内容正文:
秦皇岛市实验中学2024-2025学年度第二学期期末考试
高一年级化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137
一、选择题(本题包括22小题,每小题2分,共44分,每小题只有一个正确答案)
1. “一带一路”是中国提出的经济发展战略,涉及亚洲、欧洲和非洲等60多个国家和地区。下列各成员国的特色贸易商品中主要成分属于糖类的是
A. 泰国大米 B. 中国玛瑙 C. 新西兰奶粉 D. 巴基斯坦骆驼皮灯
2. 下列物质中,属于弱电解质的是
A. B. KOH C. D.
3. 化学与生活、环境密切相关。下列说法正确的是
A. 铵态氮肥不可以与碱性物质混合使用 B. 合金的熔点高于成分金属
C. 一般用纯铝制造机器零件 D. 电解饱和食盐水制备金属钠
4. 化学学科需要借助化学语言来描述。下列化学用语正确的是
A. 新戊烷的结构简式: B. 的电子式:
C. 甲烷分子的球棍模型: D. 乙烯的实验式为
5. 有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列关于硅及其化合物的说法正确的是
A. SiO2是一种酸性氧化物,所以不和任何酸反应
B. 高温下,工业制硅的反应方程式为C+SiO2Si+CO2
C. 光导纤维的主要成分是SiO2
D. 太阳能发电板的主要材料是SiO2
6. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,下列有关反应速率的比较中正确的是
A. ④<③=②<① B. ④>③>②>①
C. ④>③=②>① D. ①>②>③>④
7. 下列说法正确的是
A. 升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
B. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大
D. 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
8. 下列有关说法正确的是
A. 塑料、纤维和橡胶都属于合成材料
B. 聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是
C. 与互为同系物
D. 合成顺丁橡胶
9. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 高压比常压有利于合成NH3
B. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解
D. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
10. 已知:的。
化学键
键能/
946
283
其中相关的键能数据如表所示,则的值为
A. 471 B. 157 C. 138 D. 756
11. 利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。
下列说法不正确的是
A. c通入H2O2溶液中可得到e
B. b在足量的O2中燃烧得到d
C. a与c可以反应生成b
D. f与e的浓溶液可以反应生成c
12. 下列关于化学反应的方向和判据的说法中,不正确的是
A. 反应 ΔH>0能否自发进行与温度有关
B. 若某反应的ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下都能自发进行
C. 1mol 在不同状态时的熵值:
D. 催化剂能降低反应焓变,改变反应的自发性
13. 下列说法正确的是
A. 0.1 mol/L CH3COOH溶液,加水稀释,则减小
B. 0.1 mol/L CH3COOH溶液,升高温度,不变,但醋酸的电离程度增大
C. 0.1 mol/L HA溶液的,则为弱电解质
D. 的浓度越大,的电离程度越大
14. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) H<0是工业制硫酸的重要反应,下列说法不正确的是
A. 其他条件不变,使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
B. 其他条件不变,升高温度能加快反应速率,但SO2的平衡转化率降低
C. 其他条件不变,通入过量空气能提高SO2的平衡转化率,但化学平衡常数不变
D. 其他条件不变,增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率,但生产成本增加
15. 已知反应的速率方程为(为速率常数),其反应历程如下:
① 慢
② 快
下列说法错误的是
A. 该反应速率的快慢主要取决于反应①
B. 使用催化剂,可以提高反应物中活化分子百分数,加快反应速率
C. 、增大相同的倍数,对总反应的反应速率的影响程度相同
D. 升高温度,可提高反应①,②的速率
16. 《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子式为 C18H17NO2
B. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 所有氢原子不可能共平面
D. 苯环上的一氯代物有 7 种
17. 密闭容器中进行的可逆反应在不同温度(、)及压强(、)下,混合气体中的质量分数与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是
A. ,,,正反应为吸热反应
B. ,,,正反应为吸热反应
C. ,,,正反应为吸热反应
D. ,,,正反应为放热反应
18. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得的浓度降低为,下列有关判断正确的是
A.
