湖南省怀化市2025-2026学年高一年级下学期期末化学复习题8
2026-06-22
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 怀化市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.61 MB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 饭后扯谈 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58451021.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
湖南省怀化市高一年级下学期期末化学复习题,以第四代半导体、高铁材料等科技与生活情境为载体,通过选择与非选择题型覆盖化学与STSE、反应原理、工业流程等核心知识,注重化学观念与科学探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14/42|化学与STSE、化学用语、物质转化、NA计算|结合天然橡胶成分、黛瓦颜色等实例,考查基础概念与辨析能力|
|非选择题|4/58|反应原理(键能/平衡)、工业冶炼(钠/铝/铜)、实验探究(氨气制备)、物质制备(硫酸铁铵)|15题键能计算与平衡状态分析结合,16题金属冶炼流程体现科学态度,17题氨气实验设计考查科学探究,18题热重分析提升综合应用能力|
内容正文:
湖南省怀化市-2025-2026学年高一年级下学期期末化学复习题8
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Cu:64 Zn:65
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、生活和科技密切相关。下列说法错误的是
A. 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,聚异戊二烯属于混合物
B. “白墙黛瓦马头墙,回廊挂落花格窗”中黛瓦的青黑色是含有氧化铁的缘故
C. 高铁“复兴号”车厢连接的关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料
D. 第四代半导体主要有氧化镓Ga2O3、砷化铟InAs、氮化铝AlN,都属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
A.聚异戊二烯属于高分子化合物,聚合度n的取值不固定,因此属于混合物,A正确;
B.已知Fe2O3为红棕色,故“白墙黛瓦马头墙,回廊挂落花格窗”中黛瓦的青黑色应该是含有四氧化三铁的缘故,B错误;
C.高铁“复兴号”车厢连接的关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料,C正确;
D.Ga2O3、InAs、AlN都属于无机物,属于新型无机非金属材料,归为无机非金属材料,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A.OH-电子式:, 羟基的电子式:
B. N2H4的结构式:, 乙酸的空间填充模型:
C. 聚乙烯的结构简式:,聚丙稀的结构简式:
D. 用电子式表示KCl的形成过程:
【答案】B
【解析】
A.羟基没有负电荷,电子式为,OH-的电子式为:,A错误;
B.N2H4的结构式:, 乙酸的空间填充模型:,B正确;
C.聚乙烯是乙烯发生加聚反应生成的,反应后就没有碳碳双键,故聚乙烯的结构简式为,聚丙稀的结构简式:C错误;
D.HCl中是共价化合物,用电子式表示KCl的形成过程为:,D错误;
故选B。
3. 下列物质只含短周期元素,能满足下列物质间直接转化关系,且推理不成立的是
A. 若为强酸、为非金属单质,则至少有两种
B. 若为强酸、为元素最简单的氢化物,则至少有两种,且它们之间能发生反应
C. 若为弱酸,则一定不能使品红溶液褪色
D. 若为强碱,则与水反应生成的产物之一可用带火星的木条检验
【答案】C
【分析】X经两步连续氧化,再与水反应生成E,据此分析;
【解析】
A.若E为强酸、X非金属为单质,符合的X有()、(),X至少有两种,推理成立,A正确;
B.若E为强酸、X为元素最简单的氢化物,符合的X有H2S、NH3,二者可发生反应生成硫化铵,推理成立,B正确;
C.若E为弱酸,可存在转化:,其中E是弱酸H2SO3,Z是SO2,SO2可使品红溶液褪色,因此该推理不成立,C错误;
D.若E为强碱,符合的转化为,Na2O2与水反应生成O2,O2可使带火星的木条复燃,推理成立,D正确;
故选C。
4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. Cu与足量硫粉共热反应,生成1molCu2S,转移的电子数为2NA
B. 标准状况下,22.4LCHCl3中含有分子个数为NA
C. 1molD218O中含有的中子数为10NA
D. 25℃时,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中含有的C-H键的总数为0.3NA
【答案】A
【解析】
A.Cu与S在加热条件下反应生成1mol Cu2S,转移的电子数为2NA,A正确;
B.在标准状况下,CHCl3为液体,不能使用气体摩尔体积计算,B错误;
C.1个D218O (其中D代表,含1个中子,18O含10个中子)含有12个中子,则1molD218O中含有的中子数为12NA,C错误;
D.题意没有标明溶液的体积,无法计算溶液中含有的溶质的物质的量,D错误;
