶液反应，可以消耗2molNaOH 【答案】A 【解析】 【详解】A．由茯苓新酸DM的结构简式可知，分子中含有酯基、羧基和羟基，三种含氧官能团，A错误； B．由茯苓新酸DM的结构简式可知，分子中含有酯基、羧基和羟基，所以可发生取代反应，含碳碳双键，所以可发生加成反应，羟基可以发生氧化反应，B正确； C．该物质含有羧基和羟基，在分子间和分子内都可以脱水形成酯，C正确； D．由茯苓新酸DM的结构简式可知，分子中含有酯基、羧基，1mol该物质和足量NaOH溶液反应，可以消耗2molNaOH，D正确； 故选A。 5. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. a表示存在时反应过程的能量变化 B. 是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C. 决定反应速率的是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应活化能，结合图示可知b过程活化能较低，应为存在催化剂时反应过程的能量变化，故A错误； B．是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响，故B错误； C．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应①的活化能更大，则决定总反应速率的是基元反应①，故C正确； D．加入催化剂增大活化分子百分数，增大压强不改变活化分子百分数，故D错误； 答案选C。 6. 对于CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，某温度下平衡常数K为1，向一密闭容器内同时通入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)各1 mol，在该温度下建立平衡时，CO的物质的量 A. 大于1 mol B. 小于1 mol C. 等于1 mol D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)是反应前后气体体积相等的反应，某温度下平衡常数K为1，向一密闭容器内同时通入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)各1 mol，此时的浓度商Qc=，浓度商等于化学平衡常数K，则在该温度下建立平衡时，CO的物质的量为1 mol，故合理选项是C。 7. 利用下列实验装置(部分夹持装置略)进行实验，能达到目的的是 A B C D A. 利用针筒活塞向右移动，证明反应放热 B. 测定酸碱中和反应的反应热 C. 验证不同催化剂对化学反应速率的影响 D. 制备并收集 NO2 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应生成了氢气也可以使针筒活塞向右移动，不能证明反应放热，故A错误； B．利用保温装置测定酸碱反应的反应热，可以达到实验目的，故B正确； C．H2O2的浓度不同，不能验证不同催化剂对反应速率的影响，故C错误； D．NO2会和水反应，不能用排水法收集，故D错误； 故选B。 8. 已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol (2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol (3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol (4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol 下列关系式中正确的是 A. a<c<0 B. b>d>0 C. 2a=b>0 D. 2c=d<0 【答案】D 【解析】 【详解】A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A错误； B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B错误； C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C错误； D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D正确； 答案选D。 9. 在反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③恒容下通入 ④恒容下充入 ⑤恒压下充入 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①该反应为气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，正确； ②碳为固体，增加碳的量，浓度不变，不影响化学反应速率，错误； ③恒容下通入，反应物浓度增大，反应速率加快，正确； ④恒容下充入，参与反应的各物质浓度不变，反应速率不变，错误； ⑤恒压下充入，容器体积增大，参与反应的各物质浓度减小，反应速率减小，错误； 答案选C。 10. 用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. “浸出”产生的气体含有 B. “除杂”的目的是除去元素 C. 流程中未产生六价铬化合物 D. “滤渣2”的主要成分是 【答案】D 【解析】 【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成气体为氢气，溶液中含加入Na2S分离出滤渣1含CoS和NiS，不会沉淀，再加入草酸除铁生成FeC2O4，过滤分离出硫酸铬，以此来解答。 