内容正文:
2025-2026学年度第二学期高一年级
期中考试化学试卷
(试卷满分100分,考试用时90分钟)
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 Fe-56 K-39 Cr-52
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、单项选择题(本题有8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 材料对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动,下列说法正确的是
A. 的碳、硅原子间通过离子键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料
B. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
C. 应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料
D. 聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀,可用于食品包装
2. 下列包装标签上的安全标识与试剂对应正确的是
A
B
C
D
丁烷
葡萄糖
浓硫酸
氯化钡
A. A B. B C. C D. D
3. 化学与人类社会生活、生产、环境密切相关,下列说法不正确的是
A. 乙烯、聚氯乙烯均能使溴的溶液褪色
B. 乙烷、乙醇都能发生取代反应
C. 具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高,故可用作汽车轮胎材料
D. 丙烯()所有原子不在同一平面上
4. 某小组为研究电化学原理,设计如图所示装置。下列叙述不正确的是
A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
C. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D. a和b用导线连接时,铁片上发生还原反应,溶液中向铜电极移动
5. ,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
6. 氢气在氯气中燃烧时发生反应:。下列关于该反应的说法中,不正确的是
A. 属于放热反应
B. 属于氧化还原反应
C. 反应物的总能量低于生成物的总能量
D. 化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因
7. 下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A. 实验室制备氨气:NH4Cl = NH3↑+ HCl↑
B. SiO2可与盐酸反应:SiO2 + 4HCl=SiCl4 + 2H2O
C. CaCO3与醋酸的离子反应:CaCO3 + 2H+=Ca2+ + CO2↑+ H2O
D. 氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:4HNO3(稀) + 3FeCl2=2FeCl3 + Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
8. 用下列实验装置做相关实验不能达到实验目的的是
A.检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫
B.验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.用于处理多余的NH3
D.验证浓氨水与浓硫酸的反应
A. A B. B C. C D. D
二、不定项选择题(本题有6小题,每小题4分,共24分。每小题有1-2个选项符合题意。若该小题有2个选项符合题意,全选且正确得4分,只选一个且正确得2分。多选,错选0分。)
9. 某微生物燃料电池(MFC)工作原理如图(质子交换膜只允许通过),下列说法正确的是
A. 在硫氧化菌作用下参加的反应为:
B. 若该电池外电路有电子发生转移,则有通过质子交换膜
C. 若有机物是甲烷,该电池整个过程的总反应式为:
D. a极为负极
10. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不可以实现的是
A. 工业制硝酸:
B. 工业制硫酸:黄铁矿
C. 生产玻璃:
D. 工业制高纯硅:
11. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲装置,由于比活泼,所以为负极
B. 图乙装置,放电时,正极极表面的,被氧化,其质量会增加
C. 图丙装置是一种绿色环保、能量利用率达到100%的化学电源
D. 图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应,加少量,固体产生的变化
12. 有机物的结构可用“键线式”简化表示。如,可简写为。有机物X的键线式为。下列说法不正确的是(—代表苯基)
A. 的化学式为
B. 与发生加成反应,最多消耗
C. X能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D. 与足量的在一定条件下反应可生成环状的饱和烃,的一氯代物有3种
13. 根据下列实验操作和现象,所得结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
将SO2通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
SO2具有漂白性
B
将SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象
SO2与BaCl2溶液不反应
C
向蔗糖中加入浓硫酸并将产生的气体通入氯水,蔗糖膨胀变黑,氯水褪色
浓硫酸具有吸水性和氧化性
D
向某溶液中加入NaOH溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定有
A. A B. B C. C D. D
14. SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是
A. 上述过程中,最终被还原的是
B. 从上述反应可以得出结论,氧化性:
C. 上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体
D. 假设完全反应,同温同压下,和逸出气体的体积比为2:3
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、填空题。
15. 回答下列问题:
(1)写出以下反应的化学方程式,如需条件请注明。
①乙醇的催化氧化____________。
②乙醇与金属钠反应__________。
(2)已知天然橡胶的主要成分聚异戊二烯()的单体为异戊二烯()。
某高分子化合物结构如下:其单体有_____。(填序号)
①②③④⑤
(3)下面几组物质中,互为同分异构体的是_____(填序号,下同);是同一种物质的有_____;是同系物的是_____。
①、、金刚石②和③(a)和(b)④和⑤和⑥和⑦和⑧和⑨和
16. 可转化成有机物实现碳循环。在体积为的恒容密闭容器中,充入和,一定条件下反应:,测得和的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从到,_____。
(2)平衡时,的转化率为_____。
(3)平衡时,充入Ar气,_____(填“增大”、“不变”或“减小”);升高温度,_____(同上)。
(4)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是_____(填标号)。
a.混合气体的压强不再改变
b.、、、同时存在
c.
