内容正文:
牡丹江二中2025—2026学年度第二学期高一学年期末试题
化学
考生注意
1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间60分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mn 55
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 我国航天航空事业飞速发展,下列有关说法正确的是
A. 月球探测器使用的硅太阳能电池板,其主要成分是SiO2
B. 火箭使用碳纳米管可以减轻火箭质量,这种材料属于新型无机非金属材料
C. 宇宙飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料
D. 造月球探测器中的瞄准镜时使用的光导纤维,其主要成分是Si
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙酸的球棍模型:
B. 和为同分异构体
C. 乙烯分子的电子式:
D. 苯的结构式:
3. 下列物质中不能用于鉴别乙醇和乙酸的是
A. 酚酞溶液 B. 锌片 C. NaHCO3溶液 D. 酸性KMnO4溶液
4. 下列表述正确的是
A. 石油的分馏和煤的干馏都只发生了物理变化
B. 通过电解溶液的方法可以获取金属
C. 食盐中添加碘酸钾,以补充必要的营养成分
D. 绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
5. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 烷烃能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 新戊烷()分子中的5个碳原子位于同一平面
C. 烷烃分子中一定存在碳碳单键(C-C)和碳氢单键(C-H)
D. 甲烷和正丁烷互为同系物
6. 在给定条件下,下列选项中物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D. 石油
7. 用于驱动潜艇的氨―氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法错误的是
A. 电极b发生还原反应
B. 电池工作时,OH-向电极a迁移
C. 电极a发生的电极反应式为 :2NH3-6e-=N2+6H+
D. 外电路通过2mol电子时,消耗标准状况下O2 11.2L
8. 已知X转化为R和W分步进行:① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量
B. 反应①生成1mol Y(g)时放出 能量
C. X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量
D. 断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol Y(g)中化学键所放出的能量
9. 对下列有关装置的说法正确的是
A. 装置I中镁为原电池的负极
B. 装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加
C. 装置Ⅲ能构成原电池
D. 装置Ⅳ工作时,锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄
10. 物质的性质决定用途,下列说法正确的是
A. NH4NO3受热易分解,所以可用作氮肥
B. 液氨汽化时吸收大量的热,所以可用作制冷剂
C. 二氧化硫具有漂白性,所以可用作葡萄酒的添加剂
D. 常温下,铁与浓硝酸不反应,所以可用铁罐车运输浓硝酸
11. 下列有机反应中,反应类型与其他不相同的是
A. CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B. CH2=CH2+HBrCH3CH2Br
C. CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
D. CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
12. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的三大基本营养物质,其结构和性质决定了它们在生命活动中的作用。下列关于这三类物质的说法正确的是
A. 重金属盐能使蛋白质变性,吞服“钡餐”会引起中毒
B. 糖类、油脂、蛋白质均只由碳、氢、氧三种元素组成
C. 单糖不能发生水解反应,淀粉、纤维素、蛋白质均可发生水解反应
D. 所有糖类物质均可作为人体的主要供能物质
13. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.测定化学反应速率
B.制取氨气
C.验证反应为放热反应
D.甲烷和氯气反应
A. A B. B C. C D. D
14. 硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 硫元素的性质活泼,自然界中不存在
B. 物质与c、f、e都有可能发生化学反应生成
C. 将c通入品红溶液中,溶液先变红后褪色