【详解】A．四种金属均与稀硫酸反应生成H2，A正确； B．共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则“除杂"的目的是除去Ni、Co元素，B正确； C．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C正确； D．“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D错误； 故本题选D。 11. 我国科学家研究化合物M(s)催化氢化机理。由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是 A. 过渡态TS1比TS2更稳定 B. 过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤 C. 化合物M催化氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂 D. 该过程的热化学方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，过渡态TS2比TS1能量高，则过渡态TS1更稳定，A正确； B．由图可知，过程P→TS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，B正确； C．M为催化剂，整个反应前后M的结构不会发生改变，对比M和N的结构特点可知，当N中Fe-O键断裂，重新连接H原子才能生成M，所以化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂，C正确； D．图示为一个CO2分子反应的过程，据图可知该过程能量变化ΔE=-11.63eV，所以当1molCO2参与反应时能量变化为-11.63×1.6×10−19J×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，所以该反应的焓变ΔH= -1120kJ/mol，D错误； 故选D。 12. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 其他条件相同，溶液与稀硫酸反应时，溶液浓度越大，析出S沉淀所需时间越短 当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快 B 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生改变 催化剂一定不参与化学反应 C 取溶液于试管中，加入溶液，滴入5滴KSCN溶液，溶液变血红色 KI与FeCl3的反应是可逆反应 D 在容积可变的密闭容器中发生反应，把容积缩小一倍 正反应速率加快，逆反应速率不变 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．其他条件相同，增大溶液浓度导致析出S沉淀时间缩短，说明浓度增大使反应速率加快，A正确； B．催化剂参与化学反应，降低反应的活化能，使反应速率加快，但其质量和化学性质在反应前后都没有发生改变，不是不参加化学反应，B错误； C．过量导致KSCN溶液显红色，不能证明反应可逆，C错误； D．缩小容器容积一倍，所有物质的浓度均增大一倍，正逆反应速率均加快，D错误； 故答案选A。 13. 在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/mol·L-1 0.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L-1 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是 A. 反应达到平衡时，X的转化率为50% B. 反应前后压强之比为2:3 C. 反应可表示为X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g)，其平衡常数为1600 D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．反应达到平衡时，X的转化率为：(0.1mol/L−0.05mol/L)/ 0.1mol/L=50%，故A正确； B．在恒温密闭容器中，由PV=nRT，压强之比等于物质的量之比，则反应前后压强之比为(0.1+0.2):(0.05+0.05+0.1)=3:2，故B错误； C．根据反应速率之比等于浓度变化量之比等于化学计量数之比可知：△c(X):△c(Y):△c(Z):=0.05:0.15:0.1=1:3:2，则反应的方程式为X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g)，K= c2(Z)/ c(X)c3(Y) =0.12/(0.05×0.053)=1600，故C正确； D．化学反应必然伴随着能量变化，平衡常数只受温度影响，改变温度可以改变此反应的平衡常数，故D正确； 故选：B。 14. 摩拜单车可利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电，锂离子电池反应原理为 Li1－xCoO2+LixC6LiCoO2+6C，装置示意图如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，阴极质量增加，发生还原反应 B. 充电时，电路中每有 1 mol 电子通过，则有 1 mol Li+通过聚合物电解质膜 C. 