内容正文:
2025年10月高二上学期化学月考试题
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容:黄金美者,其值去黑铁(生铁)一万六千倍,然使釜、鬵(xín,一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之间贸迁有无,。下列解释错误的是
A. 明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金
B. 添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后若不保养,也会生锈
C. 金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段
D. 黑铁在空气中发生的腐蚀主要是电化学腐蚀
2. 下列与有机物有关的说法不正确的是
A. 植物油不能用于萃取溴水中的溴,主要原因是植物油会与溴水发生加成反应
B. 蔗糖、淀粉和纤维素都属于糖类,摄入人体内最终都水解为葡萄糖
C. 取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的和的质量分别相等
D. 聚合物可由单体和加聚制得
3. 在反应中,表示该反应速率最快的是
A. mol·L-1·s-1 B. mol·L-1·s-1
C. mol·L-1·s-1 D. mol·L-1·min-1
4. 已知:①某些化学键的键能如表。
化学键
键能(kJ/mol)
154
500
942
a
②火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示。
则下列说法错误的是
A. 比稳定
B. 表中的
C. kJ/mol
D. 图中的kJ/mol
5. 在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时分别为,发生反应:,平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应中反应物的总能量低于产物的总能量 B. 时化学平衡常数关系:
C. 压强大小关系: D. 时升温,逆反应速率增大,正反应速率减小
6. 时,向恒容密闭容器中充入,气体发生反应: 。测定的部分数据如下表:
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A. 反应在前的平均速率
B. 平衡后向容器中充入,平衡向正向移动,平衡常数不变
C. 其他条件不变,升高温度,增加,减小,平衡向正向移动
D. 相同温度下,起始时向容器中充入、和,反应达到平衡前
7. 下列有关做法与化学原理不相匹配的是
选项
做法
化学原理
A
电热水器内胆连接镁棒防止腐蚀
牺牲阳极法
B
合成氨工厂运用电化学方法使金属表面钝化,防止反应塔腐蚀
被保护金属与外加电源正极相连,使金属发生钝化
C
化工厂中盛装酸性溶液的铁管道与电源的负极相连
外加电流阴极保护法
D
铁粉和生石灰常用作袋装食品的抗氧化剂
能够吸收氧气防止食品腐坏
A. A B. B C. C D. D
8. 用NA表示阿伏加 德罗常数的数值,下列说法中正确的是
①标准状况下,4.48L NO 和2.24L O2 充分混合后所得混合物分子数为0.2NA
②含13g甲醛(HCHO)和17g乙酸(CH3COOH)的液体混合物中,氧原子数目为NA
③0.1 mol H2和 0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为 0.2NA
④1mol Na2O 和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
⑤常温常压下,30g的C2H6含有的共价键数为6NA
⑥标准状况下,22.4L HF中所含F原子数目为NA
⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为5NA
A. ②③④⑦ B. ①④⑤⑥ C. ①②③⑤⑥ D. ①②④⑥⑦
9. 在催化剂作用下,向刚性容器中按物质的量比充入甲醇和异丁烯(用R表示),分别在和两个温度下发生反应生成有机物。异丁烯的转化率随时间的变化关系如下图所示。下列说法正确的是
A.
B.
