内容正文:
2025—2026学年度第二学期期末适应性练习
高一化学
【完卷时间:75分钟;满分:100分】
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56
Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题有且只有一个正确选项。)
1. 化学与生产生活、科技相关,下列有关说法正确的是
A. “天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板,其核心材料为二氧化硅
B. 锂电池为代表的新能源的研究和推广有助于实现碳达峰、碳中和
C. 向鸡蛋清溶液中加入饱和食盐水,有固体析出,该过程称为蛋白质变性
D. 胡麻油中含有的油脂是一种有机高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能电池帆板的核心材料是单质硅,二氧化硅是光导纤维的主要原料,A错误;
B.推广锂电池等新能源可减少化石燃料的使用,降低排放量,有助于实现碳达峰、碳中和,B正确;
C.向鸡蛋清溶液中加入饱和食盐水析出固体是盐析过程,蛋白质变性是蛋白质遇到强酸、强碱、重金属盐等发生的不可逆失活过程,C错误;
D.油脂的相对分子质量较小,达不到有机高分子化合物的相对分子质量量级(通常高分子相对分子质量在以上),不属于有机高分子化合物,D错误;
故选B。
2. 某化工厂对废水进行分类处理。在指定溶液中,下列各组离子一定能大量共存的是
A. 酸性溶液:、、Fe3+、
B. 使酚酞变红的溶液:Mg2+、、Cl-、Na+
C. 加铝粉放出大量氢气的溶液中:K+、、I-、
D. 在氨水中:Cl-、Ba2+、ClO-、Al3+
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性溶液中存在大量,、、、之间不发生反应,也不与反应,可大量共存,A符合题意;
B.使酚酞变红的溶液呈碱性,存在大量,会与生成氢氧化镁沉淀,与反应生成和水,不能大量共存,B不符合题意;
C.加铝粉放出大量氢气的溶液可能为酸性或强碱性,若为酸性,在酸性条件下具有强氧化性,与铝反应不会生成氢气,同时会氧化,不能大量共存,因此该组离子不一定能大量共存,C不符合题意;
D.氨水呈碱性,存在大量,会与反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
3. 物质间的相互反应在科研和生产中有广泛应用。下列表述的方程式书写错误的是
A. 用CuSO4溶液吸收H2S气体:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
B. 向硅酸钠溶液中加入稀硫酸:+2H+=H2SiO3↓
C. 过氧化钠加入水中:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
D. 氯气通入水中:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液与反应生成难溶于酸的沉淀,离子方程式为,A正确;
B.硅酸钠溶液与稀硫酸反应生成硅酸沉淀,离子方程式为,B正确;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式为,C正确;
D.氯气与水反应生成的是弱酸,不能拆分为离子,正确的离子方程式为,D错误;
故选D。
4. 邻羟甲基肉桂酸是一种广泛应用于医药合成、香料制备与高分子材料领域的重要有机中间体,其结构简式如下。下列关于它的说法中错误的是
A. 该有机物可以发生取代、加成、氧化反应
B. 该有机物分子式为C10H12O3
C. 该有机物含有三种官能团
D. 该有机物可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物含醇羟基、羧基可发生酯化(取代)反应,含苯环、碳碳双键可发生加成反应,含碳碳双键、醇羟基可发生氧化反应,A正确;
B.该有机物含10个C,不饱和度为6,根据不饱和度公式,计算得H原子数为10,分子式应为,B错误;
C.该有机物含有醇羟基、碳碳双键、羧基三种官能团,C正确;
D.该有机物含碳碳双键,可与酸性高锰酸钾发生氧化反应使其褪色,可与溴水发生加成反应使其褪色,D正确;
故选B。
5. 已知:(1)将用氮气稀释的F2缓慢通过细碎的冰中,发生反应F2+H2O=HF+HFO;(2)常温下2F2+2H2O=4HF+O2。NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 上述两个反应水均作还原剂
B. 常温下,0.2 mol H2O中含有电子数为3.6 NA
C. 标准状况下,22.4 LHF中含有分子数为NA
D. HFO分解最终产物为H2O和F2
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应(1)中H2O的O元素化合价从-2升高到HFO中的0价,反应(2)中O元素化合价从-2升高到O2中的0价,两个反应中水均失电子作还原剂,A正确;
B.1个H2O分子含10个电子,0.2 mol H2O含电子的物质的量为,即电子数为,不是,B错误;