该锂离子电池放电时，化学能转化为电能 D. 放电时，正极的电极反应式为 LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+ 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息可知，电池反应原理：Li1－xCoO2+LixC6LiCoO2+6C，充电时，阳极失去电子，发生氧化反应，阴极得到电子发生还原反应；放电时，正极得电子发生还原反应，负极失电子发生氧化反应。结合题中结构图可知，聚合物电解质膜为阳离子交换膜，据此进行分析。 【详解】A．充电时，阳极生成Li+，Li+向阴极(C极)移动，阴极得电子发生还原反应，电极反应方程式为：6C+xLi++xe-=LixC6，阴极质量增加，A选项正确； B．充电时，阳极失电子发生氧化反应，电极反应方程式为：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，电路中每有1mol电子转移，则有1molLi+由装置左侧通过聚合物电解质膜移向右侧，B选项正确； C．锂离子电池工作时，为放电过程，化学能转化为电能，C选项正确； D．放电时，正极得电子发生还原反应，电极反应方程式为：Li1-xCoO2+xLi++xe-= LiCoO2，D选项错误； 答案选D。 15. 以作催化剂，可用乙烯脱除烟气中并回收单质硫。某学习小组同学设计实验验证该反应，并检验产物中的，该小组同学所设计的实验装置(夹持装置已略)如图所示： 已知：硫在20℃和50℃之间升华。请回答下列问题： （1）装置a的作用是___________(任写一点即可)。 （2）装置b中有和一种淡黄色沉淀生成，则发生反应的化学方程式为___________。 （3）装置c用冷水浴的目的是___________。 （4）装置d中的溴水___________(填“能”或“不能”)换成酸性溶液，理由是___________。 （5）证明产物中有的实验现象为：e中品红溶液___________(填写对应选项字母，下同)，f中澄清石灰水___________。 A．褪色 B．不褪色 C．变浑浊 D．不变浑浊 【答案】（1）调控气流速度、使和乙烯混合均匀、干燥气体 （2） （3）冷凝S蒸汽，收集S （4） ①. 不能 ②. 乙烯能被酸性溶液氧化成，对后面检验产物中的有干扰 （5） ①. B ②. C 【解析】 【分析】乙烯和经浓硫酸干燥后，在装置b中以作催化剂，发生反应，c装置收集反应生成的S单质，d装置中溴水除去过量的乙烯和，e装置中品红溶液用于检验是否除尽，装置f中澄清石灰水可检验产物中的CO2，据此分析解答。 【小问1详解】 乙烯和通入装置a中，其作用是调控气流速度，使和乙烯混合均匀，干燥气体等。 【小问2详解】 以作催化剂，乙烯和反应生成S、、，其化学方程式为。 【小问3详解】 装置b中有S生成，硫在20℃和50℃之间升华，从而形成S蒸汽，进入装置c中，采用冷水水浴，能冷凝S蒸汽，收集S。 【小问4详解】 将溴水换成酸性高锰酸钾溶液不可行，原因是乙烯能被酸性溶液氧化成，对后面检验产物中的有干扰。 【小问5详解】 能使澄清石灰水变浑浊，通过澄清石灰水可检验，但是也能使澄清石灰水变浑浊，会干扰的检验，且具有漂白性，能使品红溶液褪色，因此可通过观察装置e中品红溶液是否褪色来检验是否除尽。 16. 自然资源的开发是利用化学服务社会的重要努力方向。以铝土矿(主要成分为，含少量和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： （1）“碱溶”时生成四羟基合铝酸钠的离子方程式为_______，“滤渣”的成分主要是_______(填化学式)。 （2）向“过滤I”所得滤液中加入溶液发生反应的化学方程式为_______。 （3）用化学方程式表示“电解I”发生的变化_______。 （4）以金红石(主要成分为为原料生产金属钛的步骤主要为：高温下，向金红石和焦炭的混合物中通入，得到，和一种可燃性气体，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下。用和，反应可得到单质钛。请写出上述生产步骤中发生反应的化学方程式_______，_______，稀有气体氛围的作用是_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） （4） ①. ②. ③. 作保护气，防止钛被氧化 【解析】 【分析】铝土矿(主要成分为A12O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)在碱溶过程中，Al2O3转变为Na[Al(OH)4]和铝硅酸钠沉淀，SiO2转变为铝硅酸钠沉淀，Fe2O3不和NaOH溶液反应；经过过滤I，可以将铝硅酸钠沉淀和Fe2O3及其他不溶性物质除去，得到的Na[Al(OH)4]溶液；向Na[Al(OH)4]溶液中加入NaHCO3溶液，Na[Al(OH)4]和NaHCO3发生反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3；Al(OH)3沉淀经过灼烧得到了Al2O3，再电解Al2O3可得Al和O2；电解II是电解Na2CO3溶液，并得到NaOH溶液和NaHCO3溶液，其中所得的NaOH溶液可以用于碱溶过程，所得的NaHCO3溶液可以加入到过滤I之后所得的NaAlO2溶液中，据此分析解答。 