D. 将的水溶液在空气中放置一段时间,其pH值将增大
15. 下列实验操作、现象及解释或结论都正确且有因果关系的是
实验操作
实验现象
解释或结论
A
工业上用SiO2与焦炭在高温条件制备粗硅
生成气体CO,得到黑色固体粗硅
非金属性:C>Si
B
将通入溴水中
溴水褪色
具有漂白性
C
向两支试管中分别加入4mL0.01mol·L−1和4mL0.1mol·L−1的KMnO4溶液,再分别通入足量SO2,记录溶液褪色所需的时间
0.1mol·L−1KMnO4溶液褪色所需时间更短
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
D
往烧杯中加入约20g研细的Ba(OH)2·8H2O晶体和10gNH4Cl晶体,并将烧杯放在滴有水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌
有刺激性气味气体生成,烧杯底部结冰与玻璃片粘在一起
吸热反应不一定要加热才能进行
A. A B. B C. C D. D
16. 黄铁矿(,其中S的化合价为-1)常被误认为是黄金,又称为“愚人金”。在酸性条件下,其催化氧化的转化关系如图。下列说法正确的是
A. 反应I中是氧化剂
B. 总反应的离子方程式为
C. 检验反应II中生成的试剂为稀盐酸和Ba(NO3)2溶液
D. 反应II中和的物质的量之比为14:1
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题
17. I.下图中A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,
(1)酸雨的形成过程中,C最终转化为_____________(填化学式)。
(2)对煤进行预处理是减少C排放的重要手段,在煤中添加适量生石灰,可使煤燃烧过程中产生的C转化为A的最高价钙盐,该反应的化学方程式为__________________。
(3)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是____________(填标号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A. ①②③ B. ②③④⑤ C. ①③⑤ D. ①③④⑤
Ⅱ.NOx是汽车尾气中的主要污染物之一
(4)NOx能形成酸雨,写出与水反应转化为的化学方程式:__________________。
(5)汽车尾气中的NO、除了形成硝酸型酸雨外,还会诱发____________这种大气污染现象;三元催化器中NO和CO反应生成和,若反应中每生成1 mol ,被还原的NO的物质的量为____________mol。
(6)通过NO传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①NiO电极上发生的反应是____________(填氧化或还原)反应。
②写出Pt电极的电极反应式:____________。
18. 页岩气的主要成分是,除此之外还含有、等,页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。回答下列问题:
(1)和重整可制得合成气:,已知该反应过程中的能量变化如图所示,则该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应,反应物中化学键断裂所吸收的总能量______(填“>”“<”或“=”)生成物中化学键形成所释放的总能量。
将与重整,在消除污染的同时还可以制得,发生反应:。
(2)恒温恒容条件下,可作为上述反应达到最大限度的判断依据是______(填字母,下同)。
A. 混合气体密度不变 B. 容器内压强不变
C. D. 各物质的物质的量保持不变
(3)与的重整反应中,下列措施能加快反应速率的是______。
A. 再充入一定量的气体 B. 扩大容器的体积 C. 降低反应温度 D. 使用合适的催化剂
(4)在某恒温恒容密闭容器中发生上述与的重整反应[],测得各物质的物质的量浓度随反应时间的变化关系如图所示。
①a~d中表示浓度变化的曲线为______。
②5min时,的转化率为______。
③0~5min内,用表示的平均反应速率为______mol·L-1·min-1。
④平衡时,容器内压强是初始压强的______倍(用分数表示)。
19. Ⅰ、A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,A→H的反应类型为___________。
(2)C中的官能团名称为___________。
(3)写出反应②的化学方程式___________。
(4)写出G的结构简式___________。
(5)有机物F与足量金属钠反应的化学方程式为______________________。
Ⅱ、根据题意完成下列问题:
(6)用氯气取代相对分子质量为44的烷烃分子上的一个氢原子,写出所有有机化合物产物的结构简式___________。
(7)某烷烃燃烧时产生了17.6g的二氧化碳和9g的水,其化学式为___________。
(8)常温下丙烯可使溴水褪色,发生反应的化学方程式:______________________。
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牡丹江二中2025—2026学年度第二学期高一学年期末试题
