精品解析:湖南省怀化市2025-2026学年高一下学期期末测试 化学试题
2026-07-10
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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 | 4.00 MB |
| 发布时间 | 2026-07-10 |
| 更新时间 | 2026-07-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58742402.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
湖南省怀化市
2026年上学期高一年级期末测试试题
化学
考试时长:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56
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. 材料是科技发展的基础,下列属于金属材料的是
A. 阻燃或防火线缆的橡胶 B. “天舟十号”壳体的铝合金
C. 制造电极的石墨烯 D. 耐温度剧变的硼酸盐玻璃
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 丙烯的结构简式: B. 分子的球棍模型:
C. 的电子式: D. 的结构示意图:
3. 下列装置可用于相应实验的是
A
B
制备
配制一定物质的量浓度的稀硫酸
C
D
验证酸性
分离粗盐中的不溶物
A. A B. B C. C D. D
4. 关于反应,下列说法正确的是
A. 生成1 mol ,理论上转移4 mol电子
B. 是还原产物
C. 既是氧化剂又是还原剂
D. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
5. 只用一种试剂就可以鉴别氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是
A. NaCl B. HCl C. NH3·H2O D. NaOH
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是
A. 中阴阳离子个数比为1∶1
B. 简单氢化物沸点:X>Y
C. Z与W形成的化合物是离子化合物
D. X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 溶液与溶液混合后呈中性:
B. 溶液与过量NaOH溶液反应:
C. 溶液中通入少量:
D. 稀硝酸溶浸磁铁矿:
8. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 5.6 g铁粉与0.1 L 的HCl溶液充分反应,产生的气体分子数目为
B. 2.4 g镁条在空气中充分燃烧,转移的电子数目为
C. 标准状况下,2.24 L 与1.12 L 充分反应,生成的分子数目为
D. 0.5 mol异丁烷分子中共价键的数目为
9. 抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法正确的是
A. 抗坏血酸和脱氢抗坏血酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 脱氢抗坏血酸的分子式为
C. 脱氢抗坏血酸不能与NaOH溶液反应
D. 1 mol维生素C与足量金属钠反应最多可以生成44.8 L
10. 下列说法错误的是
A. 图1中负极的电极反应式为:
B. 图2电池工作期间,存在向铝电极方向迁移
C. 图3中电极b为正极,发生还原反应
D. 图4中若将Cu电极换成Zn电极,电流方向不变
11. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 物质X常选用生石灰
B. 工业上常用电解熔融制备金属镁
C. “氯化”过程中发生的反应为
D. 滤液中存在大量、、
12. 醋酸亚铬是一种砖红色晶体,难溶于水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般的制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价;二价铬再与醋酸钠溶液反应得到醋酸亚铬。如图为醋酸亚铬的制备装置,下列说法错误的是
A. c中发生反应
B. b中水的作用是吸收尾气
C. 实验开始时打开,,一段时间后关闭、,打开
D. 该制备方法并不能保证得到纯净的醋酸亚铬
13. 某温度下,在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(s)。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol/(L・s)
B. 当气体的平均摩尔质量不再变化时表示反应达到平衡
C. 化学计量数之比b∶c = 1∶4
D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13∶9
14. 据文献报道,含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应机理中所涉及、、三种分子中共价键种类完全相同
B. 该催化循环过程中V的价态始终不变
C. 每消耗标准状况下11.2 L ,转移3 mol电子
D. 该催化循环总反应方程式中和NO的物质的量之比大于2:3