B. 平衡向正反应方向移动
C. 的转化率增大
D. 的体积分数下降
19. 工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯():,在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和,测得相同时间内的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是
A. 增大压强甲醇转化率增大 B. b点反应速率
C. 平衡常数 D. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
20. 室温下利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响,设计方案如下,已知:2 + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
编号
所加试剂及用量/mL
反应完成所需时间/min
0.6mol•L-1H2C2O4
H2O
0.01mol•L-1KMnO4
3mol•L-1稀H2SO4
1
3.0
V1
3.0
2.0
3.8
2
2.0
3.0
3.0
2.0
4.9
3
1.0
4.0
3.0
2.0
6.0
下列说法错误的是
A. 可以通过测定从混合溶液开始到溶液褪色的时间来计算反应速率
B. 实验编号1中V1=2.0
C. 上述实验可以说明,其他条件相同时H2C2O4浓度越高反应速率越快
D. 实验编号3的平均反应速率v(H2C2O4)=0.01 mol•L-1•min-1
21. 下列实验操作和现象与得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
相同温度下,将2粒大小相同的金属钠分别投入等体积的乙醇、乙酸中,钠与乙醇反应比乙酸反应产生气体快
乙醇分子中的比乙酸中的更活泼
B
向盛有某溶液的试管中加入溶液产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
该溶液中一定含有
C
将溶液与溶液混合,充分反应后再滴入几滴溶液,溶液变为红色
溶液与溶液的反应为可逆反应
D
向盛有某溶液的试管中加入盐酸酸化,再加入溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含
A. A B. B C. C D. D
22. 利用反应设计的电池装置如图所示,该装置能有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染。下列说法错误的是
A. 电极B为正极,发生还原反应
B. 当有参与反应时,外电路中转移3mol电子
C. 电池工作时,向左移动
D. 电极B的电极反应式为
二、填空题(本题包括4小题,除标注外每空2分,共56分)
23. 某同学用如图所示装置制取少量乙酸乙酯,并探究其性质。
(1)试管a中试剂的加入顺序为①___________(填名称,下同)、②___________、③冰醋酸。
(2)若加热试管a一段时间后,发现忘记添加沸石,正确的处理方法为 ___________。
(3)试管a中反应的化学方程式为 ___________。
(4)试管b中导管末端未浸入饱和Na2CO3溶液中,目的是防止倒吸,以下装置能达到相同目的的有 ___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(5)要分离试管b中的液体混合物,使用的玻璃仪器有 ___________。
(6)取制得的乙酸乙酯各1mL于两支小试管中,向这两支试管中分别加入5mL稀硫酸和5mL30%的NaOH溶液,在相同温度的水浴中加热约5min。观察到加入稀硫酸的试管中上层油状液体变薄,然后不再变化,说明该条件下乙酸乙酯的水解反应为 ___________(填“可逆反应”或“不可逆反应”);加入NaOH溶液的试管中油状液体消失,该反应的离子方程式为 ___________。
24. Ⅰ.一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中发生、两种气体间的转化反应。、的物质的量随时间的变化情况如图所示。
(1)该反应的化学方程式为 ___________。
(2)反应从开始至7 min时,用表示的平均反应速率为 ___________;若要增大该反应的速率,可采取的措施有 ___________(任写一种)。
II.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(3)有机物经过太阳光光照可转化成,转化过程如下:
;则与相比,较稳定的是___________。
(4)已知的燃烧热为726.5 kJ/mol,CH3OH(l)+O2=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ/mol,则a___________726.5(填“>”、“<”或“=”)。
(5)将和通过灼热的木炭层,生成和。当有参与反应时释放出热量,写出该反应的热化学方程式:___________。
(6)已知:
则 ___________(用、、表示)。
25. 金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。回答下列问题:
(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)白口铁(镀锌铁)在生产、生活中有广泛应用。某小组以菱锌矿(主要成分是,以及和等)制备白口铁的流程如图:
已知“浸取”后溶液中金属阳离子有。
①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是_______。
②“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。
③“滤渣3”中主要成分是和,写出“氧化”时发生反应的离子方程式:_______。
④加时转化的离子方程式为_______,该工序基本反应类型为_______。