C.标准状况下HF为液态,不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量,22.4 L HF的物质的量不是1 mol,分子数不为,C错误;
D.F的非金属性大于O,HFO中F为-1价,无法被O氧化生成F2,HFO分解最终产物为HF和O2,D错误;
故答案为A。
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,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:W﹥X﹥Y﹥Z
B. 化合物Z2X2中只含离子键
C. 工业上用电解饱和食盐水的方法获取Z的单质
D. 气态氢化物的稳定性:W﹥Y
【答案】A
【解析】
【分析】短周期中淡黄色化合物为,故X为O,Z为;X、Y同周期且原子序数,故Y为;Y、W最外层电子数相同且W原子序数大于Z,故W为。
【详解】A.简单离子中,有3个电子层,半径最大;、、电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径顺序为,A正确;
B.中既含与之间的离子键,也含非极性共价键,并非只含离子键,B错误;
C.工业上用电解熔融的方法制取单质,电解饱和食盐水得到的是、和,无法得到,C错误;
D.非金属性,非金属性越强气态氢化物越稳定,故稳定性,即,D错误;
故选A。
7. 氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A. 整个过程中Ni2+作催化剂
B. 过程Ⅰ中NO既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物
C. 过程Ⅱ中每生成1molO2时参加反应的Ni3+为4mol
D. 该反应的总反应方程式是2NON2+O2
【答案】C
【解析】
【详解】A.在过程Ⅰ中参与反应,过程Ⅱ中重新生成,反应前后化学性质和质量均不变,符合催化剂的特征,A正确;
B.既不能与酸反应只生成盐和水,也不能与碱反应只生成盐和水,属于不成盐氧化物,既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物,B正确;
C.过程Ⅱ中转化为,每个化合价从升高到,生成共失去电子;转化为时每个得到电子,根据电子守恒,参加反应的为,C错误;
D.将过程Ⅰ和过程Ⅱ的反应相加,消去中间产物、,总反应为,D正确;
故选C。
8. 用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.分离乙酸与乙醇
B.测NaClO溶液的pH
C.制备H2S
D.喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙酸与乙醇互溶,分液适用于分离不互溶的液体混合物,无法用分液分离二者,A错误;
B.NaClO溶液具有强氧化性,会漂白pH试纸,且pH试纸直接浸入溶液会污染试剂,无法测定其pH,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,会和FeS发生氧化还原反应,不能制备H2S,C错误;
D.Cl2能与NaOH溶液反应,使烧瓶内压强迅速减小,外界大气压将溶液压入烧瓶可形成喷泉,D正确;
故选D。
9. KClO3常用于制作炸药、烟花、鞭炮、导弹推进剂等。一种制备KClO3的工艺流程及部分物质的溶解度曲线分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是
A. ①中每生成1molNaClO3,反应转移3mol电子
B. 操作a为蒸发结晶,趁热过滤
C. 该流程中可循环的物质是NaCl
D. 该流程涉及的反应都是氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】该制备流程以溶液为原料,在 下电解:阳极被氧化为,阴极被还原为,每生成转移电子;向生成的溶液中加入,利用溶解度差异,经蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体;母液中含有的可返回电解工序循环利用,据此分析。
【详解】A.电解溶液时,被氧化为,从-1价升至+5价,每生成1 mol ,反应转移6 mol电子,A错误;
B.在水中溶解度较大,即使降低温度溶解度仍较大,而与、相比,溶解度随着温度降低明显下降,、溶解度随温度变化并不大,因此可通过蒸发浓缩、冷却结晶的方式促使结晶析出,最后通过过滤得到晶体,B错误;
C.溶液A中含,可返回电解步骤循环使用,C正确;
D.与反应为复分解反应,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,D错误;
故选C。
10. “盐水小汽车”因结构简单、制作方便而深受喜爱,其结构和原理如图所示。下列说法错误的是
A. 使用前,应将Mg片用砂纸打磨干净
B. 溶液中的Na+向Cu片一极移动
C. Mg电极发生氧化反应,生成Mg2+
D. 电子由Cu片流出,经导线流向Mg片
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为镁-铜食盐水原电池,Mg作负极、Cu作正极,食盐水为中性电解质溶液。工作时,负极Mg被氧化,反应为;正极上溶解的发生还原反应,电子由Mg片经导线流向Cu片,溶液中阳离子(、)向正极移动,使用前打磨Mg片可去除表面氧化膜,据此分析。