故选A。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 将SO2通入Na2S溶液中溶液中:3SO2+S2-=2S+2SO32-
B. 将SO2通入到Ba(NO3)2溶液中:SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
C. 用醋酸溶解水垢CaCO3:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO—
D. 用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO2+4H+=SiF4↑+2H2O
【答案】C
【解析】
A. 将SO2通入Na2S溶液中溶液中:3SO2+2S2-=3S+2SO32-,A错误;
B. 将SO2通入到Ba(NO3)2溶液中:3SO2+3Ba2++2NO3—+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,B错误;
C. 用醋酸溶解水垢CaCO3:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO—,C正确;
D. 用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,D错误;
6. 化学反应经常伴随着颜色变化,下列有关反应的颜色变化正确的是
物质
加入或接触的试剂
条件
颜色变化
A
鸡蛋清溶液
①浓硝酸
②醋酸铅溶液
①加热
②振荡
①变白色沉淀
②变白色沉淀
B
葡萄糖溶液
①新制的氢氧化铜悬浊液
②新制的银氨溶液
①直接加热
②水浴加热
①砖红色沉淀
②银白色镜子
C
绕成螺旋状的铜丝
①乙醇
②乙酸
①加热铜丝并浸入溶液中
②加热铜丝并浸入溶液中
①红色变黑,黑色变红
②红色变黑,黑色变红
D
碘水(淡黄色)
①淀粉溶液
②植物油
①振荡
②振荡
①变蓝色
②仍为淡黄色
【答案】B
【解析】
物质
加入或接触的试剂
条件
颜色变化
A
鸡蛋清溶液
①浓硝酸
②醋酸铅溶液
①加热
②振荡
①变黄色
②变白色沉淀
B
葡萄糖溶液
①新制的氢氧化铜悬浊液
②新制的银氨溶液
①直接加热
②水浴加热
①砖红色沉淀
②银白色镜子
C
绕成螺旋状的铜丝
①乙醇
②乙酸
①加热并浸入溶液中
②加热并浸入溶液中
①红色变黑,黑色变红(先生成氧化铜,氧化铜变成铜)
②红色变黑,黑色变红(先生成氧化铜,氧化铜溶解)
D
碘水(淡黄色)
①淀粉溶液
②植物油
①振荡
②振荡
①变蓝色(淀粉遇碘变蓝色)
②变成无色(加成反应)
7. 用下列实验装置做相关实验能达到实验目的的是
A.证明碳酸酸性比硅酸强
B.用装置乙除去甲烷中的乙烯
C.制备乙酸乙酯
D.都能形成喷泉
【答案】B
【解析】A.盐酸有挥发性,且酸性比硅酸强,必须用饱和NaHCO3除去HCl,A错误;
B.C2H4能与溴发生加成反应而除去,B正确;
C.缺少浓硫酸,C错误;
D.氨气极易溶于水,烧瓶内压强减小,能够形成喷泉,NO与NaOH不反应,不能形成喷泉,D错误;
故选B。
8. 下列图示与对应的叙述不相符的是
铅酸蓄电池
A.负极反应Al-3e—+4OH—=Al(OH)4—
B.放电正极反应:Pb-2e_—+SO42-=PbSO4
C.该装置可将化学能转化为电能
D. 可以表示过量锌粉与少量稀硫酸反应,加少量CuSO4固体产生H2的变化
【答案】B
【解析】
A.所以Al为负极,负极反应Al-3e—+4OH—=Al(OH)4—,A正确;
B. 铅酸蓄电池,放电时,正极反应为PbO2+2e_+4H++SO42-=PbSO4+2H2O,B错误;
C. 图示为原电池,该装置可将化学能转化为电能,C正确;
D. 因为锌粉过量,硫酸少量,加入CuSO4固体不影响生成H2体积,但构成原电池加快反应,D正确;
9. 下列有关有机化合物同分异构体及共面问题的判断,不正确的是
A. C2H4Cl2有两种不同的结构,C4H9F有4种不同结构
B.CH2Cl2与CF2Cl2都只有一种结构
C. C5H12分子的同分异构体:存在5个碳原子构成一个正四面体的结构
D. CH3-CH=CH-CH3最多有6个原子共平面的
【答案】D
【解析】
A.C2H4Cl2有CH3CHCl2和ClCH2-CH2Cl两种,C4H9Cl有CH3CH2CH2CH2F、CH3CH2CHFCH3、(CH3)2CHCH2F、(CH3)2CFCH3共4种同分异构体,A正确;
B.甲烷为正四面体结构,四个顶点位置完全等效,因此CH2Cl2、CF2Cl2只有一种结构,B正确;
C.C5H12有三种异构体,正戊烷、异戊烷和新戊烷,其中新戊烷的5个碳原子构成正四面体结构,C正确;
D.CH3-CH=CH-CH3最多有8个原子共平面的,D错误;
故选D。
10. 科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应,示意图如下:
下列说法正确的是( )
A. ①、②、③中均有O—H的断裂
B. 生成DMC总反应的原子利用率为100%
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. DMC与过量NaOH溶液反应生成CO32-和甲醇
【答案】D
【解析】
A.根据示意图可知①、②、③中①、③有O—H的断裂,A错误;
B.①中有水分子生成,生成DMC总反应的原子利用率小于100%,B错误;
C.催化剂的使用不影响化学反应平衡,不能提高反应物的平衡转化率,C错误;
D. DMC的结构中有酯基,能与过量NaOH溶液发生水解反应生成CO32-和甲醇,D正确;