⑤取一定量的白口铁样品于试管中,加入足量稀硫酸,收集到标准状况下气体;再加入过量溶液,最后加入过量氨水。过滤、洗涤、干燥后得到固体,该白口铁样品中铁的质量为_______(结果保留一位小数)。
26. 聚甲基丙烯酸甲酯()通常称作有机玻璃,具有高透明度,低价格,易于机械加工等优点。乙烯法是目前唯一实现其工业化的方法,该工艺生产流程如图所示。
回答下列问题:
(1)中官能团名称为 ___________。
(2)的结构简式为 ___________。
(3)反应①的化学反应方程式为 ___________。
(4)反应④的反应类型为 ___________。
(5)写出有机物能使紫色石蕊试液变红的同分异构体:___________(任写一种)。
(6)反应①~⑤中原子利用率为100%的反应为 ___________。
(7)下列关于说法正确的是 ___________(填字母)。
A. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 可以发生氧化反应和加成反应
C. 在碱性条件下能发生水解
D. 中含有两种官能团
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秦皇岛市实验中学2024-2025学年度第二学期期末考试
高一年级化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137
一、选择题(本题包括22小题,每小题2分,共44分,每小题只有一个正确答案)
1. “一带一路”是中国提出的经济发展战略,涉及亚洲、欧洲和非洲等60多个国家和地区。下列各成员国的特色贸易商品中主要成分属于糖类的是
A. 泰国大米 B. 中国玛瑙 C. 新西兰奶粉 D. 巴基斯坦骆驼皮灯
【答案】A
【解析】
【详解】A.泰国大米的主要成分是淀粉,属于糖类,A项符合题意;
B.中国玛瑙的主要成分是,B项不符合题意;
C.新西兰奶粉的主要成分是蛋白质,C项不符合题意;
D.巴基斯坦骆驼皮灯是一种“非遗”工艺品,骆驼皮主要成分为蛋白质,D项不符合题意;
本题选A。
2. 下列物质中,属于弱电解质的是
A. B. KOH C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸钠是盐,在溶液中完全电离,属于强电解质,故A不符合题意;
B.KOH是盐,在水的中完全电离,属于强电解质,故B不符合题意;
C.是盐,溶于水的那部分完全电离,属于强电解质,故C不符合题意;
D.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,属于弱电解质,故D符合题意;
故选:D。
3. 化学与生活、环境密切相关。下列说法正确的是
A. 铵态氮肥不可以与碱性物质混合使用 B. 合金的熔点高于成分金属
C. 一般用纯铝制造机器零件 D. 电解饱和食盐水制备金属钠
【答案】A
【解析】
【详解】A.铵态氮肥中的与碱性物质中的氢氧根会反应生成逸出,导致氮元素流失,降低肥效,因此不可混合使用,A正确;
B.合金的熔点通常低于其成分金属(如焊锡熔点低于纯锡和铅),B错误;
C.纯铝硬度低、强度差,机器零件通常使用铝合金以增强性能,C错误;
D.电解饱和食盐水生成、和,而金属钠需通过电解熔融制备,D错误;
故选A。
4. 化学学科需要借助化学语言来描述。下列化学用语正确的是
A. 新戊烷的结构简式: B. 的电子式:
C. 甲烷分子的球棍模型: D. 乙烯的实验式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.选项中所给出的新戊烷的结构简式是正确的,A正确;
B.选项中Cl周围的最外层电子数没有标出,正确的电子式为 ,B错误;
C.甲烷分子构型为正四面体,碳原子半径大于氢原子半径,选项中所给球棍模型碳原子和氢原子相对大小不对,其球棍模型为:,C错误;
D.选项中给的是乙烯的结构简式,乙烯实验式为CH2,D错误;
故选A。
5. 有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列关于硅及其化合物的说法正确的是
A. SiO2是一种酸性氧化物,所以不和任何酸反应
B. 高温下,工业制硅的反应方程式为C+SiO2Si+CO2
C. 光导纤维的主要成分是SiO2
D. 太阳能发电板的主要材料是SiO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.SiO2是一种酸性氧化物,只与氢氟酸反应,不与其他酸反应,故A错误;
B.高温下,工业制硅的反应方程式为2C+SiO2Si+2CO,故B错误;
C.SiO2对光具有良好的全反射作用,是光导纤维的主要成分,故C正确;
D.太阳能发电板的主要材料是硅单质,故D错误;
答案选C。
6. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,下列有关反应速率的比较中正确的是
A. ④<③=②<① B. ④>③>②>①
C. ④>③=②>① D. ①>②>③>④
【答案】C
【解析】
【分析】不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,故各物质表示的反应速率与其化学计量数之比越大,反应速率越快;
【详解】,①=0.0075 mol·L-1·s-1,②=0.2mol·L-1·s-1,③=0.2mol·L-1·s-1,④=0.225mol·L-1·s-1,反应速率:④>③=②>①;
故选D。
7. 下列说法正确的是
A. 升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
B. 有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C. 增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大
D. 催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
【答案】A
【解析】
