精品解析:甘肃张掖市第二中学2025-2026学年高一下学期期中考试化学试卷
2026-05-15
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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-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 甘肃省 |
| 地区(市) | 张掖市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.36 MB |
| 发布时间 | 2026-05-15 |
| 更新时间 | 2026-05-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57874839.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年高一下学期
化学期中考试试卷
H-1 O-16 N-14 Si-28 P-31 S-32 Na-23 Al-27 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127 Pb-207
一、单选题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列物质的性质与用途对应错误的是
A. SO2具有漂白性——用于漂白纸浆
B. NH3易液化——用作制冷剂
C. 浓硫酸具有脱水性——干燥Cl2气体
D. SiO2具有导光性——作光导纤维
2. 下列化学反应前后,体系的能量变化与图不符的是
A. 氢氧化钠与稀盐酸
B. 铝热反应
C. 与
D. 镁条与稀盐酸
3. 下列有关乙烯()的说法正确的是
A. 六个原子共平面 B. 常温下易溶于水
C. 不能使溶液褪色 D. 燃烧火焰明亮,无黑烟
4. 下列关于下图所示装置的叙述,错误的是
A. 锌是负极,其质量逐渐减小 B. 氢离子可在铜表面被还原,产生气泡
C. 电子从锌片经导线流向铜片 D. 可以产生持续、稳定的电流,将电能转化为化学能
5. 催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中,向容积为5L的恒温密闭容器中通入和,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 工业上常用水作吸收剂吸收制备硫酸
B. 2min时的反应速率
C. 2min时,
D. 反应达到平衡时,的转化率为
6. 下列离子方程式正确的是
A. 向氨水中加入稀盐酸:
B. 向氯水中通入少量:
C. 铜与稀硝酸反应:
D. 将通入到溶液中:
7. NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是
A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA
C. 常温下,将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D. 标准状况下,22.4 L SO3分子数为NA
8. 高纯硅是现代信息等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 硅元素位于周期表中第二周期,第IVA族
B. 电弧炉中的反应为
C. 该工艺流程中被循环利用的物质有和
D. 制备所得的高纯硅可用于制造光导纤维,属于新型无机非金属材料
9. 晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质、、等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法不正确的是
A. “步骤Ⅰ”中试剂1为溶液,试剂2为溶液
B. “步骤Ⅰ”生成的沉淀可以一次性过滤,也可以分步过滤
C. “步骤Ⅱ”试剂3可能是稀硫酸
D. “步骤Ⅱ”从滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶
10. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.收集
B.探究与水反应的能量变化
C.制作原电池
D.比较不同金属离子对分解速率的影响
A. A B. B C. C D. D
11. 某种锂离子电池如图所示,电解质为含的导电固体,电池总反应为。下列说法不正确的是
A. 加入适量稀硫酸可以增加电解质的导电性
B. 外电路电子流动方向:a→灯泡→b
C. 电池工作时,向b极移动
D. 该电池的正极反应式为:
12. 氮元素的“价-类二维图”如下。下列说法错误的是
A. a可经过多次转化最终生成e B. a与水反应生成f,是碱性气体
C. c可以与水反应生成e D. g可以作农业上常用的化肥
13. 某化学小组探究铜与浓、稀硝酸反应的简易装置如图所示(夹持装置已省略),下列说法错误的是
A. 使铜片与浓硝酸反应的操作是关闭,打开,适当向外拉动针管Ⅰ
B. 铜片与浓硝酸反应的离子方程式为
C. 先关闭,打开,拉动针管Ⅰ,然后关闭,打开,推动针管Ⅰ,得到稀硝酸,在装置B中完成铜与稀硝酸的实验
D. 仪器B中,铜与浓硝酸反应产生的气体会将液体压回试管,适当拉动针管Ⅱ可以进行尾气处理
14. 为有效治理低浓度二氧化硫烟气,国内外展开了大量的研究,某科研机构利用硒(Se)单质作催化剂,实现了低温下亚硫酸氢钠制备单质硫,其工艺流程如下:
下列说法正确的是
A. 工业生产时,“碱盐”可选用成本较低的溶液,且能避免二次污染
B. 通过调控反应条件,可提高生产效率,但硫黄的回收率不会高于33.33%
C. “低温转化”所涉及到的反应中,还原剂与氧化剂的质量之比为
D. “操作”一步中包含“蒸发结晶”
二、非选择题 (本题共4个小题,共58分)
15. I、烃是重要的有机化合物,在生活或工业上有重要的用途,请回答下列问题
(1)下列几种烃的结构:
A. B.
C. D.
①上述烃的结构中,A和B的关系______(“同分异构体”或“同系物”)。
②上述烃的结构中,C和D的一氯代物的数目C______D(填“>”“=”或“<)。
(2)C2H4可以和水在催化剂作用下合成工业乙醇,请写出化学方程式:______。
Ⅱ、能源是现代文明的原动力,化学电池在生产生活中有着广泛的应用。
(3)反应中相关物质的能量变化如下图所示。若有生成,该反应需要______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。
(4)以为原理设计燃料电池,装置如下图所示。
①b电极上发生的电极反应式为______。
②当消耗标准状况下时,导线上转移的电子的物质的量是______mol。
16. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。请回答下列问题。
(1)在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图:
①比较时刻,正、逆反应速率大小_______(填“>”“=”或“<”)。
②若,计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③如果升高温度,则_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在2L密闭容器内,800℃时仅发生反应,体系中开始仅含有NO和,随时间的变化如下表所示:
时间/s
0
1
2
3
4
/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
①3s时,生成的物质的量为_______mol,在第5s时,NO的转化率为_______。
②如图中表示变化曲线的是_______(填字母)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.每消耗1mol,生成2mol的
b.各物质组分的物质的浓度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.容器内密度保持不变
17. Ⅰ、工业上可以联合合成氨工艺制取硝酸。
(1)催化氧化炉内反应的化学方程式为:______。
(2)吸收塔内反应的化学方程式为______。
Ⅱ、工业上以黄铁矿()为原料制备硫酸的流程如下:
(3)沸腾炉中发生反应的化学方程式为______。
(4)浓硫酸有强氧化性,加热时木炭被浓硫酸氧化生成和的混合气体。检验该气体的装置如图。
按要求回答下列问题:
①B中加入的试剂是______(填试剂名称),作用是______。
②C装置的作用是______。D中加入的试剂是______(填试剂名称),作用是______。
18. 硫代硫酸钠()在精细化工领域应用广泛,兰州一中某实验小组在竞赛实验室制备的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:①在中性或碱性环境中稳定,酸性环境中易分解产生硫单质;
②二氧化硫不溶于饱和溶液。
(1)盛装浓的仪器名称是___________。
(2)装置A中发生化学反应的方程式为___________。
(3)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体。
①写出装置C中发生总反应的化学方程式:___________。
②若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是___________。
(4)装置D的作用是尾气处理,实验结束后该装置中溶液的溶质有NaOH、,还可能有___________(填化学式)。
(5)的应用:适量溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气,硫代硫酸钠被氧化成,反应的离子方程式为___________。
(6)该实验小组用已知浓度的溶液来测定产物中的纯度,步骤如下:
步骤Ⅰ:准确称取制备产物2.00g,加水溶解后,全部转移到100mL容量瓶中,加水定容至100mL。
步骤Ⅱ:量取物质的量浓度为的溶液5.00mL,向其中加入步骤Ⅰ所配硫代硫酸钠溶液,恰好完全反应时消耗20.00mL硫代硫酸钠溶液。已知反应为,则产品的纯度为___________%(保留三位有效数字)。
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2025-2026学年高一下学期
化学期中考试试卷
H-1 O-16 N-14 Si-28 P-31 S-32 Na-23 Al-27 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127 Pb-207