11. 某新能源电池的离子导体结构如图1,其组成元素X、Y、Z、W、Q均为短周期主族元素,原子半径与原子序数关系如图2,Q最高正价和最低负价代数和为2,下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>X
B. Y、Z、Q均存在同素异形体
C. 简单氢化物的稳定性: W>Y>Z
D. X在氧气燃烧能生成多种氧化物
【答案】B
【分析】已知五种均为短周期主族元素,Q最高正价与最低负价代数和为2,设最高正价为a,则a+(a-8)=2,得a=+5,Q为第ⅤA族,短周期原子序数最大,故Q为P。由结构图成键特点:Y形成4个共价键,为第ⅣA族,原子序数小于Z,故Y为C;Z形成2个共价键,为第ⅥA族,原子序数大于C,故Z为O;W原子序数大于O、小于P,故W为F;X带1个单位正电荷(X+),为第ⅠA族,原子序数小于C,原子半径大于C,故X为Li。最终元素:X-Li,Y-C,Z-O,W-F,Q-P;;
【解析】
A.W-F、Z-O、X-Li,原子半径为:Li>O>F,即:X>Z>W ,A错误;
B.Y-C存在金刚石、石墨等同素异形体;Z-O存在O2、O3等同素异形体;Q-P存在白磷、红磷等同素异形体,三者均存在同素异形体,B正确;
C.W-F,Y-C,Z-O,非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性F>O>C,故稳定性:HF>H2O>CH4,即W>Z>Y,C错误;
D.X为Li,燃烧只生成Li2O,D错误;
故选B。
12. 以乙二酸为原料合成乙二醇的过程如图,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1 L 2 mol·L-1乙二酸水溶液中含有-COOH数目小于4NA
B. 1 mol CH3OOC-COOCH3非极性共价键数目为NA
C. 80 g质量分数为77.5%的乙二醇水溶液中氧原子数目为3NA
D. 1 mol乙二酸与1 mol乙二醇发生酯化反应,产物没有-COOH和-OH,生成酯NA
【答案】D
【解析】
A.乙二酸属于二元弱酸,在水溶液中只能部分电离, 无法完全电离出所有氢离子,故1 L 2 mol·L-1乙二酸水溶液中-COOH+数目小于4NA,A正确;
B.一个CH3OOC-COOCH3分子内含有1个非极性共价键,则1 mol CH3OOC-COOCH3非极性共价键数目为NA,B正确;
C.乙二醇质量为80 g × 77.5% = 62 g,含有氧原子62 g ÷ 62 g/mol×2 = 2 mol,即2NA;水的质量为80 g – 62 g = 18 g,含有氧原子18 g ÷ 18 g/mol = 1 mol,即1NA,总氧原子数目为3NA,C正确;
D.1 mol乙二酸与1 mol乙二醇发生酯化反应,产物没有-COOH和-OH,酯化反应是可逆反应,不可能完全进行,生成酯小于NA,D错误;
故答案选D。
13. 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。下列说法正确的是
A.空气中悬浮颗粒可催化SO2完全氧化为SO3
B.SO2 可以被NO2氧化,生成SO3和NO,则反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1
C.从物质分类的角度看,图中写出了化学式的氧化物属于酸性氧化物的有5种
D.NH4NO3是高效氮肥,可以直接施用
【答案】B
【解析】A.SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,即使有悬浮颗粒催化,也不能使SO2完全转化,A错误;B.SO2+NO2=SO3+NO,因此n(氧化剂):n(还原剂)=1:1,B正确;C.酸性氧化物的定义是:与碱反应只生成一种盐和水的氧化物。题图中属于酸性氧化物的只有N2O5、SO2、SO3共3种,NO是不成盐氧化物,NO2和碱反应会生成多种价态的盐,不属于酸性氧化物,C错误;D.NH4NO3是高效氮肥,但受热或经撞击易发生爆炸,因此必须改性处理后才能施用,D错误;故选B。
14. 气相离子催化剂具有优良的催化效果。在Fe+催化下以C2H6和N2O为原料制备乙醛的反应机理如图(虚线箭头表示副反应)。现将气体原料按固定投料比和固定流速通过催化剂表面。
下列说法错误的是
A. 铜催化下Y生成CH3CHO,铜参与化学反应
B. X与钠反应比Y与钠反应剧烈
C. 每消耗2 mol N2O,生成1 mol CH3CHO
D. 反应②只化学键的形成,没有化学键的断裂,是放热反应
【答案】D
【解析】
A.铜催化下Y生成CH3CHO,铜先生成CuO,CuO与乙醇反应生成Cu,Cu参与化学反应,A正确;
B.由图中的反应可知,X为H2O,Y为CH3CH2OH,其中H2O与钠反应比CH3CH2OH与钠反应剧烈,B正确;
C.入环的为反应物,出环的为生成物,起始参与反应最后又生成的物质为催化剂,其余为中间产物,生成CH3CHO的反应为,故每消耗2 molN2O理论上可生成1 molCH3CHO,C正确;
D.反应②断裂了C-H键,形成了O-H,热效应没有数据,不能计算,D错误;
故答案选D。
二、非选择题(共4个小题,58分)
15. (14分) 使用高效催化剂可有效减少汽车尾气排放出的和含量,其反应原理为2NO(g)+2CON2(g)+2CO2(g)。
Ⅰ.已知上述反应中相关化学键的键能数据如下:
化学键
N≡O(NO)
C≡O(CO)
N≡N
C=O
键能(断开1mol化学键吸收的能量或形成1mol化学键放出的能量)
632