C. 当混合气体的密度不变时,说明该化学反应已经达到平衡
D. 时,容器内起始总压为,则用分压表示的该反应的平衡常数
10. 四丁基氢氧化铵[(C4H9)4NOH]常作电子工业清洗剂。以四丁基溴化铵[(C4H9)4NBr]为原料,采用电渗析法合成(C4H9)4NOH,原理如图(c、d、e为离子交换膜)。下列说法错误的是
A. M为负极
B. b极电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. c、e分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D. 制备1mol (C4H9)4NOH,理论上a极产生11.2 L气体(标准状况下)
11. 甲醇有“木醇”与“木精”之名,现代甲醇是直接在一氧化碳、二氧化碳和氢的一个催化作用的工业过程中制造的。向2L恒容密闭容器中充入和,在一定条件下,发生反应 。在甲、乙两种不同催化剂的作用下,反应时间均为时,测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 后甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高平衡逆向移动
B. 相同温度下,催化剂效果更好的是甲
C. 下,再充入和,达平衡后的转化率增大
D. 和下,平衡常数:
12. 在作用下,与发生如下两步基元反应,能量变化及反应历程如图所示。
①(慢);②(快)
下列说法正确的是
A. 改变反应历程,降低总反应的活化能,也改变了反应的
B. 是中间产物,也作催化剂
C. 总反应的化学反应速率由反应①决定
D. 总反应中每转移,即生成
13. 如图,b为标准氢电极,可发生还原反应或氧化反应,a、c分别为AgCl/Ag,AgI/Ag电极。实验发现:1与2相连a电极质量减小,2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是
A. 1与2相连,盐桥1中阳离子向b电极移动
B. 2与3相连,c电极电极反应式为
C. 1与2相连,b电极电极反应式为
D. 1与2、2与3相连,b电极均为流出极
14. 常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 可用酚酞作为判断第一次滴定终点的指示剂
B. 常温下,的水解常数小于
C. 点时,
D. 点时,
15. 新型二次电池充电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电极A为正极
B. 充电时化学能转化为电能
C. 放电时电极B的电极反应式为
D. 放电时理论上每生成1mol 转移xmol
16. 是一种二元弱酸,常温下[X代表或]与pOH[]的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线M代表与pOH的关系 B. 的电离平衡常数
C. NaHA溶液中 D. 当pH=3时,
二、解答题(共52分)
17. 含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等,它们主要用来制造各种工具,如钻头、铣刀等。以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题:
已知:黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4.
(1)黑钨精矿中W的化合价为___________。
(2)反应i的化学方程式为___________。
(3)电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示。
①离子交换膜为___________离子交换膜(“阳”、“阴”),c的分子式为___________。
②石墨2的电极反应式为___________,右池生成WO3·2H2O的离子方程式为___________。
18. 某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量,其中硫转化的总反应为。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,准确称取细粉状药用硫黄于①中,并准确加入乙醇溶液(过量),加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向①中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量溶液,加热至,保持,冷却至室温。
Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴甲基橙指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液体积为。
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗标准溶液体积为。计算样品中硫的质量分数。
Ⅴ.平行测定三次,计算硫含量的平均值。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是:_______;②的名称是_______。
(2)步骤Ⅰ中,乙醇的作用是_______。
(3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去乙醇的原因是_______。
(4)步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是_______。步骤Ⅱ结束后,若要检验反应后溶液中的,实验操作是_______。
(5)步骤Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为_______。
(6)单次样品测定中硫的质量分数可表示为_______(写出计算式)。
19. 某化学实验小组同学为了优化 溶液和酸性 溶液的反应条件,设计了如下实验探究外界条件对反应速率的影响。(已知:
实验编号
实验温度/K
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/ min