一、单选题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列物质的性质与用途对应错误的是
A. SO2具有漂白性——用于漂白纸浆
B. NH3易液化——用作制冷剂
C. 浓硫酸具有脱水性——干燥Cl2气体
D. SiO2具有导光性——作光导纤维
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2具有漂白性,能与有色有机物结合生成无色物质,可用于漂白纸浆,A正确;
B.NH3易液化,液氨汽化时吸收大量热量,可用作制冷剂,B正确;
C.浓硫酸干燥Cl2气体是利用其吸水性,而不是脱水性;脱水性是指将有机物中H、O元素按水的组成比脱去的性质,使有机物碳化;因此二者对应关系是错误的,C错误;
D.SiO2具有良好的导光性,可用于制备光导纤维,D正确;
故答案选C。
2. 下列化学反应前后,体系的能量变化与图不符的是
A. 氢氧化钠与稀盐酸
B. 铝热反应
C. 与
D. 镁条与稀盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应。氢氧化钠与稀盐酸的反应为中和放热反应,A不符题意;
B.铝热反应为放热反应,B不符题意;
C.和反应为吸热反应,C符合题意;
D.镁条与稀盐酸反应为放热反应,D不符题意;
故选C。
3. 下列有关乙烯()的说法正确的是
A. 六个原子共平面 B. 常温下易溶于水
C. 不能使溶液褪色 D. 燃烧火焰明亮,无黑烟
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯分子中两个碳原子为sp2杂化,键角约120°,所有六个原子(两个碳和四个氢)处于同一平面,A正确;
B.乙烯为非极性分子,水为极性溶剂,根据相似相溶原理,乙烯常温下难溶于水,B错误;
C.乙烯含碳碳双键,具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.乙烯含碳量较高(85.7%),燃烧时火焰明亮但伴有黑烟(因不完全燃烧),D错误;
故选A。
4. 下列关于下图所示装置的叙述,错误的是
A. 锌是负极,其质量逐渐减小 B. 氢离子可在铜表面被还原,产生气泡
C. 电子从锌片经导线流向铜片 D. 可以产生持续、稳定的电流,将电能转化为化学能
【答案】D
【解析】
【分析】该装置是原电池,由于电解质溶液是稀硫酸溶液,所以活泼性较强的锌作负极,活泼性较差的铜作正极。
【详解】A.锌是负极,负极上锌失去电子被氧化为锌离子,质量不断减小,A正确;
B.铜是正极,溶液中氢离子在正极得到电子被还原为H2,B正确;
C.电子从负极经导线流向正极,则电子从锌片经导线流向铜片,C正确;
D.该装置是原电池,将化学能转化为电能;随着反应进行,H+浓度减小,产生的电流不稳定,D错误;
故选D。
5. 催化氧化反应是工业上生产硫酸的关键步骤。某次实验中,向容积为5L的恒温密闭容器中通入和,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 工业上常用水作吸收剂吸收制备硫酸
B. 2min时的反应速率
C. 2min时,
D. 反应达到平衡时,的转化率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上制取硫酸的过程中,吸收时不能用水,因为与水反应会生成硫酸并释放大量热量,导致水蒸发形成大量酸雾,酸雾会阻碍的进一步吸收,降低吸收效率,工业上通常使用98.3%的浓硫酸来吸收,A错误;
B.2 min内的平均反应速率,而非2 min时的瞬时速率,B错误;
C.2 min时未达到平衡,,C错误;
D.由图可知,反应达到平衡时,生成的物质的量为8 mol,根据化学方程式,消耗的物质的量为,则转化率为,D正确;
故答案为D。
6. 下列离子方程式正确的是
A. 向氨水中加入稀盐酸:
B. 向氯水中通入少量:
C. 铜与稀硝酸反应:
D. 将通入到溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.一水合氨是弱碱,不能拆成OH⁻,正确离子方程式应为:,A错误;
B.向氯水中通入少量,发生氧化还原反应:,B正确;
C.铜与稀硝酸反应生成NO而非NO2,离子方程式为:,C错误;
D.SO2与BaCl2溶液不反应,不能生成沉淀,D错误;
故选B。
7. NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是
A. 50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
B. 12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA
C. 常温下,将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D. 标准状况下,22.4 L SO3分子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.50 mL、18.4 mol/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol,若其完全与Cu发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,理论上生成SO2气体0.46 mol,但随着反应的进行,硫酸浓度变稀,反应就不再发生,因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 mol,故生成SO2分子的数目少于0.46NA,A错误;
B.12.8 g Cu的物质的量是0.2 mol,根据反应方程式:2Cu+SCu2S中物质反应转化关系可知:S过量,Cu完全反应,0.2 mol Cu发生反应,转移0.2 mol电子,则充分反应转移电子数为0.2NA,B正确;
C.浓硝酸具有强氧化性,在常温下Al遇浓硝酸,会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止反应的进一步发生,即发生钝化,因此不能计算反应过程中转移的电子数目,C错误;
D.标准状况下,SO3是固体,不能用气体的摩尔体积计算物质的量,D错误;
故选B。
8. 高纯硅是现代信息等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 硅元素位于周期表中第二周期,第IVA族
B. 电弧炉中的反应为
C. 该工艺流程中被循环利用的物质有和
D. 制备所得的高纯硅可用于制造光导纤维,属于新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【分析】电弧炉中发生反应制备粗硅,粗硅在流化床反应器中发生反应,还原炉中发生反应制备高纯硅。
【详解】A.硅是14号元素,位于元素周期表的第三周期第IVA族,故A错误;
B.电弧炉中二氧化硅与碳反应生成硅与,反应方程式为:,故B错误;
C.粗硅与的反应为:,后续还原炉中反应为:,由此判断上述工艺生产中循环使用的物质为、,故C正确;
D.制备所得的高纯硅,可用来做芯片,光导纤维是二氧化硅的用途,故D错误;
选C。
9. 晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质、、等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法不正确的是
A. “步骤Ⅰ”中试剂1为溶液,试剂2为溶液
B. “步骤Ⅰ”生成的沉淀可以一次性过滤,也可以分步过滤
C. “步骤Ⅱ”试剂3可能是稀硫酸
D. “步骤Ⅱ”从滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶
【答案】C
【解析】
【分析】粗盐水中含有、、等可溶性杂质,步骤Ⅰ通过依次加入过量氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠溶液,分别除、、及过量的,生成沉淀后过滤;步骤Ⅱ向滤液中加入稀盐酸除去过量的氢氧根和碳酸根离子,最终通过蒸发结晶得到精盐;
【详解】A.试剂1为溶液(除去),试剂2为溶液(除去和过量的),该添加顺序可确保过量的钡离子被除去,A正确;
B.步骤Ⅰ生成的沉淀(、、、)可以一次性过滤,也可以分步过滤,均不影响除杂效果,B正确;
C.若试剂3为稀硫酸,会引入新的杂质,应使用稀盐酸除去过量的NaOH和,C错误;
D.从含NaCl的滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶,D正确;
故选C。
10. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.收集
B.探究与水反应的能量变化
C.制作原电池
D.比较不同金属离子对分解速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.密度比空气大且不与氧气、氮气反应,可用向上排空气法收集,A正确;
B.若与水反应放热,会使具支试管内温度升高、气体膨胀,U形管中红墨水会出现左低右高的液面差;若反应吸热则会出现相反结果,因此可以探究该反应的能量变化,能达到实验目的,B正确;
C.和作电极,硝酸银是电解质,形成闭合回路,存在自发的氧化还原反应,能形成原电池,C正确;
D.探究不同金属离子对分解速率的影响时,需要遵循控制变量法,保证除金属离子种类外,其他条件(包括金属离子浓度)完全一致。本实验中浓度为,浓度为,金属离子浓度不同,阴离子浓度也不同,存在多个变量,无法比较不同金属离子的催化效果,不能达到实验目的,D错误;