化学
考生注意
1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间60分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mn 55
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 我国航天航空事业飞速发展,下列有关说法正确的是
A. 月球探测器使用的硅太阳能电池板,其主要成分是SiO2
B. 火箭使用碳纳米管可以减轻火箭质量,这种材料属于新型无机非金属材料
C. 宇宙飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料
D. 造月球探测器中的瞄准镜时使用的光导纤维,其主要成分是Si
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅太阳能电池板的主要成分是硅,不是二氧化硅,A错误;
B.碳纳米管的密度小而强度高,在火箭上使用可以替代传统金属材料,从而减轻其质量;碳纳米管是碳的同素异形体,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,不是传统无机非金属材料,C错误;
D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,不是硅,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙酸的球棍模型:
B. 和为同分异构体
C. 乙烯分子的电子式:
D. 苯的结构式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸的结构简式为CH3COOH,其球棍模型为,A正确;
B.CHFCl2为四面体结构,所以二者为同一种物质,B错误;
C.乙烯分子中碳原子之间形成碳碳双键,共用两对电子,则电子式为,C错误;
D.为苯的结构简式,D错误;
故选A。
3. 下列物质中不能用于鉴别乙醇和乙酸的是
A. 酚酞溶液 B. 锌片 C. NaHCO3溶液 D. 酸性KMnO4溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸具有酸性,乙醇为中性,它们遇到酚酞溶液均无现象,不能用于鉴别乙醇和乙酸,A符合题意;
B.锌与乙酸反应有气体生成,与乙醇不反应,能用于鉴别乙醇和乙酸,B不符题意;
C.NaHCO3与乙酸反应有气体生成,与乙醇不反应,能用于鉴别乙醇和乙酸,C不符题意;
D.乙醇能使酸性KMnO4溶液发生氧化反应而褪色,乙酸无现象,能鉴别,D不符题意;
故选A。
4. 下列表述正确的是
A. 石油的分馏和煤的干馏都只发生了物理变化
B. 通过电解溶液的方法可以获取金属
C. 食盐中添加碘酸钾,以补充必要的营养成分
D. 绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
【答案】C
【解析】
【详解】A.石油分馏是物理变化,煤的干馏是化学变化,A错误;
B.电解NaCl溶液离子方程式:,可以得到溶液,无法得到金属Na,B错误;
C.食盐中添加碘酸钾用于补碘,符合营养强化要求,C正确;
D.绿色化学的核心是从源头减少污染,而非治理污染,D错误;
故选C。
5. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 烷烃能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 新戊烷()分子中的5个碳原子位于同一平面
C. 烷烃分子中一定存在碳碳单键(C-C)和碳氢单键(C-H)
D. 甲烷和正丁烷互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.烷烃属于饱和烃,化学性质稳定,不能被酸性KMnO4溶液氧化,无法使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.新戊烷的碳原子为sp3杂化,整体空间结构为正四面体形,5个碳原子不可能共平面,B错误;
C.甲烷是烷烃的一种,分子中仅含有1个碳原子,不存在C-C单键,C错误;
D.甲烷和正丁烷均属于烷烃,结构相似,分子组成相差3个CH2原子团,符合同系物的定义,互为同系物,D正确;
故答案选D。
6. 在给定条件下,下列选项中物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D. 石油
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫在氧气中点燃生成而非,与水反应生成正确,但第一步无法一步实现,故A错误;
B.在高温下与水蒸气反应生成而非,且与溶液不反应,两步均错误,故B错误;
C.与在高温、高压、催化剂条件下生成,与饱和食盐水、反应生成,两步均正确,故C正确;
D.石油裂解生成丙烯正确,但丙烯与加成应生成1,2-二氯丙烷,而非,第二步错误,故D错误;
故答案为C。
7. 用于驱动潜艇的氨―氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法错误的是
A. 电极b发生还原反应
B. 电池工作时,OH-向电极a迁移