0.01 mol·L−1酸性KMnO4溶液
0.1 mol·L−1H2C2O4溶液
1mol·L−1H2SO4溶液
H2O
①
293
2.0
5.0
2.0
1.0
1.5
②
293
2.0
V₁
2.0
3.0
2.7
③
293
2.0
1.0
2.0
V₂
4.2
④
313
V₃
5.0
2.0
1.0
1.0
(1)___________,___________,___________。
(2)实验②③探究___________对反应速率的影响,实验___________探究温度对反应速率的影响。实验①~④中 H2O的作用为___________。
(3)该小组同学发现实验过程中 CO2 的反应速率随时间变化的趋势如图所示。经分析,同学们猜想造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对 KMnO4与H2C2O4之间的反应有催化作用,则粒子是___________;为验证该猜想,可以在上述每组实验中添加固体___________(填试剂名称)。
20. 乙酸乳酸酯(F)和丙烯酸乙酯(H)均为食用合成香料。可用淀粉为原料合成,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是______。
(2)B生成C的化学方程式为_______。
(3)D与E生成F的化学方程式为________,该反应的类型是______。
(4)M与C互为同系物,且M的相对分子质量比C小14,则M的结构式为______。
(5)久置的H会发生自身聚合反应,所得聚合物的结构简式为______。
(6)N与H互为同分异构体,同时满足下列条件N的结构简式______(任写一种,不考虑立体异构)。
①含官能团碳碳双键;
②所有碳原子共平面;
③能与碳酸氢钠溶液反应产生气体。
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2025年10月高二上学期化学月考试题
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容:黄金美者,其值去黑铁(生铁)一万六千倍,然使釜、鬵(xín,一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之间贸迁有无,。下列解释错误的是
A. 明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金
B. 添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后若不保养,也会生锈
C. 金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段
D. 黑铁在空气中发生的腐蚀主要是电化学腐蚀
【答案】A
【解析】
【详解】A.明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于铁合金,A错误;
B.不锈钢制作就是在普通钢中添加铬、镍等元素改变了钢铁内部结构,不锈钢菜刀若不保养,也会生锈,家里用的农具是铁合金,如果没及时洗干净后晾干,铁能与氧气、水分同时接触,容易发生电化学腐蚀,容易生锈,B正确;
C.金属可以用来铸成钱币作为贸易交往中的流通手段,C正确;
D.黑铁在空气中与氧气、水构成原电池从而被腐蚀,属于电化学腐蚀,D正确;
故答案选A。
2. 下列与有机物有关的说法不正确的是
A. 植物油不能用于萃取溴水中的溴,主要原因是植物油会与溴水发生加成反应
B. 蔗糖、淀粉和纤维素都属于糖类,摄入人体内最终都水解为葡萄糖
C. 取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的和的质量分别相等
D. 聚合物可由单体和加聚制得
【答案】B
【解析】
【详解】A.植物油含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,A正确;
B.人体内缺少水解纤维素的酶,所以纤维素摄入人体内不能水解为葡萄糖,B错误;
C.乙烯和聚乙烯的化学式不同,但最简式相同都是,所以乙烯和聚乙烯中的含碳量、含氢量相同,所以取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的和的质量分别相等,C正确;
D.加聚产物找单体的方法是主链上单键变双键,双键变单键,成键数量超过4条的直接断开,所以聚合物()的单体是和,D正确;
故答案选B。
3. 在反应中,表示该反应速率最快的是
A. mol·L-1·s-1 B. mol·L-1·s-1
C. mol·L-1·s-1 D. mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.mol·L-1·s-1
B.mol·L-1·s-1;
C.mol·L-1·s-1
D.mol·L-1·min-1=0.25 mol·L-1·s-1;
所以B的数值最大,反应速率最快,选B。
4. 已知:①某些化学键的键能如表。
化学键
键能(kJ/mol)
154
500
942
a
②火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示。
则下列说法错误的是
A. 比稳定
B. 表中的
C. kJ/mol
D. 图中的kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.的键能为942kJ/mol,的键能为500kJ/mol,所以比稳定,A正确;
B.利用建立有关a的等量关系,即,,B错误;
C.从图中可以看出,反应物为,生成物为,反应热kJ/mol,则反应的热化学方程式为: kJ/mol,C正确;
D.图中的kJ/molkJ/molkJ/mol,D正确;
故选B。
5. 在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时分别为,发生反应:,平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应中反应物的总能量低于产物的总能量 B. 时化学平衡常数关系:
C. 压强大小关系: D. 时升温,逆反应速率增大,正反应速率减小