故答案选D。
11. 某种锂离子电池如图所示,电解质为含的导电固体,电池总反应为。下列说法不正确的是
A. 加入适量稀硫酸可以增加电解质的导电性
B. 外电路电子流动方向:a→灯泡→b
C. 电池工作时,向b极移动
D. 该电池的正极反应式为:
【答案】A
【解析】
【分析】由图知和总反应可知,Li元素化合价升高,a极(石墨+ Li)为负极,电极反应式为,Fe元素化合价降低,b极为正极,电极反应式为,外电路电子由负极经导线流向正极,阳离子由负极移向正极,据此回答。
【详解】A.锂是活泼金属,能与稀硫酸发生反应,所以不能加入稀硫酸来增加电解质的导电性,A错误;
B.根据电池总反应,Li元素化合价升高,a极(石墨+ Li)为负极,Fe元素化合价降低,b极为正极。外电路中电子由负极流向正极,即电子流动方向为a→灯泡→b,B正确;
C.电池工作时,阳离子向正极移动,a为负极,b为正极,所以向b极移动,C正确;
D.b极为正极,发生还原反应,正极反应式为,D正确;
故选A。
12. 氮元素的“价-类二维图”如下。下列说法错误的是
A. a可经过多次转化最终生成e B. a与水反应生成f,是碱性气体
C. c可以与水反应生成e D. g可以作农业上常用的化肥
【答案】C
【解析】
【分析】由氮元素的“价-类二维图”分析可得,a:-3价氢化物→,b:0价单质→,c:+2价氧化物→,d:+4价氧化物→,e:+5价酸→,f:-3价碱→,g:-3价盐→铵盐。
【详解】A.经催化氧化生成(c),被氧化为(d),与水反应生成(e),A正确;
B.与水反应,生成f(),是碱性气体,B正确;
C.难溶于水,不能直接与水反应生成(e),C错误;
D.g是铵盐,铵盐是农业常用的氮肥,可作化肥,D正确;
故选C。
13. 某化学小组探究铜与浓、稀硝酸反应的简易装置如图所示(夹持装置已省略),下列说法错误的是
A. 使铜片与浓硝酸反应的操作是关闭,打开,适当向外拉动针管Ⅰ
B. 铜片与浓硝酸反应的离子方程式为
C. 先关闭,打开,拉动针管Ⅰ,然后关闭,打开,推动针管Ⅰ,得到稀硝酸,在装置B中完成铜与稀硝酸的实验
D. 仪器B中,铜与浓硝酸反应产生的气体会将液体压回试管,适当拉动针管Ⅱ可以进行尾气处理
【答案】C
【解析】
【详解】A.关闭,打开,适当向外拉动针管Ⅰ,可使盛装浓硝酸的试管内压强大于长颈漏斗,浓硝酸被压入长颈漏斗,与铜片反应,A正确;
B.铜片与浓硝酸反应的离子方程式为,B正确;
C.先关闭,打开,拉动针管Ⅰ,然后关闭,打开,推动针管Ⅰ,可将浓硝酸稀释成稀硝酸,重复A项操作即可在装置B中完成铜与稀硝酸的实验,C错误;
D.仪器B中,铜与浓硝酸反应产生的气体会将液体压回试管,适当拉动针管Ⅱ可以进行尾气处理,D正确;
故答案选C。
14. 为有效治理低浓度二氧化硫烟气,国内外展开了大量的研究,某科研机构利用硒(Se)单质作催化剂,实现了低温下亚硫酸氢钠制备单质硫,其工艺流程如下:
下列说法正确的是
A. 工业生产时,“碱盐”可选用成本较低的溶液,且能避免二次污染
B. 通过调控反应条件,可提高生产效率,但硫黄的回收率不会高于33.33%
C. “低温转化”所涉及到的反应中,还原剂与氧化剂的质量之比为
D. “操作”一步中包含“蒸发结晶”
【答案】B
【解析】
【分析】由流程可知二氧化硫烟气用碱盐液吸收可生成亚硫酸氢钠,加入硒单质,低温下可转化为硫酸氢钠和硫,过滤得到硫和硫酸氢钠,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸氢钠晶体,以此解答该题。
【详解】A.若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液,由于H2SO3的酸性强于H2S,SO2与Na2S溶液反应会生成H2S产生二次污染,A错误;
B.NaHSO3在催化剂作用下生成还原产物S和氧化产物NaHSO4,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,3mol二氧化硫可生成1mol硫,则硫黄的回收率不会高于33.33%,B正确;
C.NaHSO3在催化剂作用下生成S和NaHSO4,反应中S元素由+4价分别变化为+6价、0价,由得失电子守恒可知NaHSO3既是氧化剂又是还原剂,还原剂与氧化剂的质量之比为2:1,C错误;
D.NaHSO4·H2O的溶解度随温度变化大,由溶液得到晶体NaHSO4·H2O,应进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,故D错误;
答案选B。
二、非选择题 (本题共4个小题,共58分)
15. I、烃是重要的有机化合物,在生活或工业上有重要的用途,请回答下列问题
(1)下列几种烃的结构:
A. B.
C. D.
①上述烃的结构中,A和B的关系______(“同分异构体”或“同系物”)。
②上述烃的结构中,C和D的一氯代物的数目C______D(填“>”“=”或“<)。
(2)C2H4可以和水在催化剂作用下合成工业乙醇,请写出化学方程式:______。
Ⅱ、能源是现代文明的原动力,化学电池在生产生活中有着广泛的应用。
(3)反应中相关物质的能量变化如下图所示。若有生成,该反应需要______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。
(4)以为原理设计燃料电池,装置如下图所示。
①b电极上发生的电极反应式为______。
②当消耗标准状况下时,导线上转移的电子的物质的量是______mol。
【答案】(1) ①. 同系物 ②. >
(2)CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH
(3) ①. 放出 ②. 91
(4) ①. ②. 0.6mol
【解析】
【小问1详解】
①A是异戊烷,分子式为C6H14,B是新戊烷,分子式为C5H12,二者都属于烷烃,结构相似,分子组成相差 1 个CH2,因此互为同系物;
②C为,等效氢有4种,因此一氯代物有 4 种;D为,结构对称,含有3种等效氢,因此一氯代物有3种;因此C和D的一氯代物的数目C>D;
【小问2详解】
乙烯与水在催化剂、加热加压条件下发生加成反应生成乙醇:CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH;
【小问3详解】
由图可知,反应 中反应物总能量高于生成物总能量,即反应为放热反应;若有 1 mol 生成,该反应放出 510 kJ − 419 kJ = 91 kJ 能量;
【小问4详解】
①电解质是 KOH 溶液(碱性环境),在负极失电子生成 ,结合 OH-配平:,发生氧化反应生成氮气,b 电极上氧气发生还原反应,电极反应式为:;
②正极反应式为 ,当消耗标准状况下 3.36 L ,即,导线上转移的电子的物质的量是 。
16. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。请回答下列问题。
(1)在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图:
①比较时刻,正、逆反应速率大小_______(填“>”“=”或“<”)。
②若,计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③如果升高温度,则_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在2L密闭容器内,800℃时仅发生反应,体系中开始仅含有NO和,随时间的变化如下表所示:
时间/s
0
1
2
3
4
/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
①3s时,生成的物质的量为_______mol,在第5s时,NO的转化率为_______。
②如图中表示变化曲线的是_______(填字母)。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.每消耗1mol,生成2mol的
b.各物质组分的物质的浓度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.容器内密度保持不变
【答案】(1) ①. > ②. ③. 增大
(2) ①. 0.013 ②. 65% ③. b ④. bc
【解析】
【小问1详解】
①由图可知:时刻,反应物N的物质的量还在减少,生成物M的物质的量还在增加,处于从正反应建立平衡的途中,则正、逆反应速率大小>。
②若,反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为。
③升温增大反应速率,如果升高温度,则增大。
【小问2详解】
在2L密闭容器内,800℃时仅发生反应,则:
①由表知,从开始到3s时,NO减少0.020mol -0.007mol= 0.013mol,则生成的物质的量为0.013mol,由表知,到3s时已处于化学平衡状态,则到5s时NO减少0.020mol -0.007mol= 0.013mol, NO的转化率为。
②从开始到5s平衡时,NO减少0.020mol -0.007mol= 0.013mol,NO2从0增加到0.013mol,则平衡时NO2的浓度为0.0065mol/L,图中表示变化曲线的是b。
③a.每消耗1mol,生成2mol的,都表示正反应,因此不能说明该反应已平衡,说法错误;
b.各物质组分的物质的浓度不再改变符合化学平衡状态的特征,能说明已平衡,说法正确;
c.密闭容器中混合气体的物质的量、平均摩尔质量、平均相对分子质量随反应而变,故平均相对分子质量不变,能说明已平衡,说法正确;
d.气体质量、容积体积始终不变,故气体密度始终不变,故气体密度不变不能说明已平衡,说法错误;