C. 电极a发生的电极反应式为 :2NH3-6e-=N2+6H+
D. 外电路通过2mol电子时,消耗标准状况下O2 11.2L
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可以看出,在电极a,NH3转化为N2+H2O,N元素化合价升高,则NH3失电子发生氧化反应,a为负极;电极b为正极,O2得电子发生还原反应。
【详解】A.电极b为正极,O2得电子发生还原反应,A正确;
B.电池工作时,阴离子向负极移动,电极a为负极,则OH-向电极a迁移,B正确;
C.电极a为负极,NH3失电子转化为N2和H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,可得出发生的电极反应式为 :2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,C错误;
D.在正极b,O2得电子生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,外电路通过2mol电子时,消耗标准状况下O2的体积为= 11.2L,D正确;
故选C。
8. 已知X转化为R和W分步进行:① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量
B. 反应①生成1mol Y(g)时放出 能量
C. X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量
D. 断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol Y(g)中化学键所放出的能量
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像可知,①,1molX(g)反应吸收的能量为:(Ea1-Ea2)kJ;②,1molY(g)反应吸收的能量为:(Ea3-Ea4)kJ;
【详解】A.从图中可知1molX(g)的能量低于1molY(g)和2molW(g)的总能量,无法比较1molX(g)的能量和1molY(g)的能量大小,A错误;
B.从反应过程的图象中可知,反应①中生成物能量比反应物能量高,因此是吸收 能量,B错误;
C.X转化为R同时生成W的反应为:,该反应等于①+②,则生成3mol W(g) 吸收能量,那么生成1mol W(g) 吸收能量 ,C错误;
D.从图中可知,X转化为R和W为吸热反应,断裂1molX(g)化学键吸收的热量应大于形成1molW(g)化学键所放出的热量,D正确;
故D正确。
9. 对下列有关装置的说法正确的是
A. 装置I中镁为原电池的负极
B. 装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加
C. 装置Ⅲ能构成原电池
D. 装置Ⅳ工作时,锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置Ⅰ中电解质溶液为NaOH溶液,Al和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2,则Al为原电池的负极,Mg为正极,A错误;
B.装置Ⅱ中Pb为负极,电极反应式为:Pb+-2e-=PbSO4,PbO2为正极,电极反应式为:,所以装置Ⅱ在工作时正负极质量均增加,B正确;
C.装置Ⅲ中两材料都是Zn,稀硫酸为电解质溶液,不能构成原电池,C错误;
D.Zn为较活泼电极,锌筒作负极,发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,反应中锌溶解,则锌筒会变薄,D错误;
故选B。
10. 物质的性质决定用途,下列说法正确的是
A. NH4NO3受热易分解,所以可用作氮肥
B. 液氨汽化时吸收大量的热,所以可用作制冷剂
C. 二氧化硫具有漂白性,所以可用作葡萄酒的添加剂
D. 常温下,铁与浓硝酸不反应,所以可用铁罐车运输浓硝酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH4NO3可用作氮肥是因为其含有植物生长所需的氮元素,与受热易分解的性质无因果关系,A错误;
B.液氨汽化时会吸收大量的热,可使周围环境温度大幅降低,因此可用作制冷剂,B正确;
C.二氧化硫用作葡萄酒添加剂是利用其还原性抗氧化、以及杀菌抑菌的性质,并非利用漂白性,C错误;
D.常温下铁遇浓硝酸发生钝化,钝化属于化学变化,是生成致密氧化膜阻碍反应进一步进行,并非铁与浓硝酸不反应,D错误;
故答案选B。
11. 下列有机反应中,反应类型与其他不相同的是
A. CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B. CH2=CH2+HBrCH3CH2Br
C. CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
D. CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.与在光照条件下,中的H被Cl取代生成,A是取代反应;
B.CH2=CH2与在催化剂条件下发生加成反应,B是加成反应;
C.与加热条件下,乙醇中的-OH被Cl取代,C是取代反应;
D.乙酸与乙醇的酯化反应也是取代反应,D是取代反应;