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,相同温度不同压强下甲醇对应的体积分数为p1>p2>p3。根据压强增大,平衡向气体分子数减小的方向即正向移动,可知压强为:p1>p2>p3。温度越高,甲醇的体积分数越小,说明反应放热。据此回答。
【详解】A.根据分析可知,正反应放热,反应物总能量大于产物总能量,A错误;
B.化学平衡常数大小只与温度有关,温度不变则化学平衡常数不变,因此300℃时:,B错误;
C.根据分析可知,p1>p2>p3,C正确;
D.升高温度,正逆反应速率均增大,D错误;
故答案为C。
6. 时,向恒容密闭容器中充入,气体发生反应: 。测定的部分数据如下表:
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A. 反应在前的平均速率
B. 平衡后向容器中充入,平衡向正向移动,平衡常数不变
C. 其他条件不变,升高温度,增加,减小,平衡向正向移动
D. 相同温度下,起始时向容器中充入、和,反应达到平衡前
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应在前50 s 的平均速率,化学计量数之比等于速率之比,因此,故A错误;
B.恒容充入惰性气体,反应体系中各物质浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C.升高温度,正逆反应的速率同时增大,而该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,故C错误;
D.由表格数据可知,250s时,反应达到平衡,此时SO2为0.2mol,则O2为0.1mol,SO3为0.8mol,相同温度下,起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2,根据等效平衡可知,相当于在平衡的基础上再充入0.05molO2,则平衡逆向移动,反应达到平衡前v(正)<v(逆),故D正确;
故答案选D。
7. 下列有关做法与化学原理不相匹配的是
选项
做法
化学原理
A
电热水器内胆连接镁棒防止腐蚀
牺牲阳极法
B
合成氨工厂运用电化学方法使金属表面钝化,防止反应塔腐蚀
被保护金属与外加电源正极相连,使金属发生钝化
C
化工厂中盛装酸性溶液的铁管道与电源的负极相连
外加电流阴极保护法
D
铁粉和生石灰常用作袋装食品的抗氧化剂
能够吸收氧气防止食品腐坏
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电热水器内胆连接镁棒防止腐蚀,Mg活泼作负极,内胆作正极,属于牺牲阳极法,故A正确;
B.电化学方法使金属表面钝化,则金属要被氧化,故被保护金属与外加电源正极相连,使金属发生钝化,达到保护的目的,故B正确;
C.铁管道与外接电源的负极相连作阴极,阴极的电极材料不参加反应,作阴极能被保护,所以外加电流阴极保护法能防止铁管道被腐蚀,故C正确;
D.生石灰不能吸氧,不能作为抗氧化剂,故D错误;
答案选D。
8. 用NA表示阿伏加 德罗常数的数值,下列说法中正确的是
①标准状况下,4.48L NO 和2.24L O2 充分混合后所得混合物分子数为0.2NA
②含13g甲醛(HCHO)和17g乙酸(CH3COOH)的液体混合物中,氧原子数目为NA
③0.1 mol H2和 0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为 0.2NA
④1mol Na2O 和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
⑤常温常压下,30g的C2H6含有的共价键数为6NA
⑥标准状况下,22.4L HF中所含F原子数目为NA
⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为5NA
A. ②③④⑦ B. ①④⑤⑥ C. ①②③⑤⑥ D. ①②④⑥⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①标准状况下,4.48L NO为0.2mol和2.24L O2 为0.1mol,二者发生反应2NO+O2=2NO2,生成0.2mol NO2,但是存在可逆反应2NO2⇌N2O4,因此所得混合物分子数应小于0.2NA,故①错误;
②甲醛(HCHO)和乙酸(CH3COOH)的最简式相同,均为CH2O,含13g甲醛(HCHO)和17g乙酸(CH3COOH)的液体混合物共30g,CH2O的物质的量为,则氧原子数目为NA,故②正确;
③H2和I2的反应为H2+I2⇌2HI,该反应前后气体物质的量不变,则0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数仍为0.2NA,故③正确;
④Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数之比都为1:2,则1mol Na2O 和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA,故④正确;
⑤30g C2H6的物质的量为,1个C2H6分子中含有7个共价键,则1mol的C2H6含有的共价键数为7NA,故⑤错误;
⑥标准状况下,HF为液体,22.4LHF不是1mol,故⑥错误;
⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,KIO3中+5价I得电子化合价降低为0价,则1mol KIO3得电子5mol,HI中-1价I失电子化合价升高为0价,其中1mol -1价I没有变价,5mol HI失电子5mol,则每生成3mol I2转移的电子数为5NA,故⑦正确;
综上所述,②③④⑦正确,A项正确;
答案选A。
【点睛】①是易错点,在标准状况下,4.48L NO为0.2mol和2.24L O2 为0.1mol,二者发生反应2NO+O2=2NO2,生成0.2mol NO2,但是由于存在隐含的可逆反应2NO2⇌N2O4,使得混合物分子数应小于0.2NA。
9. 在催化剂作用下,向刚性容器中按物质的量比充入甲醇和异丁烯(用R表示),分别在和两个温度下发生反应生成有机物。异丁烯的转化率随时间的变化关系如下图所示。下列说法正确的是
A.
B.