选bc。
17. Ⅰ、工业上可以联合合成氨工艺制取硝酸。
(1)催化氧化炉内反应的化学方程式为:______。
(2)吸收塔内反应的化学方程式为______。
Ⅱ、工业上以黄铁矿()为原料制备硫酸的流程如下:
(3)沸腾炉中发生反应的化学方程式为______。
(4)浓硫酸有强氧化性,加热时木炭被浓硫酸氧化生成和的混合气体。检验该气体的装置如图。
按要求回答下列问题:
①B中加入的试剂是______(填试剂名称),作用是______。
②C装置的作用是______。D中加入的试剂是______(填试剂名称),作用是______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. 酸性溶液 ②. 检验并除去 ③. 检验是否除干净 ④. 澄清石灰水 ⑤. 检验
【解析】
【小问1详解】
催化氧化炉中发生氨的催化氧化反应,氨气在催化剂、加热条件下被氧气氧化为一氧化氮和水,反应方程式为。
【小问2详解】
吸收塔中,一氧化氮、足量氧气与水反应完全生成硝酸,反应方程式为。
【小问3详解】
沸腾炉中煅烧黄铁矿,与氧气高温反应生成氧化铁废渣和二氧化硫,配平得到方程式。
【小问4详解】
检验和时,由于两种气体都能使澄清石灰水变浑浊,会干扰的检验,因此需先检验SO2,再除去,再检验是否除干净,最后检验。
①利用的还原性,B装置中加入酸性溶液,检验并除去(CO2不能与高锰酸钾溶液反应);
②C装置中用品红溶液检验是否除干净; D中用澄清石灰水检验,剩余的气体可使澄清石灰水变浑浊。
18. 硫代硫酸钠()在精细化工领域应用广泛,兰州一中某实验小组在竞赛实验室制备的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:①在中性或碱性环境中稳定,酸性环境中易分解产生硫单质;
②二氧化硫不溶于饱和溶液。
(1)盛装浓的仪器名称是___________。
(2)装置A中发生化学反应的方程式为___________。
(3)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体。
①写出装置C中发生总反应的化学方程式:___________。
②若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是___________。
(4)装置D的作用是尾气处理,实验结束后该装置中溶液的溶质有NaOH、,还可能有___________(填化学式)。
(5)的应用:适量溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气,硫代硫酸钠被氧化成,反应的离子方程式为___________。
(6)该实验小组用已知浓度的溶液来测定产物中的纯度,步骤如下:
步骤Ⅰ:准确称取制备产物2.00g,加水溶解后,全部转移到100mL容量瓶中,加水定容至100mL。
步骤Ⅱ:量取物质的量浓度为的溶液5.00mL,向其中加入步骤Ⅰ所配硫代硫酸钠溶液,恰好完全反应时消耗20.00mL硫代硫酸钠溶液。已知反应为,则产品的纯度为___________%(保留三位有效数字)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3) ①. ②. 过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】A中浓硫酸和铜片反应生成SO2,由于SO2不溶于饱和NaHSO3溶液,故将SO2通入饱和NaHSO3溶液中,可观察到气体的流速,SO2与Na2S、Na2CO3的混合溶液反应,生成Na2S2O3,利用氢氧化钠溶液对未反应完的二氧化硫进行吸收,防止污染环境,据此分析;
【小问1详解】
根据装置图,可知盛装浓的仪器名称是分液漏斗;
【小问2详解】
装置A中铜与浓硫酸加热条件下发生反应生成二氧化硫和硫酸铜,化学反应的方程式为;
【小问3详解】
①开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体,该气体为二氧化碳。可知装置C中二氧化硫、硫化钠、碳酸钠反应生成Na2S2O3和二氧化碳,发生总反应的化学方程式为Na2CO3+4SO2+2Na2S=CO2+3Na2S2O3;
②若不及时停止装置A中的反应,C中二氧化硫过量,溶液呈酸性,Na2S2O3在酸性环境中易分解产生硫单质,所以Na2S2O3产量会降低;
【小问4详解】
装置D的作用是尾气处理,氢氧化钠吸收二氧化碳、二氧化硫生成碳酸钠、亚硫酸钠,实验结束后该装置中溶液的溶质有NaOH、Na2CO3,还可能有;
【小问5详解】
硫代硫酸钠被氯气氧化成,氯元素化合价由0变为-1、硫元素化合价由+2变为+6,结合得失电子守恒,反应为:;
【小问6详解】
根据I2+2=,n(Na2S2O3)=2n(I2)=2×0.2mol/L×0.005L×=0.01mol,则硫代硫酸钠固体的纯度为。
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