故选B。
12. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的三大基本营养物质,其结构和性质决定了它们在生命活动中的作用。下列关于这三类物质的说法正确的是
A. 重金属盐能使蛋白质变性,吞服“钡餐”会引起中毒
B. 糖类、油脂、蛋白质均只由碳、氢、氧三种元素组成
C. 单糖不能发生水解反应,淀粉、纤维素、蛋白质均可发生水解反应
D. 所有糖类物质均可作为人体的主要供能物质
【答案】C
【解析】
【详解】A.“钡餐”的主要成分是硫酸钡,其难溶于水和胃酸,吞服不会引起中毒,A项错误;
B.糖类、油脂是由C、H、O三种元素组成,蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,很多蛋白质还含有S、P等元素,B项错误;
C.单糖是最简单的糖类,无法再水解,淀粉和纤维素水解最终生成葡萄糖,蛋白质水解最终生成氨基酸,C项正确;
D.纤维素无法被人体消化吸收,不能为人体供能,D项错误;
故选C。
13. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.测定化学反应速率
B.制取氨气
C.验证反应为放热反应
D.甲烷和氯气反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置中应该使用分液漏斗,否则生成的氧气从长颈漏斗中逸出而不能准确测量生成氧气的体积,A不符合题意;
B.氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,在试管口氨气与氯化氢相遇化合重新生成氯化铵,因而不能制备氨气,B不符合题意;
C.金属与盐酸反应放热,图中装置乙液面高可说明放热,C符合题意;
D.甲烷与氯气在光照下发生反应,铝箔套遮光,不能发生反应,D不符合题意;
故选C。
14. 硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 硫元素的性质活泼,自然界中不存在
B. 物质与c、f、e都有可能发生化学反应生成
C. 将c通入品红溶液中,溶液先变红后褪色
D. 将的水溶液在空气中放置一段时间,其pH值将增大
【答案】B
【解析】
【分析】图示为S元素的价类二维图,a为氢化物,其化学式为:H2S;b为单质,其化学式为:S;c为+4价硫的氧化物,其化学式为:SO2;d为+6价硫的氧化物,其化学式为:SO3;e为+6价的酸,其化学式为:H2SO4;f为+4价的酸,其化学式为:H2SO3;h为硫酸盐,g为亚硫酸盐。
【详解】A.自然界中存在游离态的硫,主要在火山喷口处,故A错误;
B.硫化氢和二氧化硫反应生成硫和水,硫化氢和亚硫酸反应生成硫和水,硫化氢和浓硫酸反应生成硫、二氧化硫和水,因此a与c、f、e都有可能发生化学反应生成b,故B正确;
C.将SO2通入品红溶液中,由于SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,故C错误;
D.将H2SO3的水溶液在空气中放置一段时间,H2SO3被氧化为H2SO4,其酸性增强,pH值减小,故D错误;
故答案选B。
15. 下列实验操作、现象及解释或结论都正确且有因果关系的是
实验操作
实验现象
解释或结论
A
工业上用SiO2与焦炭在高温条件制备粗硅
生成气体CO,得到黑色固体粗硅
非金属性:C>Si
B
将通入溴水中
溴水褪色
具有漂白性
C
向两支试管中分别加入4mL0.01mol·L−1和4mL0.1mol·L−1的KMnO4溶液,再分别通入足量SO2,记录溶液褪色所需的时间
0.1mol·L−1KMnO4溶液褪色所需时间更短
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快
D
往烧杯中加入约20g研细的Ba(OH)2·8H2O晶体和10gNH4Cl晶体,并将烧杯放在滴有水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌
有刺激性气味气体生成,烧杯底部结冰与玻璃片粘在一起
吸热反应不一定要加热才能进行
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上用SiO2与焦炭高温制备粗硅的反应:,体现的是碳的还原性,而非金属性比较需通过最高价氧化物对应酸性或氢化物稳定性判断。此反应不能直接证明非金属性C>Si,结论错误,A错误;
B.SO2使溴水褪色是因其还原性与Br2发生氧化还原反应,而非漂白性,结论错误,B错误;
C.高浓度KMnO4溶液虽然浓度更大,反应速率更快,但量也更多,因此褪色所需的时间可能更长,结论的因果关系不严谨,C错误;
D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应吸热,导致温度下降(烧杯结冰),说明吸热反应无需加热即可进行。现象与结论均正确,因果关系成立,D正确;
故选D。
16. 黄铁矿(,其中S的化合价为-1)常被误认为是黄金,又称为“愚人金”。在酸性条件下,其催化氧化的转化关系如图。下列说法正确的是
A. 反应I中是氧化剂
B. 总反应的离子方程式为
C. 检验反应II中生成的试剂为稀盐酸和Ba(NO3)2溶液