d.消耗的同时生成
e.时
(5)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池如图所示,该燃料电池工作时,负极的电极反应式为___________。
17. 工业上用黄铁矿()为原料制备硫酸并将炉渣和废气进行综合利用的流程如图:
已知:
(1)黄铁矿高温煅烧的化学方程式为_____________,“吸收”选用浓硫酸,不选用水的原因为______________。
(2)饱和纯碱溶液吸收尾气的主要反应离子方程式为_______________。
(3)“蒸发结晶、脱水”过程需要在无氧环境中进行,其原因是________________。
(4)检验制得的中是否含有的方法是_____________。
(5)一般用滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤:称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准溶液滴定其中的。
反应式:。
某次实验称取样品,滴定时消耗浓度为的溶液,则样品中铁含量为_____%。(保留小数点后两位有效数字)
18. Ⅰ.我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有_____种。
(2)工业上利用氨气制备一氧化氮,化学方程式为_______________。
Ⅱ.化肥工业产生的氨氮废水(主要含),可造成水体富营养化。某研究团队设计处理氨氮废水流程如下:
(3)过程①加热条件下生成氨气。请写出该过程的离子方程式_________。
(4)过程②中控制溶液为酸性,在微生物作用下实现,请写出该过程的离子方程式_________。
(5)过程③:一定条件下向废水中加入,实现,称为反硝化过程。其中的作用为_________。
(6)②中可用替代,此时含氮化合物可被氧化为,将一定量的氨氮废水与不同量的混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与投入量(用表示)的关系如图所示。
当()时,水体中总氮去除率下降,可能的原因是__________。
19. 某烃是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题:
(1)写出反应⑤的化学方程式___________,其反应类型为_____。
(2)若想除去B中混有的A气体,最好选用_____(填试剂名称),写出相关的化学方程式_____________。
(3)F是B的一种同系物,其相对分子质量为72,则F的同分异构体有几种_____;写出含有两个支链的F同分异构体的结构简式________。
(4)E是A的一种同系物,其相对分子质量为42,写出E发生加聚反应的方程式___________。
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2025-2026学年度第二学期高一年级
期中考试化学试卷
(试卷满分100分,考试用时90分钟)
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 Fe-56 K-39 Cr-52
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、单项选择题(本题有8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 材料对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动,下列说法正确的是
A. 的碳、硅原子间通过离子键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料
B. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
C. 应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料
D. 聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀,可用于食品包装
【答案】C
【解析】
【详解】A.的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料,故A错误;
B.正十一烷是饱和烷烃,不属于不饱和烃,故B错误;
C.石墨烯属于碳单质,其独特性质使其在5G手机中作为导热膜时能够有效地传导热量,帮助散热,属于新型无机非金属材料,故C正确;
D.聚氯乙烯热稳定性差,受热分解出有毒物质,食品包装禁用,D错误;
故答案选C。
2. 下列包装标签上的安全标识与试剂对应正确的是
A
B
C
D
丁烷
葡萄糖
浓硫酸
氯化钡
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.丁烷易燃,属于易燃气体,故A正确;
B.葡萄糖没有腐蚀性,不属于腐蚀类物质,故B错误;
C.浓硫酸是硫酸浓度很大的水溶液,不属于加压气体,故C错误;