【详解】A.Mg性质活泼,表面易被氧化生成氧化物薄膜,使用前用砂纸打磨可除去氧化膜保证反应顺利进行,A正确;
B.该原电池中Mg为负极、Cu为正极,电解质溶液中阳离子向正极移动,故向Cu片一极移动,B正确;
C.Mg电极为负极,失电子发生氧化反应,电极反应为,生成,C正确;
D.原电池中电子由负极流出经导线流向正极,即电子由Mg片流出,经导线流向Cu片,D错误;
故选D。
11. 反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)的能量变化如图所示。已知1molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ。以下说法正确的是
A. 此反应为放热反应,所以无需加热就能进行
B. NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合反应的能量变化也与此图类似
C. 断开1molH-H键吸收能量为436kJ
D. b代表新的化学键形成放出的能量为463kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.放热反应的发生也可能需要加热,该反应为放热反应,但需要点燃条件才能进行,A错误;
B.晶体与晶体的反应为吸热反应,题图为放热反应的能量变化,二者能量变化不类似,B错误;
C.设断开1mol H-H键吸收能量为x,根据反应热反应物总键能生成物总键能,可得,解得,C正确;
D.b代表新化学键形成放出的总能量,1mol 中含有2mol H-O键,总放出能量为,数值错误,D错误;
因此答案选C。
12. 乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,易溶于水)的装置(夹持装置已略去)如图所示。实验过程中铜网先出现由红变黑再变红且交替变化的现象,下列说法正确的是
A. ①装置气密性的检查可先关闭止水夹K,往分液漏斗中加水,静置一段时间,看分液漏斗的液面是否下降。
B. 热水的作用是提供温度,让乙醇受热产生乙醇蒸气进入③进行反应
C. 实验开始时需先加热②,再通O2,然后加热③
D. 实验结束后,通过分液可从④中分离出乙醛
【答案】B
【解析】
【分析】装置①中在催化下分解生成,装置②中乙醇受热产生乙醇蒸气,装置③中乙醇在催化下被氧化为乙醛,装置④中蒸馏水吸收乙醛。反应中铜网交替出现红黑变化:(变黑)、(变红),据此分析。
【详解】A.装置①的分液漏斗与烧瓶间有连通管,使分液漏斗和烧瓶内压强始终相等,无论气密性是否良好,分液漏斗中的水都会流下,无法通过该方法检查气密性,A错误;
B.热水浴加热可使乙醇受热汽化,产生乙醇蒸气进入装置③参与反应,B正确;
C.实验开始时应先加热装置③,再通入,否则乙醇蒸气未反应直接逸出,且易引发安全隐患,C错误;
D.乙醛易溶于水,装置④中乙醛与水互溶,无法通过分液分离,D错误;
故选B。
13. 某化学小组欲测定酸性条件下KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率,实验试剂为10mL0.1mol·L-1KClO3溶液和10mL0.3mol·L-1NaHSO3溶液,所得溶液中c(Cl-)和v(Cl-)随时间变化的曲线分别如图1和图2.下列说法错误的是
A. 该反应的离子方程式为:+3=Cl-+3+3H+
B. 该反应在4~8min内的平均反应速率v()=2.25×10-2mol·L-1·min-1
C. 由图2可知t1~t3时间内n(Cl-)先增大后减小
D. 根据t1~t2v(Cl-)上升,可推测该反应为放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下KClO3溶液与NaHSO3溶液反应生成氯化钾、硫酸钠和硫酸,反应的离子方程式为+3=Cl-+3+3H+,A正确;
B.4~8min内,平均速率,,B正确;
C.t1~t3时间内v(Cl-)先增大后减小,但反应持续生成Cl-,n(Cl-)逐渐增大,C错误;
D.随着反应的进行,反应物浓度降低会导致v(Cl-)降低,但图中t1~t2v(Cl-)上升,可推测该反应为放热反应,温度升高反应速率增大的影响大于浓度降低对速率的影响,D正确;
答案选C。
Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共4小题,共61分)
14. 氮是生命体重要组成元素,自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。
(1)“价—类”二维图是学习元素化合物性质的重要方法,利用所学知识能更好地了解氮的循环。
①实验室用固固加热法制取并收集一瓶干燥的甲气体,从下图中选择合适的装置,其连接顺序为_________________按从左到右的气流方向,用小写字母和箭头表示,甲气体的检验方法是__________________________________________(写出具体步骤)。
②以下物质可用于研究乙的性质,预测能与乙发生反应的物质为_______填字母。
A.Na2SO3 B.CaCl2 C.CO2 D.NH3