【分析】温度、催化剂可影响活化分子的百分数,而浓度、压强只改变单位体积活化分子的数目,不改变百分数,另外,催化剂可降低反应的活化能。
【详解】A.升高温度,增加了反应物分子中活化分子的百分数,使反应速率增大,A正确;
B.增大压强,活化分子的百分数不变,B错误;
C.增大反应物浓度,活化分子的百分数不变,C错误;
D.催化剂降低反应活化能,增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率,D错误;
故选A。
8. 下列有关说法正确的是
A. 塑料、纤维和橡胶都属于合成材料
B. 聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是
C. 与互为同系物
D. 合成顺丁橡胶
【答案】D
【解析】
【详解】A. 塑料和橡胶属于合成材料,纤维分为天然纤维(如棉花)和合成纤维,天然纤维不属于合成材料,A错误;
B. 聚氯乙烯的单体是,而非,B错误;
C. 同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团;是含1个碳碳双键的单烯烃,是含2个碳碳双键的二烯烃,官能团数目不同、结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.顺丁橡胶是共轭二烯烃加聚得到的产物,根据加聚产物单体的判断规律,可推得该聚合物的单体为,D正确;
故选D。
9. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 高压比常压有利于合成NH3
B. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
C. H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解
D. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
【答案】C
【解析】
【详解】A.合成氨反应为放热的气体分子数减少的可逆反应,加压平衡正向移动,则高压比常压有利于合成NH3,A不符合题意;
B.饱和食盐水中的c(Cl-)较大,能增大反应Cl2+H2OH++Cl-+HClO中c(Cl-),从而使平衡逆向移动,则实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,B不符合题意;
C.MnO2是H2O2分解的催化剂,H2O2溶液中加入少量MnO2固体,能促进H2O2分解,不能用平衡移动原理解释,C符合题意;
D.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体中存在以下平衡:2NO2(g)N2O4(g) △H<0,受热后平衡逆向移动,c(NO2)增大,混合气的颜色加深,D不符合题意;
故选C。
10. 已知:的。
化学键
键能/
946
283
其中相关的键能数据如表所示,则的值为
A. 471 B. 157 C. 138 D. 756
【答案】B
【解析】
【详解】的反应热反应物总键能-生成物总键能==−281 kJ/mol, 解得:,故选B。
11. 利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。
下列说法不正确的是
A. c通入H2O2溶液中可得到e
B. b在足量的O2中燃烧得到d
C. a与c可以反应生成b
D. f与e的浓溶液可以反应生成c
【答案】B
【解析】
【分析】据硫的“价类”二维图可知a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g为-2价硫的盐。
【详解】A.过氧化氢具有强氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸,A正确;
B.硫和氧气燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,B错误;
C.H2S与SO2可发生归中反应生成S,C正确;
D.亚硫酸盐(如Na2SO3)和浓硫酸(70%左右)反应生成二氧化硫、水和硫酸钠,D正确;
故选B。
12. 下列关于化学反应的方向和判据的说法中,不正确的是
A. 反应 ΔH>0能否自发进行与温度有关
B. 若某反应的ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下都能自发进行
C. 1mol 在不同状态时的熵值:
D. 催化剂能降低反应焓变,改变反应的自发性
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应是固体生成气体的反应,ΔS>0、ΔH>0,当ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行,该反应能否自发进行与温度有关,A正确;
B.若某反应的ΔH<0,ΔS>0,则ΔH-TΔS<0恒成立,该反应在任何温度下都能自发进行,B正确;
C.熵是衡量物体混乱程度的物理量,物体混乱度越大其熵值越大,气态的混乱度大于液体大于固体,故1molH2O在不同状态时的熵值:,C正确;
D.催化剂只能改变反应的活化能,不能降低反应焓变,不能改变反应的自发性,D错误;
故选D。
13. 下列说法正确的是
A. 0.1 mol/L CH3COOH溶液,加水稀释,则减小
B. 0.1 mol/L CH3COOH溶液,升高温度,不变,但醋酸的电离程度增大
C. 0.1 mol/L HA溶液的,则为弱电解质
D. 的浓度越大,的电离程度越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.加水稀释,电离程度增大,,稀释后减小,比值增大,A错误;
B.升温促进电离,电离常数增大,B错误;
C. 0.1 mol/L HA中,说明部分电离,为弱电解质,C正确;
D.弱电解质浓度越大,电离程度越小(稀释促进电离),D错误;
故选C。
14. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) H<0是工业制硫酸的重要反应,下列说法不正确的是