1075
946
745
(1)根据键能数据计算,每生成2molCO2,该反应____________kJ热量(需要注明是“吸收”或“放出”)。
(2)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.CO、NO、CO2、N2四种物质的浓度相等
B.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
C. 2v正(CO)=v逆(N2)
D.容器中N2的质量分数不变
(3)下列措施能加快上述反应的反应速率的是_______(填标号)。
A.分离部分CO2 B.通入He C.降低温度 D.通入一定量的NO
Ⅱ.某科研团队探究在相同的温度和压强下,等质量的三种不同的催化剂对CO还原NO的催化效果。在容器体积为2L,开始时加入2molNO、2molCO的条件下,测得结果如下图所示。
(4)使用催化剂_______(填“甲”“乙”或“丙”)效果最好。
以下均以催化剂甲为例,回答(5)、(6)(7)问
(5)A、B两状态下,生成CO2的速率大小关系是v(A) _______v(B) (填“>”“<”或“=”)。
(6)反应达到如图平衡时,CO的转化率为______ _。
(7)用NO表示从0~20s内该反应的平均速率v(NO) =_______;
【答案】除备注外,每空2分
(1) 放出512
(2)BD
(3)D
(4)甲(5)>(6)80%(7)
【解析】
(1)断开吸收的能量:632×2 kJ +1075×2 kJ =3414 kJ,形成化学键放出946kJ+745×4 kJ =3926kJ,该反应3926kJ-3414kJ=512kJ,因此每生成2molCO2,整体放出512kJ热量。
(2)BD
A.CO、NO、CO2、N2四种物质的浓度相等,不一定平衡,故a错误;
B.混合气体的总物质的量随反应进行是变化量,不再随时间变化则已平衡,故b正确;
C. 2v正(CO)=v逆(N2)时,正逆反应速率之比不等于化学计量数之比,反应未达到平衡状态,故c错误;
D.容器中N2的质量分数保持不变,说明各物质的质量不再发生改变,则反应达到平衡状态,故d正确;
故答案选BD。
(3)D
A.分离出CO2,减少了生成物浓度,速率减慢,故a不符合题意;
B.通入He,反应物和生成物浓度不变,速率不变,故b不符合题意;
C.降低温度,速率减慢,故c不符合题意;
D.通入NO,反应物浓度增大,速率变快,故d不符合题意;故答案选d。
(4)相同时间内,在使用催化剂甲时生成N2的物质的量最多,说明反应速率最快,催化效果最好。
(5)起始通入NO和CO,容器体积为2L,伴随反应的进行,NO和CO浓度减小至不变,A点NO和CO浓度大于B点,A点正反应速率大于B点,所以生成CO2的速率:v(A) ___>____v(B) (填“”“<”或“=”)。
(6)根据题意列出三段式:
因此反应达到平衡时,CO的转化率为。
(7)0~20s内该反应的平均速率;
16. (16分)金属及其材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用,在自然界中大多数金属元素以离子形式存在于矿石中。
(1)工业上冶炼金属钠的方法是 。
(2)野外焊接钢轨常采用铝热反应,其化学反应方程式为 。
(3)工业上用碳素电极电解冶炼铝,其中碳素要更换的理由是 。
(4)冶炼铜时,将蓝铜矿(主要成分为2CuCO3·Cu(OH)2)与焦炭一起加热时,可以生成Cu、CO2和H2O。请写出该反应的化学方程式___________。
(5)从海水中提取Mg,并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛,其主要工艺流程如下:
①反应B加入的试剂是___________。
②操作C由MgCl2溶液制备MgCl2·6H2O的具体步骤为___________、过滤、洗涤、干燥。
③反应F除生成TiCl4外还生成一种可燃性气体,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比___________。
④反应G在稀有气体氛围和加热条件下,用金属镁在高温下还原TiCl4可得到金属Ti,稀有气体氛围的作用是 。
【答案】
(1)电解法
(2)Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
(3)电解时产生氧气,碳素电极与氧气反应而消耗
(4)2[2CuCO3·Cu(OH)2]+3C6Cu+7CO2↑+2H2O
(5) ①盐酸 ②蒸发浓缩、冷却结晶 ③. 1∶1 ④.防止Mg与空气的O2、N2、CO2反应,同时防止钛被氧化。
【解析】
(1)金属冶炼本质是将金属阳离子还原为金属单质,冶炼方法由金属阳离子的氧化性强弱决定,阳离子氧化性极弱(K、Ca、Na、Mg、Al)用电解法,阳离子氧化性中等(Zn~Cu):用热还原法,阳离子氧化性很强(Hg、Ag):热分解法;答案:电解法。
(2)野外焊接钢轨常采用铝热反应,其化学反应方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
(3)电解的化学方程式为:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,碳素电极与氧气反应被消耗,所以要更换。
(4)蓝铜矿(主要成分为2CuCO3·Cu(OH)2)与焦炭一起加热生成Cu、CO2和H2O,反应的化学方程式为:2[2CuCO3·Cu(OH)2]+3C6Cu+7CO2↑+2H2O;