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某兴趣小组在实验室中制备硫代硫酸钠晶体(),并探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸化学反应速率的因素。
Ⅰ.制备(部分固定装置省略)
(1)图1中涉及的化学方程式为____________。
(2)从图2中选择合适的装置净化并收集一瓶,所需装置的接口连接顺序为:发生装置→____________________→g→h(按气流方向,填小写字母)。
Ⅱ.制备
某兴趣小组利用图3所示装置制备。
已知:在弱酸性溶液中转化为S和。
通入气体后,溶液由澄清变浑浊,一段时间后又变澄清。反应结束,将三颈烧瓶中的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、冷风干燥,得。
(3)实验过程中生成的总反应化学方程式为______________。当观察到_____________时,反应基本结束,停止通入。
Ⅲ.探究影响化学反应速率的因素
利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素,设计了如下系列实验:
实验
序号
反应温
度/℃
溶液
稀硫酸
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
0.10
0.50
3
20
0.10
4.0
0.50
(4)该实验1和2可探究________对反应速率的影响,因此是________。实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此____。
16. 从某含银废催化剂(主要成分为、、等)中回收高纯银粉的流程如图所示。
已知:①不溶于硝酸;
②每一步流程加入的试剂均过量;
③“溶解”得到的溶解液里Ag元素以存在。
(1)“酸浸”时加快反应速率的方法有________(任写一点)。
(2)“废渣”的主要成分为________(写化学式)。
(3)“酸浸”过程中生成NO的离子方程式为__________________。
(4)“滤液”中的溶质除氯化钠外,还有________(写化学式),“溶解”时发生的离子方程式___________________。
(5)若“还原”中转化生成无污染的气体,还原剂与氧化剂物质的量之比是________。
(6)工业上,在空气中用5%稀硝酸连续吸收后,最后用碱液吸收,基本可实现将废气中的完全吸收,其工艺流程如图所示。
“吸收(1)”中被水吸收的化学方程式为___________________,假设有1 mol 进入“吸收(4)”并被充分吸收反应生成等物质的量的两种盐,过程中转移电子数为________。
17. 合成F路线如下图所示:
已知:过程I是淀粉在酸性条件下的水解反应,过程Ⅱ是酯化反应。
请回答下列问题:
(1)A中含有的官能团名称是_____________。
(2)G一定条件下能发生聚合反应,化学方程式为______________________。
(3)写出过程Ⅱ反应的化学方程式:________________________。
(4)下列说法正确的是_____________(填序号)。
A. 利用饱和溶液可以除去F中溶解的少量D和E
B. G是D的同系物,G能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,且反应类型相同
C. 向B中投入钠块,钠立即浮于液面上,并产生大量气泡
D. 向试管中加入2 mL 10% 溶液,滴加5滴5%溶液后得到新制,再加入过程I反应后的溶液,加热后没有产生砖红色沉淀,说明过程I中淀粉还没有发生水解。
(5)对于化合物E,分析预测其可能的化学性质并完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应后形成的新有机物(结构简式)
反应类型
①
Cu、、加热
___________
氧化反应
②
NaOH溶液
___________
中和反应
(6)在一定条件下,以原子利用率100%的反应制备有机物B.若该反应中反应物之一为,则另一反应物的化学名称是_____________。
(7)一定量的某种烷烃完全燃烧后生成了8.8 g 和4.5 g 。请据此推测其分子式_____________。
18. 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
(1)过程I:,反应历程如下图所示(,),2 mol分解得到2 mol 和1 mol ___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ(用包含a、b的代数式表示)。
(2)在恒容的密闭容器中充入和发生过程Ⅱ中的反应:,的物质的量随时间变化如下表所示。
0
2
5
10
15
1
0.75
0.5
0.25
0.25
①第2 min时________第10 min时(填“>”、“<”、“=”或“无法比较”)。
②平衡时的转化率为___________。
③在某一时刻采取下列措施,能使化学反应速率加快的是________。(填字母)
A.降低温度 B.恒温恒容下,再充入
C.从反应体系中移走甲醇 D.恒温恒压下,再充入
(3)某碱性氢氧燃料电池的工作原理如图所示,电极a及电极b均为惰性电极(不参加反应)。
①电极a为电池的____________(填“正极”或“负极”)。
②电极b的电极反应式为____________。
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湖南省怀化市
2026年上学期高一年级期末测试试题
化学