D.氯化钡的性质稳定,没有爆炸性,不属于爆炸类物质,故D错误;
故选A。
3. 化学与人类社会生活、生产、环境密切相关,下列说法不正确的是
A. 乙烯、聚氯乙烯均能使溴的溶液褪色
B. 乙烷、乙醇都能发生取代反应
C. 具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高,故可用作汽车轮胎材料
D. 丙烯()所有原子不在同一平面上
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯含碳碳双键,可与溴的溶液发生加成反应使其褪色;聚氯乙烯中不存在碳碳双键,不能使溴的溶液褪色,A错误;
B.乙烷在光照条件下可与卤素单质发生取代反应,乙醇可与羧酸发生酯化反应(属于取代反应),二者均能发生取代反应,B正确;
C.交联橡胶为网状结构,具有高弹性、高强度的特点,适合用作汽车轮胎材料,C正确;
D.丙烯中含有甲基,甲基为四面体空间结构,因此丙烯所有原子不可能在同一平面上,D正确;
故选A。
4. 某小组为研究电化学原理,设计如图所示装置。下列叙述不正确的是
A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
C. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D. a和b用导线连接时,铁片上发生还原反应,溶液中向铜电极移动
【答案】D
【解析】
【分析】a和b不连接时,不能构成原电池,铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜;a和b用导线连接时,构成原电池,铁是负极,铜是正极。
【详解】A.a和b不连接时,由于金属活动性Fe>Cu,所以在铁片上会发生反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,在铁片上有金属铜析出,A正确;
B.a和b用导线连接时,形成了原电池,Cu作原电池的正极,在铜片上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,B正确;
C.无论a和b是否连接,Fe都会失去电子,变为Fe2+,而Cu2+会得到电子变为Cu,所以铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,C正确;
D.a和b用导线连接后,铁作负极,铁片上发生氧化反应,原电池中阴离子向负极移动,故溶液中向铁电极移动,D错误;
故选D。
5. ,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,可根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质(固体及纯液体除外)表示,然后比较速率数值,注意换算时单位要统一。
【详解】A.v(A)=5 mol/(L⋅min);
B.v(A)== 3 mol/(L⋅min);
C.v(A)== 1.5 mol/(L⋅min);
D.v(A)== 4 mol/(L⋅min);
综上所述,A的数值最大,因此反应速率最快,故答案为A。
6. 氢气在氯气中燃烧时发生反应:。下列关于该反应的说法中,不正确的是
A. 属于放热反应
B. 属于氧化还原反应
C. 反应物的总能量低于生成物的总能量
D. 化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧放热,该反应属于放热反应,A正确;
B.存在化合价的升降,是氧化还原反应,B正确;
C.该反应为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,C错误;
D.化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因,断键要吸热,形成化学键要放热,D正确;
故选C。
7. 下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A. 实验室制备氨气:NH4Cl = NH3↑+ HCl↑
B. SiO2可与盐酸反应:SiO2 + 4HCl=SiCl4 + 2H2O
C. CaCO3与醋酸的离子反应:CaCO3 + 2H+=Ca2+ + CO2↑+ H2O
D. 氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:4HNO3(稀) + 3FeCl2=2FeCl3 + Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制备氨气用与共热,反应为,氯化铵分解生成的和会在低温处重新化合为,A错误;
B.不与盐酸反应,只与氢氟酸反应,B错误;
C.已知醋酸为弱酸,离子方程式书写时不能拆,正确离子方程式为,C错误;
D.稀硝酸与反应时,还原产物应为NO,方程式为:,D正确;
故选D。
8. 用下列实验装置做相关实验不能达到实验目的的是
A.检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫
B.验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.用于处理多余的NH3
D.验证浓氨水与浓硫酸的反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸与铜加热反应生成,能使品红溶液褪色,可检验;末尾浸有溶液的棉团可以吸收尾气,防止污染环境,操作能达到目的,A正确;
B.Cu与浓硝酸反应放出热量,使具支试管中的空气受热膨胀,导致U型管中红墨水向右侧移动,从而看到U型管中红墨水的左侧液面下降,右侧液面上升,两侧液面不在同一水平面上,因此该装置可用于验证Cu与浓硝酸反应的热量变化,B正确;
C.极易溶于水,在导气管末端安装一个干燥管,使其下端进入到水中,这样既可以充分吸收氨气,同时也可以防止倒吸现象的发生,因此可用于处理多余的,C正确;
D.浓硫酸不具有挥发性,若将两根玻璃棒分别蘸取浓硫酸、浓氨水靠近,不会在两根玻璃棒之间的空气中产生白烟现象,因此不能用于验证浓氨水与浓硫酸的反应,D错误;
故选D。
二、不定项选择题(本题有6小题,每小题4分,共24分。每小题有1-2个选项符合题意。若该小题有2个选项符合题意,全选且正确得4分,只选一个且正确得2分。多选,错选0分。)
9. 某微生物燃料电池(MFC)工作原理如图(质子交换膜只允许通过),下列说法正确的是
A. 在硫氧化菌作用下参加的反应为:
B. 若该电池外电路有电子发生转移,则有通过质子交换膜
C. 若有机物是甲烷,该电池整个过程的总反应式为:
D. a极为负极
【答案】CD
【解析】
【分析】根据H+移动方向可知b电极为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O;a电极为负极,电极反应式为。
【详解】A.该电池为酸性环境,的氧化反应为,故A错误;
B.根据电荷守恒,外电路转移0.4mol电子时,应有0.4mol通过质子交换膜平衡电荷,故B错误;
C.甲烷作为燃料时,总反应为甲烷被氧气氧化生成二氧化碳和水,反应方程式为,故C正确;
D.原电池中阳离子向正极移动,故b为正极,a为负极,故D正确;
选CD。
10. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不可以实现的是
A. 工业制硝酸:
B. 工业制硫酸:黄铁矿
C. 生产玻璃:
D. 工业制高纯硅:
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业制硝酸时,与发生反应,第一步只能得到,不能直接生成,该转化不能实现,A错误;
B.黄铁矿在空气中燃烧生成,与反应生成,用98.3%浓硫酸吸收得到,转化可实现,B正确;
C.高温分解生成,与反应生成,对应生产玻璃的核心反应,转化可实现,C正确;
D.与高温反应制得粗硅,粗硅与反应生成,与过量反应得到高纯硅,转化可实现,D正确;
故选A。
11. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲装置,由于比活泼,所以为负极
B. 图乙装置,放电时,正极极表面的,被氧化,其质量会增加
C. 图丙装置是一种绿色环保、能量利用率达到100%的化学电源
D. 图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应,加少量,固体产生的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中不与溶液反应,可与溶液发生氧化反应,故为负极,为正极,A错误;
B.图乙为铅蓄电池,放电时正极b极的发生还原反应生成,被还原,质量增加,B错误;
C.氢氧燃料电池工作时部分化学能转化为热能,能量利用率小于100%,C错误;
D.加入少量后,置换出形成原电池,反应速率加快,因足量,最终生成的量由稀硫酸的量决定,与不加的组最终产量相等,与图像一致,D正确;
故选 D。
12. 有机物的结构可用“键线式”简化表示。如,可简写为。有机物X的键线式为。下列说法不正确的是(—代表苯基)
A. 的化学式为
B. 与发生加成反应,最多消耗
C. X能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D. 与足量的在一定条件下反应可生成环状的饱和烃,的一氯代物有3种
【答案】AD
【解析】
【详解】A.键线式结构中拐点和端点表示碳原子,每个碳原子形成4条共价键,缺少的省略的是氢原子,则X的化学式为C8H8,A错误;
B.碳碳双键可以和氯气加成,则与发生加成反应,最多消耗,B正确;
C.X含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而使其褪色,C正确;
D.X和足量的氢气发生加成反应后生成环状饱和烃,有2种类型氢原子,其一氯代物有2种,D错误;
故选AD。
13. 根据下列实验操作和现象,所得结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
将SO2通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