(5)【分析】由流程图可以得知,海水中加入石灰乳得到Mg(OH)2沉淀,加入盐酸,生成MgCl2溶液,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥制备MgCl2·6H2O,在HCl气流中加热得到无水MgCl2,电解无水MgCl2产生的Cl2物质用于冶炼金属钛,冶炼金属钛的过程中防止金属被空气氧化,据此回答。
【解析】
①由分析知,反应①为Mg(OH)2沉淀溶于盐酸得MgCl2溶液,Mg(OH)2难溶,不能拆,离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;
②MgCl2是强酸弱碱盐,直接加热蒸发会水解生成Mg(OH)2,因此由MgCl2溶液制备MgCl2·6H2O的具体步骤为蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥;
③反应物TiO2、C、Cl2,产物TiCl4和可燃气体CO,化学方程式:,该反应中Cl2的化合价由0价降低为-1价,得电子,为氧化剂,C的化合价由0价升高到+2价,失电子,为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1;
④用金属镁在高温下还原TiCl4可得到金属Ti,高温,用稀有气体隔绝空气(防止Mg、Ti 被O2氧化),发生置换反应,反应的化学方程式为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2。
17. (14分)氮及其化合物,在工农业生产中有重要用途。
(1)氨气的实验室制备
①实验室欲收集纯净、干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:___________
②上图装置中制备氨气的化学方程式为
(2)氨气的工业制备
工业上采用氮气与氢气在高温高压铁催化下制氨气。工业上实际采用的温度是 ,实验采用的压强是 。(各1分,共2分)
(3)某化学实验小组为了验证氨直接还原氧化铁的可持续炼铁工艺,设计了如下实验装置。
反应前先鼓入一段时间氮气,排除了装置内原有的空气。反应结束后装置A中的氧化铁完全反应生成黑色固体,为了探究黑色固体成分,进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:取适量黑色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,充分搅拌,静置,滴加KSCN溶液。
有气体产生,滴加KSCN溶液后,溶液不变红,无固体剩余。
黑色固体中肯定含有Fe,可能含有FeO。
实验2:另取黑色固体,加到足量的硫酸铜溶液中,充分搅拌,静置。
无黑色固体剩余
③黑色固体成分是___________。
④根据以上结论,写出该实验中氨气还原Fe2O3的化学反应方程式___________。
(4)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。在实验室利用如图装置探究NO2能否被NH3还原。
B中甲为生石灰,C中固体为无水硫酸铜粉末。
⑤E中反应的离子方程式为
⑥C中现象为 。
【答案】
(1)①a→e→d→c→b→f
②
(2)400℃~500℃ 10MPa~30Mpa
(3)③Fe(或铁)④
(4)⑤
⑥红棕色气体逐渐消失,有小水珠生成,无水硫酸铜变蓝色
【解析】
(1)①制备氨气后需先干燥,再收集,最后处理尾气,干燥管遵循“大进小出”,氨气密度小于空气,向下排空气法收集时短管进长管出,氨气极易溶于水,用D装置防倒吸吸收尾气,氨气为碱性气体,用碱石灰干燥,因此正确的连接方式为a→e→d→c→b→f,仪器C是球形干燥管,盛放的试剂为碱石灰;
②该装置为固体加热型制氨气,实验室常用氯化铵与氢氧化钙共热制备氨气,反应的化学方程式为;
(2)合成氨的生产在温度较低时,氨的产率较高;压强越大,氨的产率越高。但温度低,反应速率小,需要很长时间才能达到化学平衡,生产成本高,工业上通常选择在400℃~500℃下进行。而压强越大,对动力和生产设备的要求也越高,合成氨厂随着生产规模和设备条件的不同,采用的压强通常为10MPa~30Mpa。
(3)实验1,只有Fe能与稀盐酸反应生成氢气,有气体生成说明一定含Fe,若含FeO,FeO溶于酸生成Fe2+,滴加KSCN也不变红,因此可能存在FeO等铁的氧化物,②FeO不与硫酸铜反应,若含FeO一定会有黑色固体剩余,无剩余说明黑色固体只有Fe;
(4)在本实验装置中,左侧实验装置是NH3产生装置,经B装置后除去CO2和水蒸气,进入C装置,右侧实验装置是NO2发生装置,经过D装置干燥后进入C装置,通过观测装置中红棕色气体是否消失来探究NO2能否被NH3还原。E装置中浓硝酸和铜片发生反应生成NO2,对应的离子方程式是;若NO2能被NH3还原,两者之间发生氧化还原反应,生成N2和H2O,预期观察到C装置中的现象是红棕色气体逐渐消失,有小水珠生成,无水硫酸铜变蓝色。
18.(14分)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐,用铁矿石(主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、CaCO3)制备硫酸铁铵的流程如下。
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”反应速率,可采取的措施有___________(写出1点即可)。
(2) 滤渣X的主要成分是___________。