考试时长:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56
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. 材料是科技发展的基础,下列属于金属材料的是
A. 阻燃或防火线缆的橡胶 B. “天舟十号”壳体的铝合金
C. 制造电极的石墨烯 D. 耐温度剧变的硼酸盐玻璃
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡胶属于有机高分子材料,不属于金属材料,A错误;
B.铝合金是金属合金,金属材料包括纯金属和合金,因此属于金属材料,B正确;
C.石墨烯是碳单质,属于无机非金属材料,不属于金属材料,C错误;
D.硼酸盐玻璃属于无机非金属材料,不属于金属材料,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 丙烯的结构简式: B. 分子的球棍模型:
C. 的电子式: D. 的结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是丙烯的分子式,结构简式需要体现官能团碳碳双键,正确结构简式为,A错误;
B.是直线形分子,且碳原子半径大于氧原子半径,图示中中心原子半径小于两端原子,不符合原子半径比例,B错误;
C.是共价化合物,结构式为,电子式中氧原子分别与氢原子、氯原子形成共用电子对,所有原子均达到稳定结构,图示电子式书写正确,C正确;
D.的质子数为17,核外电子数为18,故的结构示意图为,D错误;
故选C
3. 下列装置可用于相应实验的是
A
B
制备
配制一定物质的量浓度的稀硫酸
C
D
验证酸性
分离粗盐中的不溶物
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠性质稳定,加热条件下不分解,无法通过该装置制备,A错误;
B.容量瓶为定容仪器,不能用于稀释浓硫酸,浓硫酸稀释放热,需在烧杯中稀释,冷却至室温后再转移至容量瓶,B错误;
C.品红溶液用于检验的漂白性,无法验证的酸性,验证酸性应选用紫色石蕊溶液等酸性指示剂,C错误;
D.分离粗盐中不溶物采用过滤操作,图示装置符合过滤操作的要求,D正确;
故选D。
4. 关于反应,下列说法正确的是
A. 生成1 mol ,理论上转移4 mol电子
B. 是还原产物
C. 既是氧化剂又是还原剂
D. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
【答案】A
【解析】
【分析】首先分析反应中元素化合价变化:中N为-1价,反应后生成中N为+1价,N化合价升高,失电子;中Fe为+3价,反应后生成中Fe为+2价,Fe化合价降低,得电子。
【详解】A.生成1mol 时,2个N原子每个失去2个电子,共失去4mol电子,总共得到4mol电子,转移电子总量为4mol,A正确;
B.N元素化合价升高发生氧化反应,是氧化产物,B错误;
C.中只有N元素化合价升高,仅作还原剂,C错误;
D.氧化剂为,还原剂为,物质的量之比为,D错误;
故选A。
5. 只用一种试剂就可以鉴别氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是
A. NaCl B. HCl C. NH3·H2O D. NaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.除硫酸铁溶液是棕黄色外,其余溶液均为无色,且均不与NaCl反应,不能鉴别,故A错误;
B.除硫酸铁溶液是棕黄色外,其余溶液均为无色,且均不与HCl反应,不能鉴别,故B错误;
C.氯化镁、硫酸铝与NH3•H2O均反应生成白色沉淀,二者不能鉴别,故C错误;
D.氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液分别与NaOH溶液反应的现象为:无现象、白色沉淀、先生成白色沉淀后沉淀消失、生成红褐色沉淀,现象各不相同,可鉴别,故D正确;
故答案为D。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是
A. 中阴阳离子个数比为1∶1
B. 简单氢化物沸点:X>Y
C. Z与W形成的化合物是离子化合物
D. X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
【答案】C
【解析】
【分析】首先推断元素:短周期主族元素原子序数依次增大,Y是组成水的元素且X、Y同周期相邻,故Y为,X为;Z在同周期主族元素中金属性最强,故Z为;W在同周期主族元素中原子半径最小,故W为。
【详解】A.为,阴离子为过氧根离子,阳离子为,阴阳离子个数比为1:2,A错误;
B.X的简单氢化物为,Y的简单氢化物为,常温下为液态、为气态,沸点,即简单氢化物沸点:X<Y,B错误;
C.Z与W形成的化合物为,由钠离子和氯离子构成,属于离子化合物,C正确;
D.X、Y、Z组成的化合物如水溶液呈中性,水溶液呈碱性,均不呈酸性,D错误;
故选C。
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 溶液与溶液混合后呈中性:
B. 溶液与过量NaOH溶液反应:
C. 溶液中通入少量:
D. 稀硝酸溶浸磁铁矿:
【答案】A
【解析】
【详解】A.与混合呈中性时,二者物质的量之比为2:1,与恰好完全中和,离子方程式书写正确,A正确;
B.NaOH过量时,中完全反应,正确离子方程式为,原方程式系数错误,B错误;
C.通入少量时,生成的会与结合为沉淀,正确离子方程式为,原方程式产物错误,C错误;