D. 反应II中和的物质的量之比为14:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ中,被氧气氧化为Fe3+,铁元素由+2价上升到+3价,被氧化,作还原剂,A错误;
B.总反应中FeS2和O2反应生成Fe3+和硫酸根,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为: ,B错误;
C.该反应体系中,可能存在未完全氧化的低价硫(如等中间价态含硫化合物),若使用稀盐酸和检验,酸性条件下具有强氧化性,会将低价硫氧化为,产生假阳性沉淀,干扰检验。正确的检验试剂应为稀盐酸和溶液,C错误;
D.反应II中和 反应生成 和 ,中S的化合价为-1,Fe为+2,S的化合价从-1升高到+6,每个S原子失去7个电子,1个 共失去2×7=14个电子,中Fe元素化合价从+3降低到+2,得到1个电子,根据氧化还原反应中得失电子数相等的原则,和的物质的量之比为14:1,D正确;
故选D。
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题
17. I.下图中A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,
(1)酸雨的形成过程中,C最终转化为_____________(填化学式)。
(2)对煤进行预处理是减少C排放的重要手段,在煤中添加适量生石灰,可使煤燃烧过程中产生的C转化为A的最高价钙盐,该反应的化学方程式为__________________。
(3)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是____________(填标号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A. ①②③ B. ②③④⑤ C. ①③⑤ D. ①③④⑤
Ⅱ.NOx是汽车尾气中的主要污染物之一
(4)NOx能形成酸雨,写出与水反应转化为的化学方程式:__________________。
(5)汽车尾气中的NO、除了形成硝酸型酸雨外,还会诱发____________这种大气污染现象;三元催化器中NO和CO反应生成和,若反应中每生成1 mol ,被还原的NO的物质的量为____________mol。
(6)通过NO传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①NiO电极上发生的反应是____________(填氧化或还原)反应。
②写出Pt电极的电极反应式:____________。
【答案】(1)
(2) (3)C
(4)
(5) ①. 光化学烟雾 ②. 2
(6) ①. 氧化 ②.
【解析】
【分析】根据转化关系分析,若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,故A为单质硫,C为SO2,硫与氢气反应生成硫化氢,硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫,故B为H2S。
【小问1详解】
A是淡黄色单质硫,C为造成酸雨的;酸雨形成时,要么与水反应生成亚硫酸后被氧化,要么直接被氧化为再与水反应,最终都生成;
【小问2详解】
生石灰为,先与反应生成,在加热条件下被氧气氧化为硫的最高价钙盐,配平得到方程式:;
【小问3详解】
A.①②③中②把工厂烟囱造高仅将污染物排放到高空,不能减少总排放量,无法减少酸雨产生,A错误;
B.②③④⑤中②造高烟囱不能减少总排放量、④酸化土壤加石灰属于酸雨产生后的治理措施,均不能减少酸雨产生,B错误;
C.①少用煤作燃料减少含硫燃料使用、③燃料脱硫减少排放、⑤开发新能源减少化石燃料消耗,都可从源头上减少排放,减少酸雨产生,C正确;
D.①③④⑤中④是酸雨的后续治理措施,不能减少酸雨的产生,D错误;
故答案选C。
【小问4详解】
与水发生歧化反应,部分N元素化合价从+4升高到+5生成,部分降低到+2生成,配平得到方程式:;
【小问5详解】
氮氧化物是诱发光化学烟雾的主要大气污染物;反应中NO的N元素从+2价降低到0价,每生成1 mol 需要得到4 mol电子,每1 mol NO被还原得到2 mol电子,故被还原的NO物质的量为2 mol。
【小问6详解】
NiO电极上NO转化为,N元素化合价从+2升高到+4,失电子,发生氧化反应。Pt电极上得到电子,生成固体电解质中可迁移的,配平得到电极反应式:。
18. 页岩气的主要成分是,除此之外还含有、等,页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。回答下列问题:
(1)和重整可制得合成气:,已知该反应过程中的能量变化如图所示,则该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应,反应物中化学键断裂所吸收的总能量______(填“>”“<”或“=”)生成物中化学键形成所释放的总能量。
将与重整,在消除污染的同时还可以制得,发生反应:。
(2)恒温恒容条件下,可作为上述反应达到最大限度的判断依据是______(填字母,下同)。
A. 混合气体密度不变 B. 容器内压强不变
C. D. 各物质的物质的量保持不变
(3)与的重整反应中,下列措施能加快反应速率的是______。
A. 再充入一定量的气体 B. 扩大容器的体积 C. 降低反应温度 D. 使用合适的催化剂