(2)如图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分。
①下列说法不正确的是___________填字母。
A.自然固氮过程中,N2既作氧化剂,也作还原剂
B.硝化过程需要外加还原剂
C.反硝化过程会加剧大气中氮氧化物的污染
D.同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
②反硝化过程中,H2可作为反应的还原剂。请写出与H2在酸性溶液中生成N2的离子方程式:_________________________________________。
(3)探究NaNO3中阴离子的氧化性与溶液中H+浓度的关系,进行如图实验:
①实验一的作用是_____________________________。
②实验一无现象。实验二观察到铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,并产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色,写出铜片参与反应的离子方程式______________。
③实验三观察到铜片迅速溶解,溶液由无色变为蓝色,有红棕色气体产生,说明实验三生成的气体是_______。
④由实验可知:的氧化性随溶液中H⁺浓度增大而________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. a→d→c→f→e→i ②. 用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若看到试纸变蓝,则该气体为NH3或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口,若看到有白烟,则该气体为NH3 ③. AD
(2) ①. BC ②. 2+5H2+2H+=N2+6H2O
(3) ①. 空白实验或对照实验 ②. 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O ③. NO2 ④. 增大
【解析】
【分析】根据氮元素价—类二维图:甲是氮元素为-3价的氢化物,为;乙是氮元素为+5价的酸,为;丙是氮元素为+5价的硝酸盐,如;丁是氮元素为+3价的亚硝酸盐,如。实验室制备氨气原理:,据此分析。
【小问1详解】
① 甲为氮元素-3价的氢化物,即。实验室用固固加热法制取反应原理为:,装置连接顺序为:发生装置(a)→干燥装置,采用碱石灰,d进c出→收集装置,采用向下排空气法,短进长出,f进e出→尾气处理装置,防倒吸i,即;氨气的检验方法为:用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝,证明是氨气;或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,产生白烟,证明是氨气;
② 乙为+5价的酸,即。硝酸具有强氧化性,可与还原性物质反应。
A. 具有还原性,能与发生氧化还原反应;
B. 与不反应;
C. 与不反应;
D. 是碱性气体,能与反应生成;
故选AD;
【小问2详解】
①A.自然固氮过程中, 与 反应生成,作还原剂,与 反应生成,作氧化剂,既作氧化剂也作还原剂,A正确;
B.硝化过程中,、 被氧化为、,需外加氧化剂,如,B错误;
C.反硝化过程中,、 被还原为,减少了大气中氮氧化物的污染,C错误;
D.同化过程中,无机氮转化为动植物蛋白;氨化过程中,有机氮转化为无机氮,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化,D正确;
故选BC;
② 反硝化过程中, 与 在酸性溶液中生成, 被氧化为,离子方程式:;
【小问3详解】
① 实验一为空白对照实验,排除水、 本身对反应的影响,证明在中性条件下 不与 反应;
② 实验二中, 与酸性条件下的 反应,生成、 和,离子方程式为:;
③ 实验三中有红棕色气体产生,说明生成的气体为;
④ 对比实验可知 的氧化性随溶液中浓度增大而增大。
15. 铁黄(FeOOH)是一种不溶于水的黄色固体,在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。某工厂以Fe2O3废料(含少量Al2O3、SiO2等)为原料制备FeOOH以及回收Al,其工艺流程如图所示。请回答下列问题。(已知:FeSO4∙7H2O溶于水,难溶于乙醇。)
(1)FeOOH中Fe的化合价为_______。
(2)“酸浸”不宜将稀H2SO4换成稀HNO3的原因是____________________________(至少写出一点)。
(3)“试剂X”可选择_______(填标号)。
A. 铁粉 B. 双氧水 C. 盐酸 D. 铜粉
(4)请简述检验“还原”后溶液中有无Fe3+的实验操作:_____________________。
(5)向“FeSO4溶液”中加入乙醇即可析出FeSO4∙7H2O晶体,乙醇的作用是_______。
(6)由FeSO4∙7H2O转化为FeOOH的离子方程式为____________________________。
(7)色光度是产品质量的指标之一,合格氧化铁黄的色光度值范围为-0.5~0.5.