D.稀硝酸具有强氧化性,会将中的氧化为,同时生成NO气体,故反应为 ,D错误;
故选A。
8. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 5.6 g铁粉与0.1 L 的HCl溶液充分反应,产生的气体分子数目为
B. 2.4 g镁条在空气中充分燃烧,转移的电子数目为
C. 标准状况下,2.24 L 与1.12 L 充分反应,生成的分子数目为
D. 0.5 mol异丁烷分子中共价键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.5.6g Fe物质的量为0.1mol,0.1L 1mol/L HCl溶液中HCl物质的量为0.1mol,根据反应,HCl不足,生成的物质的量为0.05mol,分子数为,A错误;
B.2.4g Mg物质的量为0.1mol,Mg在空气中燃烧被氧化为+2价,每个Mg失去2个电子,转移电子物质的量为,数目为,B正确;
C.标准状况下2.24L 物质的量为0.1mol,1.12L 物质的量为0.05mol,二者反应为可逆反应,反应物不能完全转化,生成分子数小于,C错误;
D.异丁烷分子式为,每个异丁烷分子含13个共价键,0.5mol异丁烷含共价键物质的量为,数目为,D错误;
故选B。
9. 抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法正确的是
A. 抗坏血酸和脱氢抗坏血酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 脱氢抗坏血酸的分子式为
C. 脱氢抗坏血酸不能与NaOH溶液反应
D. 1 mol维生素C与足量金属钠反应最多可以生成44.8 L
【答案】A
【解析】
【详解】A.抗坏血酸含有碳碳双键、醇羟基,脱氢抗坏血酸含有醇羟基,均能被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色,A正确;
B.脱氢抗坏血酸的分子式为,是抗坏血酸的分子式,B错误;
C.脱氢抗坏血酸含有酯基,能在NaOH溶液中发生水解反应,可与NaOH反应,C错误;
D.未指明气体处于标准状况下,无法确定生成的体积,D错误;
故选A。
10. 下列说法错误的是
A. 图1中负极的电极反应式为:
B. 图2电池工作期间,存在向铝电极方向迁移
C. 图3中电极b为正极,发生还原反应
D. 图4中若将Cu电极换成Zn电极,电流方向不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.图1为锌锰干电池,Zn作负极失电子生成,电极反应式正确,A正确;
B.图2中Al遇浓硝酸钝化,Cu作负极、Al作正极,原电池中阳离子向正极(铝电极)迁移,B正确;
C.图3中石墨电极a上转化为,N元素化合价升高失电子,a为负极,则电极b为正极,发生还原反应,C正确;
D.图4中原电解质为稀酸,Fe比Cu活泼,Fe作负极,电流方向为Cu到Fe;若Cu换成Zn,Zn比Fe活泼,Zn作负极,电流方向变为Fe到Zn,电流方向改变,D错误;
故选D。
11. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 物质X常选用生石灰
B. 工业上常用电解熔融制备金属镁
C. “氯化”过程中发生的反应为
D. 滤液中存在大量、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.生石灰()与水反应生成,可将苦卤水中的转化为沉淀,成本低廉符合工业生产需求,A正确;
B.镁是活泼金属,工业上常用电解熔融的方法制备金属镁,B正确;
C.由流程可知氯化过程反应物为、、,生成物为和,给出的方程式配平正确、符合反应事实,C正确;
D.沉镁过程中转化为沉淀被分离,滤液中含量极低,D错误;
故选D。
12. 醋酸亚铬是一种砖红色晶体,难溶于水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般的制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价;二价铬再与醋酸钠溶液反应得到醋酸亚铬。如图为醋酸亚铬的制备装置,下列说法错误的是
A. c中发生反应
B. b中水的作用是吸收尾气
C. 实验开始时打开,,一段时间后关闭、,打开
D. 该制备方法并不能保证得到纯净的醋酸亚铬
【答案】B
【解析】
【详解】A.c中锌作还原剂将三价铬还原为二价铬,离子方程式得失电子、电荷均守恒,A正确;
B.反应生成的尾气为氢气,氢气难溶于水,水无法吸收氢气,b中水的作用是液封,防止空气进入c装置氧化二价铬,B错误;
C.实验开始时打开、,盐酸与锌反应生成氢气,可排出装置内的空气,避免二价铬被氧化,一段时间后关闭、,打开,c中压强增大,将含二价铬的溶液压入d中与醋酸钠反应,C正确;
D.二价铬还原性极强,很难完全避免被装置内残留的少量氧气氧化,同时可能混有未反应的反应物杂质,因此无法保证得到纯净的醋酸亚铬,D正确;
故选B。
13. 某温度下,在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(s)。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol/(L・s)
B. 当气体的平均摩尔质量不再变化时表示反应达到平衡
C. 化学计量数之比b∶c = 1∶4
D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13∶9
【答案】B
【解析】