(4)在某恒温恒容密闭容器中发生上述与的重整反应[],测得各物质的物质的量浓度随反应时间的变化关系如图所示。
①a~d中表示浓度变化的曲线为______。
②5min时,的转化率为______。
③0~5min内,用表示的平均反应速率为______mol·L-1·min-1。
④平衡时,容器内压强是初始压强的______倍(用分数表示)。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. > (2)BD (3)AD
(4) ①. d ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
由图,生成物能量高于反应物能量,为吸热反应;反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,则反应物中化学键断裂所吸收的总能量>生成物中化学键形成所释放的总能量。
【小问2详解】
A.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;
B.反应是气体分子数改变的化学反应,物质的量与压强成正比,则混合气体的压强不随时间的变化而变化,达到平衡状态;
C.反应速率比等于系数比,,则正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态;
D.各物质的物质的量保持不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态;
故选BD;
【小问3详解】
A.再充入一定量的气体,物质浓度增大,反应速率增大,正确;
B.扩大容器的体积,物质浓度减小,反应速率减小,错误;
C.降低反应温度,导致反应速率减小,错误;
D.使用合适的催化剂,能降低反应活化能,反应速率加快,正确;
故选AD;
【小问4详解】
,投料为,则b为硫化氢的曲线、c为甲烷的曲线,反应速率比等于系数比,则a为生成氢气的曲线、d为生成二硫化碳的曲线;
①由分析,a~d中表示浓度变化的曲线为d。
②5min时,生成0.375mol,则的转化率为;
③0~5min内,用表示的平均反应速率为。
④平衡时,氢气浓度为1.6mol/L,则生成为0.4mol/L,此时硫化氢、甲烷浓度分别为2mol/L-2×0.4mol/L=1.2mol/L、1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L,容器内压强是初始压强的。
19. Ⅰ、A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,A→H的反应类型为___________。
(2)C中的官能团名称为___________。
(3)写出反应②的化学方程式___________。
(4)写出G的结构简式___________。
(5)有机物F与足量金属钠反应的化学方程式为______________________。
Ⅱ、根据题意完成下列问题:
(6)用氯气取代相对分子质量为44的烷烃分子上的一个氢原子,写出所有有机化合物产物的结构简式___________。
(7)某烷烃燃烧时产生了17.6g的二氧化碳和9g的水,其化学式为___________。
(8)常温下丙烯可使溴水褪色,发生反应的化学方程式:______________________。
【答案】(1) ①. CH2=CH2 ②. 加聚反应
(2)醛基 (3)
(4)CH3COOCH2CH2OOCCH3
(5) (6)CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3
(7)C4H10 (8)CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
【解析】
【分析】A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,B是乙醇;乙醇氧化为乙醛,C是乙醛,乙醛氧化为乙酸。乙酸和乙二醇以2:1发生酯化反应生成香料G,G是CH3COOCH2CH2OOCCH3;乙烯发生加聚反应生成高分子材料H,H是聚乙烯。
【小问1详解】
A是乙烯,结构简式为CH2=CH2;A→H的反应类型为加聚反应;
【小问2详解】
C是乙醛,官能团名称是醛基;
【小问3详解】
反应②乙醇催化氧化为乙醛,化学方程式为;
【小问4详解】
根据分析,G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3;
【小问5详解】
有机物F与足量金属钠反应的化学方程式为;
【小问6详解】
烷烃通式为CnH2n+2,相对分子质量为44的烷烃是C3H8,其一氯代物为CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3;
【小问7详解】
17.6g二氧化碳物质的量为0.4mol,9g水的物质的量为0.5mol,根据原子守恒,可知C、H个数比为4:10,符合条件的烷烃为C4H10;
【小问8详解】
常温下丙烯与溴发生加成反应,可使溴水褪色,发生反应的化学方程式:CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br。
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