由FeSO4∙7H2O合成铁黄的反应过程中:
①温度控制在85℃左右,温度过低,会导致___________________________________,温度过高会导致产品颜色偏红,可能含有的杂质是______________(填化学式)。
②溶液pH对产率色光度的影响如图所示,反应时应控制pH的合理范围是__________,pH过高导致产率较低的可能原因是_____________________。
(8)100 g废料中Fe2O3的含量约为80%,试剂X选用SO2,若实际生产中生成的FeOOH质量为78 g,则FeOOH的产率约为_______________(保留一位小数)。
【答案】(1)+3 (2)混入了杂质硝酸根离子,此外硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,在还原步骤中,加入试剂X时先与硝酸根离子反应,增大了试剂X的用量,提高了成本,且该过程有NO生成,会污染环境 (3)A
(4)取少量还原后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,证明不含
(5)降低硫酸亚铁溶解度,析出晶体
(6)4Fe2++O2+8OH-=4FeOOH↓+2H2O
(7) ①. 氧化反应速率慢 ②. Fe2O3或Fe(OH)3 ③. 3.5<pH<4.0 ④. pH过高导致产品中含有Fe(OH)3
(8)87.6%
【解析】
【分析】废料经稀硫酸酸浸,以滤渣形式除去,、转化为、;加入还原剂,将还原为;调节pH沉铝,得到,后续可电解冶炼回收铝;向含的滤液中加入乙醇,析出;最后将与混合并通入空气,在碱性条件下,被氧化生成沉淀,反应的离子方程式为:,据此分析。
【小问1详解】
化合物中各元素化合价代数和为0,为-2价,为-1价,设的化合价为,则:,;
【小问2详解】
稀硝酸具有强氧化性,会引入杂质;在后续还原步骤中,在酸性条件下会与试剂X反应,增大试剂用量,提高成本;同时反应生成等有毒气体,污染环境;
【小问3详解】
试剂X的作用是将酸浸后生成的还原为,且不引入新杂质:
A.铁粉:,可还原且不引入新杂质,A正确;
B.双氧水:不能还原,B错误;
C.盐酸:不与反应,无法还原,C错误;
D.铜粉:,引入新杂质,D错误;
故选A;
【小问4详解】
利用与的显色反应检验:取少量还原后的溶液于试管中,滴加几滴溶液,若溶液不变红,证明不含;若变红,证明含有;
【小问5详解】
已知溶于水,难溶于乙醇,加入乙醇可降低的溶解度,促使晶体析出;
【小问6详解】
在碱性条件下被氧化为,离子方程式为:;
【小问7详解】
① 温度控制在左右:温度过低,反应速率慢,氧化反应不充分,产率降低;温度过高,可能分解生成或,导致产品颜色偏红;
② 由图可知,色光度合格的pH范围为;pH过高时,易水解生成,进一步被氧化为,导致产品中混入杂质,产率降低;
【小问8详解】
废料中的质量为,物质的量为:,根据铁元素守恒,理论上生成的物质的量为,质量为:,实际生成质量为,产率为:。
16. H为丙烯酸乙酯,是一种食用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成。A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。结合下图物质间转化关系回答下列问题:
已知:+H2O→CH2OHCH2OH
(1)丙烯中的官能团的名称为_____________________。
(2)A→B的反应类型为___________________。
(3)写出D的结构简式______________。
(4)实验室用如图装置由B、E反应生成H。写出该反应的化学方程式____________________________。在实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是________________。X溶液是_______溶液。
(5)已知F的结构简式为,写出G的结构简式______________。
【答案】(1)碳碳双键
(2)加成反应 (3)
(4) ①. ②. 防倒吸 ③. 饱和碳酸钠溶液
(5)
【解析】
【分析】A是一种重要的有机化工原料,产量用来衡量石油化学工业的发展水平,可知A为乙烯();乙烯在催化剂、加热加压条件下与水发生加成反应生成乙醇(B:);乙醇在催化剂作用下被氧化生成乙醛(C:);丙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成聚丙烯(D:);丙烯在催化剂作用下被氧化生成丙烯酸(E:);丙烯在/催化、加热条件下被氧化生成甲基环氧乙烷(F:);根据已知条件可知,甲基环氧乙烷与水发生开环反应生成1,2-丙二醇(G:);乙醇(B)与丙烯酸(E)在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯(H)和水,据此分析解答。
【小问1详解】
丙烯的结构简式为,其分子中含有碳碳双键官能团,故答案为碳碳双键。
【小问2详解】
A为乙烯(),B为乙醇(),乙烯在催化剂、加热加压条件下与水发生加成反应:,该反应中乙烯的碳碳双键打开,分别与H、-OH结合,属于加成反应。
【小问3详解】
D为聚丙烯,由丙烯()在催化剂作用下发生加聚反应,反应中丙烯分子的碳碳双键打开,相互连接形成长链高分子,,故D的结构简式为。
【小问4详解】
B为乙醇(),E为丙烯酸(),两者在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式为:;在实验中,球形干燥管容积较大,除了起冷凝作用外,另一个重要作用是防倒吸,当加热停止或反应剧烈时,装置内气压减小,球形干燥管可防止液体倒吸入反应容器中;X溶液的作用是除去挥发出来的丙烯酸和乙醇,同时降低丙烯酸乙酯的溶解度便于分层,故X溶液为饱和碳酸钠溶液。
【小问5详解】
F为甲基环氧乙烷(),是的反应物,根据已知,甲基环氧乙烷与水发生开环加成反应,C-O键断裂,环氧环打开,H和-OH分别加到两个碳上,生成1,2-丙二醇(),故G的结构简式为。