【分析】容器容积,反应为,达平衡,生成;由图得:,;,。计算浓度/物质的量变化: 、、,、。反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比:,已知计量数为,因此得。
【详解】A.A、B发生反应:,,A错误;
B.气体平均摩尔质量,是固体,反应过程中气体总质量随反应进行减小,气体总物质的量也随反应进行减小,因此是变量;当不再变化时,说明反应达到平衡,B正确;
C.由分析得,,,不是,C错误;
D.同温同体积下,压强之比等于气体总物质的量之比:起始气体总物质的量,平衡气体总物质的量,,D错误;
故选B。
14. 据文献报道,含钒(V)催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应机理中所涉及、、三种分子中共价键种类完全相同
B. 该催化循环过程中V的价态始终不变
C. 每消耗标准状况下11.2 L ,转移3 mol电子
D. 该催化循环总反应方程式中和NO的物质的量之比大于2:3
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应中、含有极性共价键,而含有非极性共价键,三者含有的共价键种类不完全相同,A错误;
B.由图可知,该催化循环过程中钒元素的价态以+5→+4→+4→+5循环,B错误;
C.标准状况下的物质的量为,中元素从价升高到价,每参与反应转移电子,理论上转移电子,C错误;
D.总反应中氨气作还原剂,NO与共同作氧化剂,若只有与NO反应,则,的加入使,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某兴趣小组在实验室中制备硫代硫酸钠晶体(),并探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸化学反应速率的因素。
Ⅰ.制备(部分固定装置省略)
(1)图1中涉及的化学方程式为____________。
(2)从图2中选择合适的装置净化并收集一瓶,所需装置的接口连接顺序为:发生装置→____________________→g→h(按气流方向,填小写字母)。
Ⅱ.制备
某兴趣小组利用图3所示装置制备。
已知:在弱酸性溶液中转化为S和。
通入气体后,溶液由澄清变浑浊,一段时间后又变澄清。反应结束,将三颈烧瓶中的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、冷风干燥,得。
(3)实验过程中生成的总反应化学方程式为______________。当观察到_____________时,反应基本结束,停止通入。
Ⅲ.探究影响化学反应速率的因素
利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素,设计了如下系列实验:
实验
序号
反应温
度/℃
溶液
稀硫酸
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
0.10
0.50
3
20
0.10
4.0
0.50
(4)该实验1和2可探究________对反应速率的影响,因此是________。实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此____。
【答案】(1)
(2)b→a→f→e (3) ①. ②. 溶液由澄清又变浑浊
(4) ①. 温度 ②. 10.0或10 ③. 6或6.0
【解析】
【小问1详解】
图1为铜和浓硫酸加热制备二氧化硫,反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,按要求配平即可化学方程式为。
【小问2详解】
先干燥(浓硫酸干燥,长进短出)→收集:二氧化硫密度大于空气,集气瓶倒置,因此二氧化硫从下端接口f进入,空气从上端长管e排出,最后接尾气处理装置,因此连接顺序为bafe。
【小问3详解】
反应物为、、,生成物为和,根据得失电子守恒、原子守恒配平即可得到总反应;根据题给信息,在弱酸性溶液中会分解生成S单质,过量后溶液呈弱酸性,会再次生成S使溶液变浑浊,因此当溶液再次变浑浊时,说明反应基本结束,停止通入。
【小问4详解】
实验1和实验2只有温度不同,因此目的是探究温度对反应速率的影响,控制变量法要求除温度外其他条件一致,因此体积和实验1相同,; 实验1和实验3探究硫酸浓度对反应速率的影响,要求溶液总体积和实验1一致(保证浓度改变,体积不变),实验1总体积为,因此。
16. 从某含银废催化剂(主要成分为、、等)中回收高纯银粉的流程如图所示。
已知:①不溶于硝酸;
②每一步流程加入的试剂均过量;
③“溶解”得到的溶解液里Ag元素以存在。
(1)“酸浸”时加快反应速率的方法有________(任写一点)。
(2)“废渣”的主要成分为________(写化学式)。
(3)“酸浸”过程中生成NO的离子方程式为__________________。
(4)“滤液”中的溶质除氯化钠外,还有________(写化学式),“溶解”时发生的离子方程式___________________。
(5)若“还原”中转化生成无污染的气体,还原剂与氧化剂物质的量之比是________。
(6)工业上,在空气中用5%稀硝酸连续吸收后,最后用碱液吸收,基本可实现将废气中的完全吸收,其工艺流程如图所示。
“吸收(1)”中被水吸收的化学方程式为___________________,假设有1 mol 进入“吸收(4)”并被充分吸收反应生成等物质的量的两种盐,过程中转移电子数为________。
【答案】(1)粉碎废催化剂、适当搅拌、适当升高温度、适当增大硝酸浓度等
(2)、
(3)
(4) ①. 、 ②.