(3)设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe3+的试剂名称___________。
(4)加入足量NaOH溶液分离出含铝物质发生反应的离子方程式为___________。
(5)浸出液中加入H2O2溶液,可以使用其它氧化剂,例如:___________ 。
(6)“操作”包括___________、过滤、洗涤、干燥。
(7)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品中所含结晶水数目,将样品加热到260℃时,失掉4个结晶水,失重15.0%。硫酸铁铵晶体的化学式为___________(x值取整数)。
【答案】
(1)将铁矿石粉碎(适当升高反应温度、适当增大稀硫酸浓度等)
(2)SiO2、CaSO4
(3)硫氰化钾溶液
(4)Al3++4OH-=Al(OH)4—
(5)Cl2
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
(7)NH4Fe(SO4)2·12H2O
【分析】起始原料为铁矿石,主要成分为Fe2O3,含少量FeO、Al2O3、SiO2、CaCO3,目标产物为硫酸铁铵。铁矿石加稀硫酸酸浸,Fe2O3、FeO、Al2O3均与稀硫酸反应生成可溶性硫酸盐,CaCO3与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4,SiO2与稀硫酸不反应,故滤渣X为SiO2和CaSO4,浸出液含Fe3+、Fe2+、Al3+、SO42-、H+。浸出液加H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,再加足量NaOH溶液,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Al3+转化为Al(OH)4—留在溶液中实现分离。Fe(OH)3加稀硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液,加入(NH4)2SO4固体后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。
【解析】
(1)增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度均可提高反应速率,可采取的措施为将铁矿石粉碎,也可选择适当升高反应温度、适当增大稀硫酸浓度等,任写1点即可。
(2)SiO2与稀硫酸不反应,CaCO3与稀硫酸反应生成微溶于水的CaSO4,二者均以固体形式存在,故滤渣X的主要成分为SiO2、CaSO4。
(3)Fe3+遇KSCN溶液显红色,验证操作为取少量浸出液于洁净试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为红色,证明浸出液中含有Fe3+。答案:硫氰化钾溶液。
(4)加入足量NaOH溶液时,Al3+与过量OH-反应生成NaAl(OH)4,离子方程式为Al3++4OH-=Al(OH)4—
。
(5)酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为H2O,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。可以考虑Cl2、O2等氧化剂,反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、4Fe2++O2+4H+=3Fe3++2H2O。答案为Cl2或O2。
(6)硫酸铁铵晶体带结晶水,需通过蒸发浓缩、冷却结晶的方式从溶液中析出,后续经过过滤、洗涤、干燥得到产品,故操作包括蒸发浓缩、冷却结晶。
(7)设硫酸铁铵的摩尔质量为M,失掉4个结晶水的质量为4×18g·mol-1=72 g·mol-1,由失重15.0%可得72/M=15.0%,解得480 g·mol-1。NH4Fe(SO4)2的摩尔质量为g·mol-1,则结晶水的总摩尔质量为g·mol-1,x=214/18≈12,故硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。
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湖南省怀化市-2025-2026学年高一年级下学期期末化学复习题8
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Cu:64 Zn:65
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、生活和科技密切相关。下列说法错误的是
A. 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,聚异戊二烯属于混合物
B. “白墙黛瓦马头墙,回廊挂落花格窗”中黛瓦的青黑色是含有氧化铁的缘故
C. 高铁“复兴号”车厢连接的关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料
D. 第四代半导体主要有氧化镓Ga2O3、砷化铟InAs、氮化铝AlN,都属于无机非金属材料
2. 下列化学用语表达正确的是
A.OH-电子式:, 羟基的电子式:
B. N2H4的结构式:, 乙酸的空间填充模型:
C. 聚乙烯的结构简式:,聚丙稀的结构简式:
D. 用电子式表示KCl的形成过程:
3. 下列物质只含短周期元素,能满足下列物质间直接转化关系,且推理不成立的是
A. 若为强酸、为非金属单质,则至少有两种