SO2具有漂白性
B
将SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象
SO2与BaCl2溶液不反应
C
向蔗糖中加入浓硫酸并将产生的气体通入氯水,蔗糖膨胀变黑,氯水褪色
浓硫酸具有吸水性和氧化性
D
向某溶液中加入NaOH溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于其还原性,与KMnO4发生氧化还原反应,而非漂白性,A错误;
B.SO2与BaCl2溶液不生成沉淀,但SO2溶于水生成H2SO3,与BaCl2发生微弱反应生成可溶的酸式盐Ba(HSO3)2,因此结论“不反应”不准确,B错误;
C.蔗糖变黑体现浓硫酸的脱水性,气体使氯水褪色体现其氧化性(生成SO2),但结论中“吸水性”描述错误,C错误;
D.湿润红色石蕊试纸变蓝说明生成NH3,NH3只能来自NH与强碱反应,因此溶液中一定含NH,D正确;
故答案为:D。
14. SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是
A. 上述过程中,最终被还原的是
B. 从上述反应可以得出结论,氧化性:
C. 上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体
D. 假设完全反应,同温同压下,和逸出气体的体积比为2:3
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 将适量的二氧化硫通入足量的硝酸铁溶液中,溶液呈酸性,Fe3+有氧化性,能将二氧化硫氧化成硫酸,滴加氯化钡从而生成硫酸钡白色沉淀,自身被还原为亚铁离子,故溶液变为浅绿色,但立即又变为黄色,说明Fe2+又被氧化为Fe3+,则可知溶液中的在酸性环境中把Fe2+氧化为Fe3+,所以最终被还原的是,A正确;
B. 在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,铁离子可以氧化亚硫酸为硫酸,说明氧化性铁离子>稀硫酸,根据硝酸可以氧化亚铁离子为铁离子,可知氧化性硝酸强于铁离子,所以氧化性:,B错误;
C. 硝酸氧化亚铁离子,自身会被还原为一氧化氮,一氧化氮无色,难溶于水,C正确;
D. 由A中的分析可知,最终相当于硝酸根氧化二氧化疏,得到一氧化氮,根据电荷守恒可知3SO2~2NO,所以气体体积比是3:2,不是2:3,D错误;
故答案为:BD。
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、填空题。
15. 回答下列问题:
(1)写出以下反应的化学方程式,如需条件请注明。
①乙醇的催化氧化____________。
②乙醇与金属钠反应__________。
(2)已知天然橡胶的主要成分聚异戊二烯()的单体为异戊二烯()。
某高分子化合物结构如下:其单体有_____。(填序号)
①②③④⑤
(3)下面几组物质中,互为同分异构体的是_____(填序号,下同);是同一种物质的有_____;是同系物的是_____。
①、、金刚石②和③(a)和(b)④和⑤和⑥和⑦和⑧和⑨和
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. ⑤⑦ ②. ⑨ ③.
【解析】
【小问1详解】
①乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,发生反应的方程式为。
②乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,发生反应的方程式为
【小问2详解】
该高分子为加聚反应产物,采用“断键复位法”判断单体:将链节中的单键断开,双键两侧各断开一个键,随后单键改双键、双键改单键,最终得到三种单体:、、苯乙烯,选。
【小问3详解】
同分异构体是分子式相同、结构不同的有机物,⑤和、⑦和分子式相同、结构不同,属于同分异构体的是⑤⑦;
分子式、结构均相同的物质是同一物质,②和、④和、⑨和 分子式、结构均相同,属于同一物质的是②④⑨;
同系物是结构相似,分子组成相差1个或若干个原子团的有机物,③和、⑥和属于同系物,属于同系物的是③⑥;
16. 可转化成有机物实现碳循环。在体积为的恒容密闭容器中,充入和,一定条件下反应:,测得和的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从到,_____。
(2)平衡时,的转化率为_____。
(3)平衡时,充入Ar气,_____(填“增大”、“不变”或“减小”);升高温度,_____(同上)。
(4)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是_____(填标号)。
a.混合气体的压强不再改变
b.、、、同时存在
c.
d.消耗的同时生成
e.时
(5)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池如图所示,该燃料电池工作时,负极的电极反应式为___________。
【答案】(1)
0.125 (2)
75% (3) ①.