(5)1∶4 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】银废催化剂的主要成分为、、,加入稀硝酸酸浸后,溶解生成含的浸液,和不溶于稀硝酸成为废渣;加入使沉淀为,再加入氨水溶解沉淀,得到含的溶解液,再加入还原得到粗银,最后经过精密过滤真空烘干得到高纯银粉。
【小问1详解】
“酸浸”时加快反应速率的方法有粉碎废催化剂、适当搅拌、适当升高温度、适当增大硝酸浓度等。
【小问2详解】
根据题中已知①:不溶于硝酸,是酸性氧化物,也不能溶于硝酸,故“废渣”的成分有和。
【小问3详解】
酸浸过程中,和稀硝酸反应,化合价升高变为,化合价降低变为,根据电子转移守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为。
【小问4详解】
①“浸液”中含生成的和剩余的硝酸,加入过量后,发生反应,过滤后的溶液中有生成的、剩余的硝酸和,故除外还有和;
②溶解时,沉淀被氨水溶解生成和,根据原子守恒和电荷守恒,离子方程式为:。
【小问5详解】
“还原”中转化生成无污染的气体,N由-2价升高为0价, 为还原剂;转化为单质,化合价由+1降低为0价,为氧化剂;根据电子转移守恒,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为。
【小问6详解】
①“吸收(1)”中与水反应生成硝酸,化学方程式为;
②进入“吸收(4)”反应方程式为:,被吸收生成和各,根据化合价变化知,转移电子的物质的量为,数目为。
17. 合成F路线如下图所示:
已知:过程I是淀粉在酸性条件下的水解反应,过程Ⅱ是酯化反应。
请回答下列问题:
(1)A中含有的官能团名称是_____________。
(2)G一定条件下能发生聚合反应,化学方程式为______________________。
(3)写出过程Ⅱ反应的化学方程式:________________________。
(4)下列说法正确的是_____________(填序号)。
A. 利用饱和溶液可以除去F中溶解的少量D和E
B. G是D的同系物,G能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,且反应类型相同
C. 向B中投入钠块,钠立即浮于液面上,并产生大量气泡
D. 向试管中加入2 mL 10% 溶液,滴加5滴5%溶液后得到新制,再加入过程I反应后的溶液,加热后没有产生砖红色沉淀,说明过程I中淀粉还没有发生水解。
(5)对于化合物E,分析预测其可能的化学性质并完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应后形成的新有机物(结构简式)
反应类型
①
Cu、、加热
___________
氧化反应
②
NaOH溶液
___________
中和反应
(6)在一定条件下,以原子利用率100%的反应制备有机物B.若该反应中反应物之一为,则另一反应物的化学名称是_____________。
(7)一定量的某种烷烃完全燃烧后生成了8.8 g 和4.5 g 。请据此推测其分子式_____________。
【答案】(1)羟基、醛基
(2) (3) (4)A
(5) ①. ②.