C. 当混合气体的密度不变时,说明该化学反应已经达到平衡
D. 时,容器内起始总压为,则用分压表示的该反应的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.“先拐先平数值大”,T1先拐,所以T1>T2,由T2到T1,温度升高,异丁烯的转化率降低,即平衡逆向移动,逆向为吸热反应,则,A错误;
B.若温度相同,M点和B点异丁烯的转化率相同,即异丁烯的浓度相同,则有,但是M点对应的温度T1更高,所以,B错误;
C.刚性恒容容器总体积不变,反应物、产物都是气体,总质量不变,密度为恒定值,故密度不能作为判断是否达到平衡状态的标准,C错误;
D. 假设甲醇和异丁烯的初始物质的量都是1mol,T1时异丁烯的转化率为80%,则消耗的异丁烯为0.8mol,列出三段式:
,平衡时总物质的量为0.2+0.2+0.8=1.2mol,因为是刚性容器,所以容器体积不变,则压强改变,初始压强为p0,平衡时压强为,则,,kPa-1,D正确;
答案选D。
10. 四丁基氢氧化铵[(C4H9)4NOH]常作电子工业清洗剂。以四丁基溴化铵[(C4H9)4NBr]为原料,采用电渗析法合成(C4H9)4NOH,原理如图(c、d、e为离子交换膜)。下列说法错误的是
A. M为负极
B. b极电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. c、e分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D. 制备1mol (C4H9)4NOH,理论上a极产生11.2 L气体(标准状况下)
【答案】C
【解析】
【分析】以四丁基溴化铵[(C4H9)4NBr]为原料,采用电渗析法合成(C4H9)4NOH的过程中,据溴离子的移动方向可知,a为阴极b为阳极,又据图分析,生成HBr浓溶液,说明阳极上不是溴离子放电,则e不是阴离子交换膜,是阳离子交换膜,阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,据左池产物分析,c也是阳离子交换膜,a电极为氢离子放电生成氢气,据此解答。
【详解】A.据溴离子的移动方向可知,a为阴极b为阳极,所以M为负极,故A项说法正确;
B.据图分析,生成HBr浓溶液,说明阳极上不是溴离子放电,阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B项说法正确;
C.阳极上不是溴离子放电,则e不是阴离子交换膜,是阳离子交换膜,据左池产物分析,c也是阳离子交换膜,故C项说法错误;
D.a电极为氢离子放电生成氢气,生成标准状况下11.2L氢气需要1mol氢离子放电,则生成1mol氢氧根离子,即 可制备1mol(C4H9)4NOH,故D项说法正确;
综上所述,说法错误的是C项,故答案为C。
11. 甲醇有“木醇”与“木精”之名,现代甲醇是直接在一氧化碳、二氧化碳和氢的一个催化作用的工业过程中制造的。向2L恒容密闭容器中充入和,在一定条件下,发生反应 。在甲、乙两种不同催化剂的作用下,反应时间均为时,测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 后甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高平衡逆向移动
B. 相同温度下,催化剂效果更好的是甲
C. 下,再充入和,达平衡后的转化率增大
D. 和下,平衡常数:
【答案】D
【解析】
【详解】A.不同的催化剂下,后甲醇的物质的量分数相同,说明后反应达平衡。由反应知,升温,平衡逆向移动。故甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高,平衡逆向移动,所以物质的量分数减小,A正确;
B.相同条件下甲催化下甲醇的物质的量分数更大,催化剂效果更好,B正确;
C.下,再充入和,相当于加压,平衡正向移动,的转化率增大,C正确;
D.,正反应放热,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,,D错误;
故选D。
12. 在作用下,与发生如下两步基元反应,能量变化及反应历程如图所示。
①(慢);②(快)
下列说法正确的是
A. 改变反应历程,降低总反应的活化能,也改变了反应的
B. 是中间产物,也作催化剂
C. 总反应的化学反应速率由反应①决定
D. 总反应中每转移,即生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.在反应①中消耗,在反应②中生成,故作催化剂,使反应的活化能减小,但是不改变,故A错误;
B.在反应①中生成,在反应②中消耗,因此是中间产物,故B错误;