A. 其他条件不变,使用催化剂能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
B. 其他条件不变,升高温度能加快反应速率,但SO2的平衡转化率降低
C. 其他条件不变,通入过量空气能提高SO2的平衡转化率,但化学平衡常数不变
D. 其他条件不变,增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率,但生产成本增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.使用催化剂只能提高反应速率不能提高SO2的平衡转化率,故A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度能加快反应速率,但平衡逆向移动,SO2的平衡转化率降低,故B正确;
C.通入过量空气能提高SO2的平衡转化率,温度不变,所以化学平衡常数不变,故C正确;
D.增大压强能能提高反应速率,该反应为分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,SO2的平衡转化率增大,但压强增大对设备要求提高,生产成本增加,故D正确;
故答案为A。
15. 已知反应的速率方程为(为速率常数),其反应历程如下:
① 慢
② 快
下列说法错误的是
A. 该反应速率的快慢主要取决于反应①
B. 使用催化剂,可以提高反应物中活化分子百分数,加快反应速率
C. 、增大相同的倍数,对总反应的反应速率的影响程度相同
D. 升高温度,可提高反应①,②的速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应速率由最慢的一步决定,该反应速率的快慢主要取决于反应①,A正确;
B.催化剂在化学反应过程中参与了反应,降低了反应的活化能,使单位体积内活化分子数增大,提高反应物中活化分子百分数,反应速率加快,B正确;
C.根据速率方程,、增大相同的倍数,对总反应的反应速率的影响程度不同,如增大2倍,增大4倍、增大2倍,增大2倍,C错误;
D.升高温度,可以增大活化分子百分数,反应速率加快,可以提高反应①、②的速率,D正确;
答案选C。
16. 《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子式为 C18H17NO2
B. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 所有氢原子不可能共平面
D. 苯环上的一氯代物有 7 种
【答案】D
【解析】
【详解】A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;
B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;
D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有 5 种,D错误;
故选D。
17. 密闭容器中进行的可逆反应在不同温度(、)及压强(、)下,混合气体中的质量分数与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是
A. ,,,正反应为吸热反应
B. ,,,正反应为吸热反应
C. ,,,正反应为吸热反应
D. ,,,正反应为放热反应
【答案】B
【解析】
【分析】升高温度、增大压强,反应速率均增大,到达平衡的时间缩短。
【详解】温度都为T1,压强为p2先达到平衡,p2>p1,p1到p2,平衡时B的质量分数增大,即增大压强,平衡逆向移动,故a+b<c;压强都为p2,T1条件下先达到平衡,T1>T2,T1到T2,平衡时B的质量分数增大,即降低温度,平衡逆向移动,故逆反应是放热反应,正反应是吸热反应;综上所述,T1>T2,p1<p2,a+b<c,正反应为吸热反应,B正确;
答案选B。
18. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得的浓度降低为,下列有关判断正确的是
A.
B. 平衡向正反应方向移动
C. 的转化率增大
D. 的体积分数下降
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,保持温度不变,容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,的浓度应为,实际上A的浓度为,说明容积扩大到原来的2倍时平衡逆向移动。
【详解】A.由上述分析可知,平衡逆向移动,说明逆反应方向是气体体积增大的方向,即,A错误;
B.由分析可知,平衡逆向移动,B错误;
C.由上述分析可知,平衡逆向移动,则B的转化率降低,C错误;
D.平衡逆向移动,逆方向为气体体积增大的方向,故的体积分数下降,D正确;
故选D。
19. 工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯():,在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量和,测得相同时间内的转化率随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是
A. 增大压强甲醇转化率增大 B. b点反应速率
C. 平衡常数 D. 生产时反应温度控制在80~85℃为宜
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于该反应是气体体积减小的反应,增大压强可以使平衡正向移动,即增大甲醇的转化率,故A正确;
B.平衡之前,温度升高,反应速率增大,CO转化率增大,平衡之后,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳转化率减小,即b点还未平衡,反应正向进行,则此时v正>v逆,故B错误;
C.温度超过约83℃时,随着温度的升高,CO的转化率降低,则说明该反应是放热反应;对于放热反应而言,温度越高,平衡常数K越小,故平衡常数K(75℃)>K(85℃),故C正确;