17. Ⅰ.硫酸是现代工业不可或缺的核心原料,工业制备流程中,二氧化硫催化氧化为三氧化硫是决定硫酸产率、生产成本的最关键的反应。工业制硫酸的其中一步重要反应是2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。一定条件下,恒容密闭容器中发生该反应,各物质浓度随时间变化的曲线如下图1所示。
(1)反应开始至20分钟,SO2的平均反应速率为__________________。图中a点v正____v逆(填“﹥”、“﹦”或“﹤”)。
(2)反应达到平衡时O2的转化率为___________。
(3)下列情况不能说明该反应达到化学平衡状态的是__________。(填字母)
a.混合气体的密度不再随时间变化 b.v正(O2)=2v逆(SO2)
c.SO2的物质的量不再变化 d.容器内气体的压强保持不变
(4)若改用如图2所示的装置生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应,正极的电极反应式为________________________。若要在电池中生成98g硫酸,需要通入标准状况下的O2约为______L。
Ⅱ.某同学用硫代硫酸钠与稀硫酸的反应探究影响反应速率的因素。设计如表实验:
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
V/mL
V/mL
①
20
V1
0.10
V2
0.50
V3
②
40
10.0
0.10
10.0
0.50
0
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为:+2H+=SO2↑+S↓+H2O
(5)实验①、②可探究温度对反应速率的影响,则V3=______mL。
(6)实验___________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响,则V5=__________。
【答案】(1) ①. 0.035 ②. ﹥
(2)90% (3)ab
(4) ①. ②. 11.2
(5)0 (6) ①. ①③ ②. 6.0
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,反应开始至时,的浓度由减小到,其浓度变化量,则的平均反应速率。
图中a点时,反应物的浓度仍在减小,生成物的浓度仍在增大,说明反应正向进行,尚未达到平衡状态,故。
【小问2详解】
反应达到平衡时(及以后),的浓度为,其初始浓度为,消耗的浓度为。因此,的转化率为。
【小问3详解】
a.该反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的总质量不变,容器体积不变,因此混合气体的密度始终保持不变,密度不变不能说明反应达到平衡状态,a符合题意;
b.根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,任何时刻均有,若达到平衡状态,则,即。选项中不能说明正逆反应速率相等,未达到平衡状态,b符合题意;
c.的物质的量不再变化,说明各组分的浓度保持不变,是化学平衡状态的标志,c不符合题意;
d.该反应是气体分子数减小的反应,恒温恒容下,容器内气体的压强随反应进行而减小,当压强保持不变时,说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡状态,d不符合题意;
故选ab。
【小问4详解】
在图2所示的原电池装置中,通入的一极为正极,发生还原反应。由于电解质溶液为的硫酸溶液,呈酸性,正极的电极反应式为。电池的总反应为。生成硫酸(即),根据总反应方程式可知,需要消耗,其在标准状况下的体积约为。
【小问5详解】
实验①、②用于探究温度对反应速率的影响,根据控制变量法,除了温度不同外,其他条件(如各反应物的浓度和溶液总体积)必须完全相同。实验②中溶液总体积为,因此实验①中各溶液体积也应与实验②对应相等,即,,。
【小问6详解】
探究浓度对反应速率的影响时,必须保持温度相同。实验①和③的温度均为,且稀硫酸的体积不同(实验①为,实验③为),说明这两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响。为了保证混合后的初始浓度相同且仅改变硫酸的浓度,必须保持溶液的总体积相同。实验①的总体积为,则实验③中,水的体积。
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2025—2026学年度第二学期期末适应性练习
高一化学
【完卷时间:75分钟;满分:100分】
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56
Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题有且只有一个正确选项。)
1. 化学与生产生活、科技相关,下列有关说法正确的是
A. “天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板,其核心材料为二氧化硅
B. 锂电池为代表的新能源的研究和推广有助于实现碳达峰、碳中和
C. 向鸡蛋清溶液中加入饱和食盐水,有固体析出,该过程称为蛋白质变性
D. 胡麻油中含有的油脂是一种有机高分子化合物
2. 某化工厂对废水进行分类处理。在指定溶液中,下列各组离子一定能大量共存的是
A. 酸性溶液:、、Fe3+、
B. 使酚酞变红的溶液:Mg2+、、Cl-、Na+
C. 加铝粉放出大量氢气的溶液中:K+、、I-、
D. 在氨水中:Cl-、Ba2+、ClO-、Al3+
3. 物质间的相互反应在科研和生产中有广泛应用。下列表述的方程式书写错误的是
A. 用CuSO4溶液吸收H2S气体:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
B. 向硅酸钠溶液中加入稀硫酸:+2H+=H2SiO3↓
C. 过氧化钠加入水中:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
D. 氯气通入水中:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