不变 ②.
增大 (4)
ac (5)
【解析】
【小问1详解】
3min到9min内,,反应速率之比等于化学计量数之比,因此;
【小问2详解】
平衡时浓度为,根据转化率公式,代入得;
【小问3详解】
①恒容密闭容器中充入气,反应体系内各反应物、生成物的浓度不变,因此不变;
②升高温度会使活化分子百分数增大,有效碰撞频率升高,反应速率加快,因此增大;
【小问4详解】
a.该反应为气体总物质的量减小的反应,恒容条件下压强不再改变说明气体总物质的量不变,反应达到平衡;
b.可逆反应任意时刻反应物和生成物均共存,无法判断平衡;
c.,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,达到平衡;
d.消耗和生成均为正反应方向的变化,不能说明正逆速率相等;
e.物质的量之比等于化学计量数之比不能说明各物质浓度不再变化,无法判断平衡;
故选ac;
【小问5详解】
电极1中转化为,N元素化合价升高,发生氧化反应,为负极;碱性电解质溶液中,失电子后结合生成和,配平得到电极反应式为。
17. 工业上用黄铁矿()为原料制备硫酸并将炉渣和废气进行综合利用的流程如图:
已知:
(1)黄铁矿高温煅烧的化学方程式为_____________,“吸收”选用浓硫酸,不选用水的原因为______________。
(2)饱和纯碱溶液吸收尾气的主要反应离子方程式为_______________。
(3)“蒸发结晶、脱水”过程需要在无氧环境中进行,其原因是________________。
(4)检验制得的中是否含有的方法是_____________。
(5)一般用滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤:称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准溶液滴定其中的。
反应式:。
某次实验称取样品,滴定时消耗浓度为的溶液,则样品中铁含量为_____%。(保留小数点后两位有效数字)
【答案】(1) ①. ②. 防止形成酸雾,降低的吸收效率
(2)
(3)防止中+4价硫被空气中的氧气氧化
(4)取少量样品于试管中,加入稀盐酸至不再产生气体,静置,向上层清液中滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,说明含有,反之则不含
(5)90.36
【解析】
【分析】本工艺起始原料为黄铁矿,目标产物为还原铁粉、硫酸、。高温煅烧黄铁矿时,铁元素转化为,硫元素转化为;经还原得到还原铁粉;经催化氧化转化为,用98.3%浓硫酸吸收制备硫酸,避免用水吸收时形成酸雾降低吸收效率;吸收后的尾气含,通入饱和纯碱溶液反应生成,过饱和溶液经蒸发结晶、脱水得到。
【小问1详解】
黄铁矿高温煅烧时,与反应生成和,配平后反应方程式为。若用水吸收,与水反应放出大量热,使水蒸发形成酸雾,阻碍的进一步吸收,降低吸收效率,因此选用98.3%浓硫酸吸收。
【小问2详解】
饱和纯碱溶液吸收过量,反应生成和,离子方程式为。
【小问3详解】
中硫元素为+4价,具有较强还原性,易被空气中的氧气氧化,因此蒸发结晶、脱水过程需要在无氧环境中进行。
【小问4详解】
检验需先排除的干扰,与稀盐酸反应生成气体,因此操作方法为取少量样品于试管中,加入稀盐酸至不再产生气体,静置,向上层清液中滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,说明含有,反之则不含。
【小问5详解】
首先计算消耗的物质的量:
根据反应关系,得
铁的质量为
样品中铁含量为
18. Ⅰ.我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有_____种。
(2)工业上利用氨气制备一氧化氮,化学方程式为_______________。
Ⅱ.化肥工业产生的氨氮废水(主要含),可造成水体富营养化。某研究团队设计处理氨氮废水流程如下:
(3)过程①加热条件下生成氨气。请写出该过程的离子方程式_________。