D.根据图可知,温度在80~85℃的范围内,CO的转化率最高,超过该温度范围,随着温度的升高,CO的转化率降低,说明反应的最适温度在80~85℃之间,故生产时反应温度控制在80~85℃为宜,故D正确;
故选:B。
20. 室温下利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响,设计方案如下,已知:2 + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
编号
所加试剂及用量/mL
反应完成所需时间/min
0.6mol•L-1H2C2O4
H2O
0.01mol•L-1KMnO4
3mol•L-1稀H2SO4
1
3.0
V1
3.0
2.0
3.8
2
2.0
3.0
3.0
2.0
4.9
3
1.0
4.0
3.0
2.0
6.0
下列说法错误的是
A. 可以通过测定从混合溶液开始到溶液褪色的时间来计算反应速率
B. 实验编号1中V1=2.0
C. 上述实验可以说明,其他条件相同时H2C2O4浓度越高反应速率越快
D. 实验编号3的平均反应速率v(H2C2O4)=0.01 mol•L-1•min-1
【答案】D
【解析】
【分析】该实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响,三组实验中的混合溶液除了草酸的浓度不同,其他条件都要保持一致。
【详解】A.各组实验中高锰酸钾浓度不变,反应速率越大,高锰酸钾溶液褪色的时间越短,可以通过测定从混合溶液开始到溶液褪色的时间来计算反应速率,A正确;
B.三组实验中的混合溶液除了草酸的浓度不同,其他条件都要保持一致,溶液总体积保持10mL不变,则实验1中V1=2.0,B正确;
C.实验1到实验3中加入草酸的量逐渐减小,草酸的浓度逐渐减小,反应完成所需时间逐渐加长,说明其他条件相同时草酸浓度越高反应速率越快,C正确;
D.实验3中草酸的物质的量为,高锰酸钾的物质的量为:,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,则,,,D错误;
故选D。
21. 下列实验操作和现象与得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
相同温度下,将2粒大小相同的金属钠分别投入等体积的乙醇、乙酸中,钠与乙醇反应比乙酸反应产生气体快
乙醇分子中的比乙酸中的更活泼
B
向盛有某溶液的试管中加入溶液产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
该溶液中一定含有
C
将溶液与溶液混合,充分反应后再滴入几滴溶液,溶液变为红色
溶液与溶液的反应为可逆反应
D
向盛有某溶液的试管中加入盐酸酸化,再加入溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠与乙酸反应产生气体的速率快,乙酸分子中的比乙醇中的更活泼,A错误;
B.若溶液中含银离子,现象相同,不能证明一定含硫酸根,B错误;
C.铁离子与碘离子反应的离子方程式为:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,碘离子过量,若加入KSCN溶液变红,说明Fe3+离子有剩余,说明KI溶液与FeCl3溶液的反应为可逆反应,C正确;
D.加盐酸酸化会引入氯离子,不能证明原溶液中含氯离子,D错误;
故选C。
22. 利用反应设计的电池装置如图所示,该装置能有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染。下列说法错误的是
A. 电极B为正极,发生还原反应
B. 当有参与反应时,外电路中转移3mol电子
C. 电池工作时,向左移动
D. 电极B的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】由反应可知,反应中NO2为氧化剂,NH3为还原剂,则A为负极,B为正极,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
【详解】A.根据分析,A为负极,B为正极,电池工作时,正极发生还原反应,A正确;
B.二氧化氮得到电子转变为氮气,N元素从+4价降为0价,当有1molNO2被处理时,外电路中通过电子4mol,当有0.5molNO2被处理时,外电路中通过电子2mol,B错误;
C.原电池工作时,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,从右向左迁移,C正确;
D.电极B为正极,二氧化氮得到电子发生还原反应,电极反应式:,D正确;
答案选B。
二、填空题(本题包括4小题,除标注外每空2分,共56分)
23. 某同学用如图所示装置制取少量乙酸乙酯,并探究其性质。
(1)试管a中试剂的加入顺序为①___________(填名称,下同)、②___________、③冰醋酸。
(2)若加热试管a一段时间后,发现忘记添加沸石,正确的处理方法为 ___________。
(3)试管a中反应的化学方程式为 ___________。
(4)试管b中导管末端未浸入饱和Na2CO3溶液中,目的是防止倒吸,以下装置能达到相同目的的有 ___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(5)要分离试管b中的液体混合物,使用的玻璃仪器有 ___________。
(6)取制得的乙酸乙酯各1mL于两支小试管中,向这两支试管中分别加入5mL稀硫酸和5mL30%的NaOH溶液,在相同温度的水浴中加热约5min。观察到加入稀硫酸的试管中上层油状液体变薄,然后不再变化,说明该条件下乙酸乙酯的水解反应为 ___________(填“可逆反应”或“不可逆反应”);加入NaOH溶液的试管中油状液体消失,该反应的离子方程式为 ___________。
【答案】(1) ①. 乙醇 ②. 浓硫酸
(2)冷却后加入沸石 (3) (4)AD
(5)分液漏斗、烧杯 (6) ①. 可逆反应 ②.