4. 邻羟甲基肉桂酸是一种广泛应用于医药合成、香料制备与高分子材料领域的重要有机中间体,其结构简式如下。下列关于它的说法中错误的是
A. 该有机物可以发生取代、加成、氧化反应
B. 该有机物分子式为C10H12O3
C. 该有机物含有三种官能团
D. 该有机物可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
5. 已知:(1)将用氮气稀释的F2缓慢通过细碎的冰中,发生反应F2+H2O=HF+HFO;(2)常温下2F2+2H2O=4HF+O2。NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 上述两个反应水均作还原剂
B. 常温下,0.2 mol H2O中含有电子数为3.6 NA
C. 标准状况下,22.4 LHF中含有分子数为NA
D. HFO分解最终产物为H2O和F2
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,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:W﹥X﹥Y﹥Z
B. 化合物Z2X2中只含离子键
C. 工业上用电解饱和食盐水的方法获取Z的单质
D. 气态氢化物的稳定性:W﹥Y
7. 氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A. 整个过程中Ni2+作催化剂
B. 过程Ⅰ中NO既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物
C. 过程Ⅱ中每生成1molO2时参加反应的Ni3+为4mol
D. 该反应的总反应方程式是2NON2+O2
8. 用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.分离乙酸与乙醇
B.测NaClO溶液的pH
C.制备H2S
D.喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
9. KClO3常用于制作炸药、烟花、鞭炮、导弹推进剂等。一种制备KClO3的工艺流程及部分物质的溶解度曲线分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是
A. ①中每生成1molNaClO3,反应转移3mol电子
B. 操作a为蒸发结晶,趁热过滤
C. 该流程中可循环的物质是NaCl
D. 该流程涉及的反应都是氧化还原反应
10. “盐水小汽车”因结构简单、制作方便而深受喜爱,其结构和原理如图所示。下列说法错误的是
A. 使用前,应将Mg片用砂纸打磨干净
B. 溶液中的Na+向Cu片一极移动
C. Mg电极发生氧化反应,生成Mg2+
D. 电子由Cu片流出,经导线流向Mg片
11. 反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)的能量变化如图所示。已知1molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量242kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ。以下说法正确的是
A. 此反应为放热反应,所以无需加热就能进行
B. NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合反应的能量变化也与此图类似
C. 断开1molH-H键吸收能量为436kJ
D. b代表新的化学键形成放出的能量为463kJ
12. 乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,易溶于水)的装置(夹持装置已略去)如图所示。实验过程中铜网先出现由红变黑再变红且交替变化的现象,下列说法正确的是
A. ①装置气密性的检查可先关闭止水夹K,往分液漏斗中加水,静置一段时间,看分液漏斗的液面是否下降。
B. 热水的作用是提供温度,让乙醇受热产生乙醇蒸气进入③进行反应
C. 实验开始时需先加热②,再通O2,然后加热③
D. 实验结束后,通过分液可从④中分离出乙醛
13. 某化学小组欲测定酸性条件下KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率,实验试剂为10mL0.1mol·L-1KClO3溶液和10mL0.3mol·L-1NaHSO3溶液,所得溶液中c(Cl-)和v(Cl-)随时间变化的曲线分别如图1和图2.下列说法错误的是
A. 该反应的离子方程式为:+3=Cl-+3+3H+
B. 该反应在4~8min内的平均反应速率v()=2.25×10-2mol·L-1·min-1
C. 由图2可知t1~t3时间内n(Cl-)先增大后减小
D. 根据t1~t2v(Cl-)上升,可推测该反应为放热反应
Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共4小题,共61分)
14. 氮是生命体重要组成元素,自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。
(1)“价—类”二维图是学习元素化合物性质的重要方法,利用所学知识能更好地了解氮的循环。
①实验室用固固加热法制取并收集一瓶干燥的甲气体,从下图中选择合适的装置,其连接顺序为_________________按从左到右的气流方向,用小写字母和箭头表示,甲气体的检验方法是__________________________________________(写出具体步骤)。
②以下物质可用于研究乙的性质,预测能与乙发生反应的物质为_______填字母。
A.Na2SO3 B.CaCl2 C.CO2 D.NH3
(2)如图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分。
①下列说法不正确的是___________填字母。
A.自然固氮过程中,N2既作氧化剂,也作还原剂
B.硝化过程需要外加还原剂