C.总反应的化学反应速率由慢反应决定的,因此由反应①决定,故C正确;
D.由总反应可知,若转移2mol电子,则生成的N2为1mol,在标准状况下为,题目没给标况,故D错误;
故选C。
13. 如图,b为标准氢电极,可发生还原反应或氧化反应,a、c分别为AgCl/Ag,AgI/Ag电极。实验发现:1与2相连a电极质量减小,2与3相连c电极质量增大。下列说法正确的是
A. 1与2相连,盐桥1中阳离子向b电极移动
B. 2与3相连,c电极电极反应式为
C. 1与2相连,b电极电极反应式为
D. 1与2、2与3相连,b电极均为流出极
【答案】B
【解析】
【分析】1与2相连,左侧两池构成原电池,a电极质量减小,转化为,说明a为正极,b为负极,b极反应为;2与3相连,右侧两池构成原电池,c电极质量增大,转化为,说明c为负极,b为正极,b极反应为:,据此分析;
【详解】A.1与2相连,a为正极,b为负极,盐桥1中阳离子向a电极移动,A错误;
B.2与3相连,右侧两池构成原电池,c电极质量增大,Ag转化为AgI,说明c电极为负极,发生氧化反应,电极反应为,B正确;
C.1与2相连,左侧两池构成原电池,b电极为负极,a电极为正极,b电极的反应为,C错误;
D.1与2相连,b电极为负极,为电子流出极,2与3相连,b电极为正极,为电子流入极,D错误;
答案选B。
14. 常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 可用酚酞作为判断第一次滴定终点的指示剂
B. 常温下,的水解常数小于
C. 点时,
D. 点时,
【答案】C
【解析】
【分析】NaOH溶液和HCl、反应时,先与HCl反应,然后再与反应,由滴定曲线可知,a点时,NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,未发生反应,溶质成分为NaCl和;b点时,NaOH溶液反应掉一半的,溶质成分为NaCl、和,含量比为2:1:1;c点时NaOH溶液与恰好完全反应,溶质成分为NaCl、,含量比为1:1;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、和NaOH,据此解答。
【详解】A.第一次滴定终点为HCl完全中和点即a点,此时溶液pH=3.38显酸性,酚酞变色范围为8.2-10.0,无法指示酸性终点,应选甲基橙作第一次滴定终点的指示剂,A错误;
B.a点为0.01 溶液,pH=3.38,,水解常数,B错误;
C.b点加入30mL NaOH,溶液含0.0002mol、0.0002mol (初始)和0.0004mol。因溶液呈酸性即电离>水解),减小、增大,故<0.0006mol,+>0.0006mol,即<,C正确;
D.c电荷守恒:,,故电荷守恒可写为:,物料守恒:,, D错误。
故选C。
15. 新型二次电池充电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时电极A为正极
B. 充电时化学能转化为电能
C. 放电时电极B的电极反应式为
D. 放电时理论上每生成1mol 转移xmol
【答案】D
【解析】
【分析】新型电池充电时移向A电极,根据电解池内阳离子移向阴极,可知充电时A为阴极,B为阳极;放电时A为负极,B为正极。
【详解】A.根据分析可知放电时电极A为负极,故A错误;
B.放电时为原电池,将化学能转化为电能,充电时电能转化为化学能,故B错误;
C.放电时电极B为正极,得电子发生还原反应,对应电极反应式为,故C错误;
D.放电时电极A为负极,电极反应式为,因此放电时每生成1molSb2S3转移,故D正确;
故答案为:D。
16. 是一种二元弱酸,常温下[X代表或]与pOH[]的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线M代表与pOH的关系 B. 的电离平衡常数
C. NaHA溶液中 D. 当pH=3时,
【答案】D
【解析】
【分析】根据、可知,当时=0,,由图,N对应的pH值小于M对应的pH值,则N为随pOH的变化曲线,M为随pOH的变化曲线
【详解】A.由分析,曲线M代表与pOH的关系,A正确;
B.由(11.3,0)可知,此时pH=2.7,的电离平衡常数,B正确;
C.由(5.8,0)可知,此时pH=8.2,的电离平衡常数,NaHA的水解常数为,则其电离大于水解,溶液显酸性,由电荷守恒,,则,C正确;
D.当pH=3时,,D错误;
故选D。
二、解答题(共52分)
17. 含钨的钢材有高速钢、钨钢以及钨钴磁钢等,它们主要用来制造各种工具,如钻头、铣刀等。以黑钨精矿制备单质钨(W)的流程如图。完成下列问题:
已知:黑钨精矿的化学式为FexMn1-xWO4.