【解析】
【分析】实验室制取乙酸乙酯,具体操作为:先向试管中加入乙醇,然后边振荡试管,边加入浓硫酸和乙酸,在加入几片碎瓷片,连接好装置,在酒精灯上小心加热,右侧导管不能伸入饱和碳酸钠溶液液面以下,以免倒吸,饱和碳酸钠作用为:溶解乙醇,吸收乙酸,降低乙酸乙酯溶解度,据此解答。
【小问1详解】
进行酯化反应实验时,应向试管a中按照无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的顺序加入试剂,并不断振荡。
【小问2详解】
加热液体前应向试管中加入沸石,以防止暴沸,若加热试管a一段时间后,发现忘记加沸石,正确的处理方法为先停止加热,待试管中液体冷却后加入沸石,然后继续加热。
【小问3详解】
试管a中乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,化学方程式为。
【小问4详解】
A.装置中的干燥管能起到防止倒吸的作用,A项符合题意;
B.装置因导管中的乙酸乙酯易溶于四氯化碳,而产生倒吸,B项不符合题意;
C.装置因导管中的乙醇和乙酸易溶于饱和碳酸钠溶液而产生倒吸,C项不符合题意;
D.装置中的双球管能起到防止倒吸的作用,D项符合题意;
答案选AD。
【小问5详解】
要分离试管b中已分层的液体,需要用到分液操作,使用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。
【小问6详解】
乙酸乙酯在稀硫酸作用下发生的水解反应为可逆反应;在NaOH溶液中,乙酸乙酯水解为醋酸钠和乙醇,反应不可逆,该反应的离子方程式为。
24. Ⅰ.一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中发生、两种气体间的转化反应。、的物质的量随时间的变化情况如图所示。
(1)该反应的化学方程式为 ___________。
(2)反应从开始至7 min时,用表示的平均反应速率为 ___________;若要增大该反应的速率,可采取的措施有 ___________(任写一种)。
II.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
(3)有机物经过太阳光光照可转化成,转化过程如下:
;则与相比,较稳定的是___________。
(4)已知的燃烧热为726.5 kJ/mol,CH3OH(l)+O2=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ/mol,则a___________726.5(填“>”、“<”或“=”)。
(5)将和通过灼热的木炭层,生成和。当有参与反应时释放出热量,写出该反应的热化学方程式:___________。
(6)已知:
则 ___________(用、、表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 升高温度(或增大压强、加入催化剂等)
(3)M (4)<
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,物质的量减少的是NO2,物质的量增加的是N2O4,且4min时变化量之比为0.4mol:0.2,mol=2:1,故其化学反应式为。
【小问2详解】
7 min时NO2物质的量变化为0.56 mol,故物质的量变化为0.28 mol,,增大速率的措施包括升高温度、增大压强、加入催化剂等。
【小问3详解】
该反应的,为吸热反应,说明反应物M的能量低于生成物N,能量越低物质越稳定,因此M更稳定。
【小问4详解】
燃烧热是1 mol纯物质燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,该反应中,产物为H2,未完全燃烧生成H2O,放出的热量应小于完全燃烧的热量,故a<726.5。
【小问5详解】
已知将和通过灼热的木炭层,可生成和,可知该化学反应方程式为:,参与反应时释放出热量,则反应放热290 kJ,故,因此该反应的热化学方程式为 。
【小问6详解】
已知反应①,②,③,目标反应,
根据盖斯定律,目标反应=①+②×+③×,故=。
25. 金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。回答下列问题:
(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)白口铁(镀锌铁)在生产、生活中有广泛应用。某小组以菱锌矿(主要成分是,以及和等)制备白口铁的流程如图:
已知“浸取”后溶液中金属阳离子有。
①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是_______。
②“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。
③“滤渣3”中主要成分是和,写出“氧化”时发生反应的离子方程式:_______。
④加时转化的离子方程式为_______,该工序基本反应类型为_______。
⑤取一定量的白口铁样品于试管中,加入足量稀硫酸,收集到标准状况下气体;再加入过量溶液,最后加入过量氨水。过滤、洗涤、干燥后得到固体,该白口铁样品中铁的质量为_______(结果保留一位小数)。
【答案】(1)A (2) ①. 提高浸取速率 ②. ③. ④. ⑤. 置换反应 ⑥. 28.0