C.反硝化过程会加剧大气中氮氧化物的污染
D.同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
②反硝化过程中,H2可作为反应的还原剂。请写出与H2在酸性溶液中生成N2的离子方程式:_________________________________________。
(3)探究NaNO3中阴离子的氧化性与溶液中H+浓度的关系,进行如图实验:
①实验一的作用是_____________________________。
②实验一无现象。实验二观察到铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,并产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色,写出铜片参与反应的离子方程式______________。
③实验三观察到铜片迅速溶解,溶液由无色变为蓝色,有红棕色气体产生,说明实验三生成的气体是_______。
④由实验可知:的氧化性随溶液中H⁺浓度增大而________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
15. 铁黄(FeOOH)是一种不溶于水的黄色固体,在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。某工厂以Fe2O3废料(含少量Al2O3、SiO2等)为原料制备FeOOH以及回收Al,其工艺流程如图所示。请回答下列问题。(已知:FeSO4∙7H2O溶于水,难溶于乙醇。)
(1)FeOOH中Fe的化合价为_______。
(2)“酸浸”不宜将稀H2SO4换成稀HNO3的原因是____________________________(至少写出一点)。
(3)“试剂X”可选择_______(填标号)。
A. 铁粉 B. 双氧水 C. 盐酸 D. 铜粉
(4)请简述检验“还原”后溶液中有无Fe3+的实验操作:_____________________。
(5)向“FeSO4溶液”中加入乙醇即可析出FeSO4∙7H2O晶体,乙醇的作用是_______。
(6)由FeSO4∙7H2O转化为FeOOH的离子方程式为____________________________。
(7)色光度是产品质量的指标之一,合格氧化铁黄的色光度值范围为-0.5~0.5.
由FeSO4∙7H2O合成铁黄的反应过程中:
①温度控制在85℃左右,温度过低,会导致___________________________________,温度过高会导致产品颜色偏红,可能含有的杂质是______________(填化学式)。
②溶液pH对产率色光度的影响如图所示,反应时应控制pH的合理范围是__________,pH过高导致产率较低的可能原因是_____________________。
(8)100 g废料中Fe2O3的含量约为80%,试剂X选用SO2,若实际生产中生成的FeOOH质量为78 g,则FeOOH的产率约为_______________(保留一位小数)。
16. H为丙烯酸乙酯,是一种食用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成。A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。结合下图物质间转化关系回答下列问题:
已知:+H2O→CH2OHCH2OH
(1)丙烯中的官能团的名称为_____________________。
(2)A→B的反应类型为___________________。
(3)写出D的结构简式______________。
(4)实验室用如图装置由B、E反应生成H。写出该反应的化学方程式____________________________。在实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是________________。X溶液是_______溶液。
(5)已知F的结构简式为,写出G的结构简式______________。
17. Ⅰ.硫酸是现代工业不可或缺的核心原料,工业制备流程中,二氧化硫催化氧化为三氧化硫是决定硫酸产率、生产成本的最关键的反应。工业制硫酸的其中一步重要反应是2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。一定条件下,恒容密闭容器中发生该反应,各物质浓度随时间变化的曲线如下图1所示。
(1)反应开始至20分钟,SO2的平均反应速率为__________________。图中a点v正____v逆(填“﹥”、“﹦”或“﹤”)。
(2)反应达到平衡时O2的转化率为___________。
(3)下列情况不能说明该反应达到化学平衡状态的是__________。(填字母)
a.混合气体的密度不再随时间变化 b.v正(O2)=2v逆(SO2)
c.SO2的物质的量不再变化 d.容器内气体的压强保持不变
(4)若改用如图2所示的装置生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应,正极的电极反应式为________________________。若要在电池中生成98g硫酸,需要通入标准状况下的O2约为______L。
Ⅱ.某同学用硫代硫酸钠与稀硫酸的反应探究影响反应速率的因素。设计如表实验:
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
V/mL
V/mL
①
20
V1
0.10
V2
0.50
V3
②
40
10.0
0.10
10.0
0.50
0
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为:+2H+=SO2↑+S↓+H2O
(5)实验①、②可探究温度对反应速率的影响,则V3=______mL。
(6)实验___________(填序号)可探究浓度对反应速率的影响,则V5=__________。
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