B. 若为强酸、为元素最简单的氢化物,则至少有两种,且它们之间能发生反应
C. 若为弱酸,则一定不能使品红溶液褪色
D. 若为强碱,则与水反应生成的产物之一可用带火星的木条检验
4. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. Cu与足量硫粉共热反应,生成1molCu2S,转移的电子数为2NA
B. 标准状况下,22.4LCHCl3中含有分子个数为NA
C. 1molD218O中含有的中子数为10NA
D. 25℃时,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中含有的C-H键的总数为0.3NA
5. 下列离子方程式正确的是
A. 将SO2通入Na2S溶液中溶液中:3SO2+S2-=2S+2SO32-
B. 将SO2通入到Ba(NO3)2溶液中:SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
C. 用醋酸溶解水垢CaCO3:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO—
D. 用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO2+4H+=SiF4↑+2H2O
6. 化学反应经常伴随着颜色变化,下列有关反应的颜色变化正确的是
物质
加入或接触的试剂
条件
颜色变化
A
鸡蛋清溶液
①浓硝酸
②醋酸铅溶液
①加热
②振荡
①变白色沉淀
②变白色沉淀
B
葡萄糖溶液
①新制的氢氧化铜悬浊液
②新制的银氨溶液
①直接加热
②水浴加热
①砖红色沉淀
②银白色镜子
C
绕成螺旋状的铜丝
①乙醇
②乙酸
①加热铜丝并浸入溶液中
②加热铜丝并浸入溶液中
①红色变黑,黑色变红
②红色变黑,黑色变红
D
碘水(淡黄色)
①淀粉溶液
②植物油
①振荡
②振荡
①变蓝色
②仍为淡黄色
7. 用下列实验装置做相关实验能达到实验目的的是
A.证明碳酸酸性比硅酸强
B.用装置乙除去甲烷中的乙烯
C.制备乙酸乙酯
D.都能形成喷泉
8. 下列图示与对应的叙述不相符的是
铅酸蓄电池
A.负极反应Al-3e—+4OH—=Al(OH)4—
B.放电正极反应:Pb-2e_—+SO42-=PbSO4
C.该装置可将化学能转化为电能
D. 可以表示过量锌粉与少量稀硫酸反应,加少量CuSO4固体产生H2的变化
9. 下列有关有机化合物同分异构体及共面问题的判断,不正确的是
A. C2H4Cl2有两种不同的结构,C4H9F有4种不同结构
B.CH2Cl2与CF2Cl2都只有一种结构
C. C5H12分子的同分异构体:存在5个碳原子构成一个正四面体的结构
D. CH3-CH=CH-CH3最多有6个原子共平面的
10. 科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应,示意图如下:
下列说法正确的是( )
A. ①、②、③中均有O—H的断裂
B. 生成DMC总反应的原子利用率为100%
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. DMC与过量NaOH溶液反应生成CO32-和甲醇
11. 某新能源电池的离子导体结构如图1,其组成元素X、Y、Z、W、Q均为短周期主族元素,原子半径与原子序数关系如图2,Q最高正价和最低负价代数和为2,下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>X
B. Y、Z、Q均存在同素异形体
C. 简单氢化物的稳定性: W>Y>Z
D. X在氧气燃烧能生成多种氧化物
12. 以乙二酸为原料合成乙二醇的过程如图,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1 L 2 mol·L-1乙二酸水溶液中含有-COOH数目小于4NA
B. 1 mol CH3OOC-COOCH3非极性共价键数目为NA
C. 80 g质量分数为77.5%的乙二醇水溶液中氧原子数目为3NA
D. 1 mol乙二酸与1 mol乙二醇发生酯化反应,产物没有-COOH和-OH,生成酯NA
13. 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。下列说法正确的是
A.空气中悬浮颗粒可催化SO2完全氧化为SO3
B.SO2 可以被NO2氧化,生成SO3和NO,则反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1
C.从物质分类的角度看,图中写出了化学式的氧化物属于酸性氧化物的有5种
D.NH4NO3是高效氮肥,可以直接施用
14. 气相离子催化剂具有优良的催化效果。在Fe+催化下以C2H6和N2O为原料制备乙醛的反应机理如图(虚线箭头表示副反应)。现将气体原料按固定投料比和固定流速通过催化剂表面。
下列说法错误的是
A. 铜催化下Y生成CH3CHO,铜参与化学反应
B. X与钠反应比Y与钠反应剧烈
C. 每消耗2 mol N2O,生成1 mol CH3CHO
D. 反应②只化学键的形成,没有化学键的断裂,是放热反应
二、非选择题(共4个小题,58分)
15. (14分) 使用高效催化剂可有效减少汽车尾气排放出的和含量,其反应原理为2NO(g)+2CON2(g)+2CO2(g)。
Ⅰ.已知上述反应中相关化学键的键能数据如下:
化学键
N≡O(NO)
C≡O(CO)
N≡N
C=O
键能(断开1mol化学键吸收的能量或形成1mol化学键放出的能量)
632
1075
946
745