【解析】
【分析】菱锌矿(主要成分是ZnCO3,以及CuO、FeO、MgO和SiO2等)用H2SO4酸浸,ZnCO3、CuO、FeO、MgO变为ZnSO4、CuSO4、FeSO4、MgSO4,SiO2不溶于硫酸,过滤得到滤渣1,再加入CaO调整溶液pH=5,形成CaSO4、Ca(OH)2、Fe(OH)3沉淀,进入滤渣2中,滤液2中含有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Mg2+及少量Ca2+;向滤液2中加入KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+形成Fe(OH)3,过滤得到滤渣3,滤液3加入Zn粉可以与溶液中的Cu2+发生置换反应产生Cu单质,过滤除去Cu及过量的Zn粉得到滤渣4,滤液4进行脱钙镁后得滤液5,其中含有ZnSO4,电解得到Zn;
【小问1详解】
铝在工业上用电解熔融的氧化铝制得,体系中还要加入冰晶石降低熔点,故A错误;铁置换硫酸铜中的铜单质,是湿法炼铜CO高温还原氧化铁得到铁单质是热还原法炼铁,氧化汞加热分解得到汞单质是热分解法得汞,BCD都正确;
故选A;
【小问2详解】
①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是增大反应物接触面积,从而提高浸取速率;
②由分析知,SiO2不溶于硫酸,是滤渣1的主要成分;
③“氧化”时高锰酸根将亚铁离子氧化为Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,高锰酸根转化为二氧化锰,离子方程式为3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+;
④滤液3加入Zn粉可以与溶液中的Cu2+发生置换反应产生Cu单质,离子方程式为,Zn+Cu2+=Zn2++Cu,反应类型为置换反应;
⑤Zn和Fe与稀硫酸反应生成氢气,消耗的金属和产生氢气的物质的量之比都是1:1,故标准状况下11.424L气体是0.51mol氢气,说明样品中锌和铁的物质的量之和为0.51mol,再加入过量H2O2溶液,最后加入过量氨水得Zn(OH)2和Fe(OH)3沉淀共54.49g,设其中Fe(OH)3的物质的量为x mol,则Zn(OH)2的物质的量为(0.51-x) mol,故(56+3×17)x+(65+2×17)(0.51-x)=54.49,解得x≈0.5,即该白口铁样品中铁的物质的量为0.5mol,质量为28.0g。
26. 聚甲基丙烯酸甲酯()通常称作有机玻璃,具有高透明度,低价格,易于机械加工等优点。乙烯法是目前唯一实现其工业化的方法,该工艺生产流程如图所示。
回答下列问题:
(1)中官能团名称为 ___________。
(2)的结构简式为 ___________。
(3)反应①的化学反应方程式为 ___________。
(4)反应④的反应类型为 ___________。
(5)写出有机物能使紫色石蕊试液变红的同分异构体:___________(任写一种)。
(6)反应①~⑤中原子利用率为100%的反应为 ___________。
(7)下列关于说法正确的是 ___________(填字母)。
A. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 可以发生氧化反应和加成反应
C. 在碱性条件下能发生水解
D. 中含有两种官能团
【答案】(1)碳碳双键、醛基
(2)CH2=C(CH3)COOCH3
(3)
(4)取代反应或酯化反应
(5)CH3CH=CHCOOH(或其他合理答案,如CH2=CHCH2COOH)
(6)⑤ (7)C
【解析】
【分析】CH3OH发生催化氧化生成HCHO,乙烯和CO、H2反应生成CH3CH2CHO,甲醛、丙醛发生加成反应、消去反应生成CH2=C(CH3)CHO,CH2=C(CH3)CHO发生氧化反应生成A,A为CH2=C(CH3)COOH,A和甲醇发生反应生成MMA,MMA为CH2=C(CH3)COOCH3,MMA发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯,据此分析;
【小问1详解】
中官能团名称为碳碳双键、醛基;
【小问2详解】
MMA的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3;
【小问3详解】
反应①的化学反应方程式为;
【小问4详解】
反应④是与CH3OH反应生成和水,反应类型为取代反应或酯化反应;
【小问5详解】
有机物A能使紫色石蕊试液变红的同分异构体含有羧基,可能的结构为:CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH;
【小问6详解】
反应①~⑤中原子利用率为100%的反应为加成反应或加聚反应,有⑤,其他反应有副产物生成;
【小问7详解】
PMMA为;
A.PMMA中不含碳碳双键,不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.PMMA不能发生加成反应,B错误;
C.PMMA中含有酯基,所以在碱性条件下能发生水解,C正确;
D.PMMA中含有1种官能团酯基,D错误;
故答案为C。
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