(1)黑钨精矿中W的化合价为___________。
(2)反应i的化学方程式为___________。
(3)电解制备WO3同时回收过量NaOH的装置如图所示。
①离子交换膜为___________离子交换膜(“阳”、“阴”),c的分子式为___________。
②石墨2的电极反应式为___________,右池生成WO3·2H2O的离子方程式为___________。
【答案】(1)+6 (2)FexMn1-xWO4+2NaOH=xFe(OH)2+(1-x)Mn(OH)2+Na2WO4
(3) ①. 阳 ②. H2 ③. 2H2O-4e-=O2↑+4H+ ④. WO+H2O+2H+=WO3·2H2O↓
【解析】
【分析】黑钨精矿加入氢氧化钠,反应生成氢氧化锰、氢氧化亚铁沉淀和钨酸钠,过滤出沉淀,电解钨酸钠溶液制备,脱水生成,用氢气还原冶炼金属钨。
【小问1详解】
根据黑钨精矿与氢氧化钠发生复分解反应生成钨酸钠,可知黑钨精矿中W的化合价为+6;
【小问2详解】
根据流程图可知,反应i是和NaOH反应生成、、,化学方程式为:;
【小问3详解】
①根据图示,石墨1电极,通入稀氢氧化钠溶液,流出浓氢氧化钠溶液,石墨1电极反应式为,钨酸钠溶液中钠离子由右向左移动,所以离子交换膜为阳离子交换膜;
②根据以上分析可知,c的分子式为;
③石墨1为阴极,石墨2为阳极,电极反应式为:;
④右池生成的离子方程式为:。
18. 某研究小组设计了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量,其中硫转化的总反应为。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,准确称取细粉状药用硫黄于①中,并准确加入乙醇溶液(过量),加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。待样品完全溶解后,蒸馏除去乙醇。
Ⅱ.室温下向①中加入适量蒸馏水,搅拌下缓慢滴加足量溶液,加热至,保持,冷却至室温。
Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2滴甲基橙指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液体积为。
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗标准溶液体积为。计算样品中硫的质量分数。
Ⅴ.平行测定三次,计算硫含量的平均值。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是:_______;②的名称是_______。
(2)步骤Ⅰ中,乙醇的作用是_______。
(3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去乙醇的原因是_______。
(4)步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是_______。步骤Ⅱ结束后,若要检验反应后溶液中的,实验操作是_______。
(5)步骤Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为_______。
(6)单次样品测定中硫的质量分数可表示为_______(写出计算式)。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. 球形冷凝管
(2)促进硫单质的溶解
(3)乙醇与H2O2混合后加热,会发生剧烈反应引发危险
(4) ①. 加热温度达到了水的沸点,水分蒸发过快,不易控温 ②. 取少量反应后的溶液于试管中,先加入盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,观察实验现象
(5)滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原色
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据仪器构造可知①是圆底烧瓶,②是球形冷凝管;
【小问2详解】
硫单质难溶于水,微溶于酒精,所以乙醇的作用促进硫单质的溶解;
【小问3详解】
双氧水具有强氧化性,乙醇具有还原性,乙醇与H2O2混合后加热,会发生剧烈反应引发危险,所以必须蒸馏除去乙醇;
【小问4详解】
由于实验需要加热至100℃,应选用油浴或其他更合适的加热方法;而水的沸点就是100 ℃,加热温度达到了水的沸点,水分蒸发过快,不易控温,所以不宜采用水浴加热;要检验溶液中的硫酸根离子,需要排除溶液中其它离子的干扰,所以实验操作是取少量反应后的溶液于试管中,先加入盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,观察实验现象。
【小问5详解】
甲基橙作指示剂,盐酸滴定氢氧化钾溶液,则滴定终点的现象为滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复原色;
【小问6详解】