(1)根据键能数据计算,每生成2molCO2,该反应____________kJ热量(需要注明是“吸收”或“放出”)。
(2)下列情况能说明上述反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.CO、NO、CO2、N2四种物质的浓度相等
B.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
C. 2v正(CO)=v逆(N2)
D.容器中N2的质量分数不变
(3)下列措施能加快上述反应的反应速率的是_______(填标号)。
A.分离部分CO2 B.通入He C.降低温度 D.通入一定量的NO
Ⅱ.某科研团队探究在相同的温度和压强下,等质量的三种不同的催化剂对CO还原NO的催化效果。在容器体积为2L,开始时加入2molNO、2molCO的条件下,测得结果如下图所示。
(4)使用催化剂_______(填“甲”“乙”或“丙”)效果最好。
以下均以催化剂甲为例,回答(5)、(6)(7)问
(5)A、B两状态下,生成CO2的速率大小关系是v(A) _______v(B) (填“>”“<”或“=”)。
(6)反应达到如图平衡时,CO的转化率为______ _。
(7)用NO表示从0~20s内该反应的平均速率v(NO) =_______;
16. (16分)金属及其材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用,在自然界中大多数金属元素以离子形式存在于矿石中。
(1)工业上冶炼金属钠的方法是 。
(2)野外焊接钢轨常采用铝热反应,其化学反应方程式为 。
(3)工业上用碳素电极电解冶炼铝,其中碳素要更换的理由是 。
(4)冶炼铜时,将蓝铜矿(主要成分为2CuCO3·Cu(OH)2)与焦炭一起加热时,可以生成Cu、CO2和H2O。请写出该反应的化学方程式___________。
(5)从海水中提取Mg,并联合用金红石(主要成分TiO2)冶炼金属钛,其主要工艺流程如下:
①反应B加入的试剂是___________。
②操作C由MgCl2溶液制备MgCl2·6H2O的具体步骤为___________、过滤、洗涤、干燥。
③反应F除生成TiCl4外还生成一种可燃性气体,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比___________。
④反应G在稀有气体氛围和加热条件下,用金属镁在高温下还原TiCl4可得到金属Ti,稀有气体氛围的作用是 。
17. (14分)氮及其化合物,在工农业生产中有重要用途。
(1)氨气的实验室制备
①实验室欲收集纯净、干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:___________
②上图装置中制备氨气的化学方程式为
(2)氨气的工业制备
工业上采用氮气与氢气在高温高压铁催化下制氨气。工业上实际采用的温度是 ,实验采用的压强是 。(各1分,共2分)
(3)某化学实验小组为了验证氨直接还原氧化铁的可持续炼铁工艺,设计了如下实验装置。
反应前先鼓入一段时间氮气,排除了装置内原有的空气。反应结束后装置A中的氧化铁完全反应生成黑色固体,为了探究黑色固体成分,进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:取适量黑色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,充分搅拌,静置,滴加KSCN溶液。
有气体产生,滴加KSCN溶液后,溶液不变红,无固体剩余。
黑色固体中肯定含有Fe,可能含有FeO。
实验2:另取黑色固体,加到足量的硫酸铜溶液中,充分搅拌,静置。
无黑色固体剩余
③黑色固体成分是___________。
④根据以上结论,写出该实验中氨气还原Fe2O3的化学反应方程式___________。
(4)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。在实验室利用如图装置探究NO2能否被NH3还原。
B中甲为生石灰,C中固体为无水硫酸铜粉末。
⑤E中反应的离子方程式为
⑥C中现象为 。
18.(14分)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐,用铁矿石(主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、CaCO3)制备硫酸铁铵的流程如下。
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”反应速率,可采取的措施有___________(写出1点即可)。
(2) 滤渣X的主要成分是___________。
(3)设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe3+的试剂名称___________。
(4)加入足量NaOH溶液分离出含铝物质发生反应的离子方程式为___________。
(5)浸出液中加入H2O2溶液,可以使用其它氧化剂,例如:___________ 。
(6)“操作”包括___________、过滤、洗涤、干燥。
(7)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品中所含结晶水数目,将样品加热到260℃时,失掉4个结晶水,失重15.0%。硫酸铁铵晶体的化学式为___________(x值取整数)。
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