(6)乙烯 (7)
【解析】
【分析】淀粉水解生成葡萄糖(A);葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇(B)和CO2;乙醇被催化氧化生成乙醛(C);乙醛继续被氧化生成乙酸(D);乙酸与E(乳酸)发生酯化反应生成F和水,乳酸中的羟基发生消去反应生成丙烯酸(G);
【小问1详解】
由分析可知A为葡萄糖,其官能团为羟基和醛基;
【小问2详解】
G为丙烯酸,可以发生加聚反应,化学方程式为:;
【小问3详解】
过程Ⅱ为D(乙酸)与E(乳酸)的酯化反应,化学方程式为:;
【小问4详解】
A.饱和溶液可中和乙酸、溶解羟基酸E,并降低酯F的溶解度,便于分离 ,A正确;
B.与 结构不相似,非同系物;且使褪色为氧化反应,使溴水褪色为加成反应 ,B错误;
C.钠密度大于乙醇,应沉于底部,反应平缓,不会浮于液面,C错误;
D.选项中配制Cu(OH)2悬浊液碱没有过量,淀粉水解后液体呈酸性,检验产物前应先加碱中和过量的酸,再用新制Cu(OH)2悬浊液进行检验,D错误 ;
故选A;
【小问5详解】
化合物E(乳酸)分子结构中同时含有羟基(-OH)和羧基(-COOH)两种官能团,在铜(Cu)作催化剂并加热的条件下,生成,该过程属于氧化反应;与氢氧化钠(NaOH)溶液反应时,由于羧基具有酸性,会与强碱发生酸碱中和反应,生成对应的钠盐和水,得到;
【小问6详解】
B为乙醇,原子利用率100%的制备反应为乙烯与水加成,故另一反应物为乙烯;
【小问7详解】
根据烷烃燃烧通式,由生成物质量可知 ,;结合通式中 CO2与 H2O的物质的量之比为,解得 n=4,代入烷烃通式得其分子式为。
18. 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
(1)过程I:,反应历程如下图所示(,),2 mol分解得到2 mol 和1 mol ___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ(用包含a、b的代数式表示)。
(2)在恒容的密闭容器中充入和发生过程Ⅱ中的反应:,的物质的量随时间变化如下表所示。
0
2
5
10
15
1
0.75
0.5
0.25
0.25
①第2 min时________第10 min时(填“>”、“<”、“=”或“无法比较”)。
②平衡时的转化率为___________。
③在某一时刻采取下列措施,能使化学反应速率加快的是________。(填字母)
A.降低温度 B.恒温恒容下,再充入
C.从反应体系中移走甲醇 D.恒温恒压下,再充入
(3)某碱性氢氧燃料电池的工作原理如图所示,电极a及电极b均为惰性电极(不参加反应)。
①电极a为电池的____________(填“正极”或“负极”)。
②电极b的电极反应式为____________。
【答案】(1) ①. 吸收 ②.
(2) ①. > ②. 75% ③. B
(3) ①. 负极 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据反应历程图可知,反应物(2 mol)的总能量低于生成物(2 mol 和1 mol )的总能量,因此该反应为吸热反应。
反应吸收的热量等于正反应活化能与逆反应活化能之差,即吸收的热量为 。
【小问2详解】
①第2 min时反应仍在向正反应方向进行,未达到平衡;第10 min时CO2的物质的量不再改变,说明反应已达到平衡,此时 。随着反应的进行,反应物浓度不断减小,正反应速率逐渐减小,因此第2 min时的正反应速率大于第10 min时的正反应速率,即第2 min时 第10 min时。
②由表格数据可知,初始时的CO2物质的量为,平衡时CO2的物质的量为 ,则反应消耗的CO2 为。因此平衡时CO2的转化率为。
③A项,降低温度会减慢化学反应速率;
B项,恒温恒容下再充入 CO2,增加了反应物浓度,能加快化学反应速率;
C项,移走甲醇降低了生成物浓度,会减慢化学反应速率;
D项,恒温恒压下充入He,容器体积增大,反应体系中各物质的浓度减小,化学反应速率减慢。
故选B。
【小问3详解】
①在氢氧燃料电池中,通入燃料()的一极发生失电子的氧化反应,作负极,因此电极a为负极。
②电极b通入氧气,发生得电子的还原反应,作正极。由于电解质溶液为碱性(KOH溶液),氧气得电子后与水结合生成氢氧根离子,其电极反应式为。
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