(4)过程②中控制溶液为酸性,在微生物作用下实现,请写出该过程的离子方程式_________。
(5)过程③:一定条件下向废水中加入,实现,称为反硝化过程。其中的作用为_________。
(6)②中可用替代,此时含氮化合物可被氧化为,将一定量的氨氮废水与不同量的混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与投入量(用表示)的关系如图所示。
当()时,水体中总氮去除率下降,可能的原因是__________。
【答案】(1)3 (2)
(3)
(4)
(5)作还原剂 (6)过量的将反应生成的进一步氧化为可溶性含氮化合物,留在溶液中
【解析】
【分析】第一部分转化路径:燃料燃烧产生、、等气态污染物,和被氧化为,与水反应生成,被氧化为,与水反应生成,两种酸与反应生成铵盐,形成无机颗粒物,最终形成雾霾。
第二部分氨氮废水处理流程:步骤①加调,加热条件下转化为溢出,降低废水中氨氮浓度;步骤②酸性条件下微生物作用,将氧化为;步骤③加入将还原为,实现废水达标。
【小问1详解】
酸性氧化物是与碱反应仅生成盐和水的氧化物,图中符合要求的物质为、、,共3种。
【小问2详解】
工业上利用氨气的氧化反应制备一氧化氮,配平后反应方程式为。
【小问3详解】
过程①为铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气和水,离子方程式为。
【小问4详解】
酸性条件下,被氧化为,N元素化合价从-3升高到+5,失去8个电子,每个得到4个电子,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为。
【小问5详解】
反硝化过程中转化为,N元素化合价降低被还原,因此中C元素化合价升高,作还原剂。
【小问6详解】
当投入量超过时,过量的具有强氧化性,可将反应生成的进一步氧化为可溶性的含氮化合物,留在溶液中,因此总氮去除率下降。
19. 某烃是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题:
(1)写出反应⑤的化学方程式___________,其反应类型为_____。
(2)若想除去B中混有的A气体,最好选用_____(填试剂名称),写出相关的化学方程式_____________。
(3)F是B的一种同系物,其相对分子质量为72,则F的同分异构体有几种_____;写出含有两个支链的F同分异构体的结构简式________。
(4)E是A的一种同系物,其相对分子质量为42,写出E发生加聚反应的方程式___________。
【答案】(1) ①. ②.
取代反应 (2) ①.
溴水 ②.
(3) ①.
3 ②.
(4)
【解析】
【分析】起始原料A为乙烯,是衡量石油化工发展水平的基础原料,也可作植物生长调节剂。A与氢气加成生成B乙烷,与氯化氢加成生成C氯乙烷,与水加成生成D乙醇,反应①②③均为加成反应,反应⑤为乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷。
【小问1详解】
反应⑤为乙烷与氯气发生取代反应生成一氯乙烷和氯化氢,对应化学方程式为,反应类型为取代反应。
【小问2详解】
除去乙烷中混有的乙烯,最好选用溴水,乙烯与溴单质发生加成反应生成液态1,2-二溴乙烷,乙烷不与溴反应,可实现除杂,对应反应方程式为。
【小问3详解】
B为乙烷,属于烷烃,F为其同系物,相对分子质量为72,根据烷烃通式,得,解得,F为戊烷,其同分异构体包括正戊烷、异戊烷、新戊烷,共3种;含有两个支链的戊烷同分异构体为新戊烷,结构简式为。
【小问4详解】
A为乙烯,E为其同系物,相对分子质量为42,根据单烯烃通式,得,解得,E为丙烯,丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,对应反应方程式为。
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