不加入硫黄,消耗标准溶液体积为,因此原氢氧化钾的物质的量是0.001cV3mol,反应后剩余氢氧化钾的物质的量是0.001cV2mol,因此与硫磺反应的氢氧化钾的物质的量是0.001c(V3-V2)mol,所以根据方程式可知硫单质的物质的量0.0005c(V3-V2)mol,所以单次样品测定中硫的质量分数可表示为。
19. 某化学实验小组同学为了优化 溶液和酸性 溶液的反应条件,设计了如下实验探究外界条件对反应速率的影响。(已知:
实验编号
实验温度/K
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/ min
0.01 mol·L−1酸性KMnO4溶液
0.1 mol·L−1H2C2O4溶液
1mol·L−1H2SO4溶液
H2O
①
293
2.0
5.0
2.0
1.0
1.5
②
293
2.0
V₁
2.0
3.0
2.7
③
293
2.0
1.0
2.0
V₂
4.2
④
313
V₃
5.0
2.0
1.0
1.0
(1)___________,___________,___________。
(2)实验②③探究___________对反应速率的影响,实验___________探究温度对反应速率的影响。实验①~④中 H2O的作用为___________。
(3)该小组同学发现实验过程中 CO2 的反应速率随时间变化的趋势如图所示。经分析,同学们猜想造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对 KMnO4与H2C2O4之间的反应有催化作用,则粒子是___________;为验证该猜想,可以在上述每组实验中添加固体___________(填试剂名称)。
【答案】(1) ①. 3.0 ②. 5.0 ③. 2.0
(2) ①. 草酸浓度 ②. ①④ ③. 使得溶液总体积相同
(3) ①. Mn2+ ②. 硫酸锰
【解析】
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比;
【小问1详解】
由表可知,溶液的总体积为10.0mL,通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,则3.0,5.0,2.0;
【小问2详解】
实验②③变量为草酸浓度,故探究草酸浓度对反应速率的影响,实验①④变量为温度,探究温度对反应速率的影响。实验①~④中 H2O的作用为使得溶液总体积相同;
【小问3详解】
KMnO4与H2C2O4反应生成新物质锰离子,则某种粒子对 KMnO4与H2C2O4之间的反应有催化作用,则粒子是Mn2+;为验证该猜想,可以在上述每组实验中添加固体硫酸锰。
20. 乙酸乳酸酯(F)和丙烯酸乙酯(H)均为食用合成香料。可用淀粉为原料合成,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是______。
(2)B生成C的化学方程式为_______。
(3)D与E生成F的化学方程式为________,该反应的类型是______。
(4)M与C互为同系物,且M的相对分子质量比C小14,则M的结构式为______。
(5)久置的H会发生自身聚合反应,所得聚合物的结构简式为______。
(6)N与H互为同分异构体,同时满足下列条件N的结构简式______(任写一种,不考虑立体异构)。
①含官能团碳碳双键;
②所有碳原子共平面;
③能与碳酸氢钠溶液反应产生气体。
【答案】(1)羟基、醛基
(2)
(3) ①. ②. 酯化反应(或取代反应)
(4) (5) (6)、、、、(任写一种,不考虑立体异构)
【解析】
【分析】利用淀粉为原料生产乙酸乳酸酯(F)和丙烯酸乙酯(H)的原理为:将淀粉在酸性条件下进行水解转化为葡萄糖A:;上线:将葡萄糖在酒化酶的催化作用下分解生成酒精B:,然后把B在Cu催化作用下加热与反应生成乙醛C:,继续氧化C得到乙酸D:,最后将D在浓硫酸催化作用下与E进行酯化反应得到产物F:;下线:将葡萄糖进行无氧转化为乳酸E:,将E进行消去反应得到丙烯酸G:,最后将G在浓硫酸催化作用下与进行酯化反应得到产物H:,据此分析解答。
【小问1详解】
A为葡萄糖,结构简式为:,其官能团的名称为:羟基、醛基。
【小问2详解】
B生成C为在Cu催化作用下加热与反应生成和水,反应的方程式为:。
【小问3详解】
D与E生成F为将在浓硫酸催化作用下与进行酯化反应得到产物和水,反应的方程式为:;该反应类型为:酯化反应(或取代反应)。
【小问4详解】
C为乙醛,结构简式为:,M与C互为同系物,则M也为醛类,且相对分子质量比C小14,得到M只有1个C原子,最后得到M的结构式为:。
【小问5详解】
H的结构简式为:,结构中含有碳碳双键,可以在一定条件下发生加聚反应生成高分子聚合物,则聚合物的结构简式为:。
【小问6详解】
H的结构简式为:,N与H互为同分异构体,同时满足下列条件:①含官能团碳碳双键,原碳碳双键不变;②所有碳原子共平面,结构中所有C原子都在双键结构上;③能与碳酸氢钠溶液反应产生气体,存在羧基结构,则满足条件的同分异构体有:、、、、(任写一种,不考虑立体异构)。
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