【小问1详解】 “碱溶”时，NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2，该反应的离子方程式为，由分析可知，“滤渣”的主要成分是； 【小问2详解】 过滤I所得滤液主要为Na[Al(OH)4]溶液，向其中加入NaHCO3溶液，会反应并生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 根据分析，“电解Ⅰ”是电解熔融的Al2O3，可得Al和O2，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 金红石主要成分为TiO2，在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气体CO，反应的化学方程式为，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与TiCl4反应可置换得到钛单质和MgCl2，反应的化学方程式为，Mg是活泼金属能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体发生反应，影响镁置换钛，同时生成的钛单质也容易被空气中的氧气氧化变质，因此在稀有气体氛围的作用作保护气，防止钛被氧化。 17. 甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下合成甲醇，发生的反应为。 （1）已知反应：；。 则_____（用含的代数式表示）。 （2）一定温度下，在5L的恒容密闭容器中，充入和，发生反应后，达到平衡，此时测得混合气体反应前后的总压强之比为2：1。 ①不能说明反应已达到平衡状态的是______（填序号）。 A．混合气体的密度保持不变 B．的物质的量不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．的物质的量之比不变 E．容器内压强保持不变 F．单位时间内消耗，同时消耗 ②内，______。 ③此温度下，该反应的平衡常数为______。 （3）燃料电池是一种高效无污染的电池，其结构如图所示（两电极均为惰性电极）。 ①b电极上发生_____（填“氧化”或“还原”）反应 ②电池工作时，移向______（填“a电极”或“b电极”）。 ③电池工作时，a电极上的电极反应式为______。 【答案】（1） （2） ①. AD ②. ③. 7500 （3） ①. 还原 ②. a电极 ③. 【解析】 【小问1详解】 已知反应①： ； 反应②： ； 反应③： 。 根据盖斯定律可由反应①+2×反应②－反应③得到，则=； 【小问2详解】 ①A．气体的质量、体积始终不变，混合气体的密度不随时间变化，不能判定平衡，A选； B．的物质的量不变，说明正逆反应速率相等，能判断平衡状态，B不选； C．反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量不随时间变化，说明反应达到平衡状态，C不选； D．起始投料比等于系数比，故的物质的量之比始终不变，其比值不变无法判断平衡，D选； E．反应前后气体物质的量是变量，压强也是变量，容器内压强保持不变说明是平衡状态，E不选； F．单位时间内消耗，同时消耗，表明正逆反应速率相等，能判断平衡状态，F不选； 故选AD； ②根据已知条件，设CO变化量为xmol，列出反应的三段式 平衡时测得混合气体反应前后的总压强之比为，则0.2－x+0.4－2x+x=0.3，x=0.15mol； 内，； ③反应达到平衡后，0.03mol/L，，，平衡常数K=； 【小问3详解】 燃料电池中，通入甲醇的一端为负极，发生氧化反应，通入氧气的一端为正极，发生还原反应； ①b为正极，发生还原反应； ②原电池工作时，阴离子向负极移动，则移向a电极； ③电解液为碱性环境，则电池工作时，a电极上的电极反应式为。 18. 工业上以丙酮为原料制取有机玻璃的合成路线如下： 已知①羰基化合物跟HCN发生反应生成-羟基腈：，在稀硫酸条件下—CN发生水解转变为—COOH。②已知物质C的结构为：。回答下列问题： （1）B的结构简式：______。 （2）C中含氧官能团的名称：______。 （3）的化学方程式：______，该反应类型为：______。 （4）有机玻璃的链节为______。 （5）G为D的同分异构体，写出符合下列条件的G的结构简式：______。 ①G能与溶液反应生成；②G能使溴水褪色；③G中含有2个—，且氢原子的化学环境有3种。 （6）有机分析中，常用臭氧氧化分解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。 已知： 请模仿已知信息写出物质A的结构简式：______。 【答案】（1） （2）羧基 （3） ①. +CH3OH+H2O ②. 取代反应或酯化反应 （4） （5） （6） 【解析】 【分析】由C的结构简式，可知和HCN发生加成反应生成A为，A在稀硫酸条件下水解生成B为，B在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成C，C和甲醇在浓硫酸、加热条件下反应发生酯化反应生成D为，D加聚得到有机玻璃，据此回答。 【小问1详解】 由分析可知，B结构简式为； 【小问2详解】 根据C的结构简式可知，C中含氧官能团的名称为羧基； 【小问3详解】 C →D是和甲醇发生酯化反应生成，反应方程式为：+CH3OH+H2O；反应类型是取代反应或酯化反应； 【小问4详解】 由分析可知，D的结构简式为，有机玻璃的结构简式为，链节为； 【小问5详解】 G为D的同分异构体，分子式为C5H8O2，能与NaHCO3溶液反应生成CO2，含有羧基，G能使溴水褪色，含有碳碳双键，G中含有2个－CH3，且氢原子的化学环境有3种，符合条件的G的结构简式：； 【小问6详解】 将产物中的羰基、醛基中的氧原子去掉，然后连接成碳碳双键，可得反应物的结构式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$