内容正文:
鸡西市一中高一学年第二学期期末考试化学试卷
2025~2026学年度高一年级第二学期期末考试
化学
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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。
4.本卷命题范围:人教版必修第二册、选择性必修1第一章。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 Al 27 Fe 56
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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. 大气污染物的主要来源之一为化石燃料的燃烧。下列污染物不属于化石燃料燃烧直接产生的是
A. 氮氧化物 B. 烟尘 C. 氨气 D. 一氧化碳
2. 下列化学用语或说法正确的是
A. 石英的主要成分:Si3N4 B. 一氯甲烷的电子式:
C. 乙烯的球棍模型: D. 苯的分子式:C6H6
3. 化学与生活息息相关。下列有关说法正确的是
A. 可利用铝热反应产生的液态铁焊接钢轨
B. 煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过煤的干馏来获得
C. 石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物
D. 亚硝酸钠、山梨酸钾、三聚氰胺均可用作食品添加剂
4. 和重整制的反应如下图所示。其中为
A. B.
C. D.
5. 一种用在深海浮标中的“镁-海水-石墨”应急储备电池如图所示,电池总反应为,一旦浮标意外进水,海水便会瞬间激活电池,为定位系统供电,便于打捞回收。下列相关说法正确的是
A. Mg电极作电池负极,发生还原反应
B. 电子从石墨电极流出,经外电路流向Mg电极
C. 海水中的溶解氧在石墨电极上放电
D. 当电路中有2 mol电子通过时,Mg电极质量增加24 g
6. 分枝酸是生物合成苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸这三种必需芳香族氨基酸的必经中间体,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 分枝酸分子中含有3种官能团
B. 分枝酸能发生分子内的酯化反应
C. 1 mol分枝酸与H2发生加成反应,最多消耗4 mol H2
D. 分枝酸可以使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使Br2的CCl4溶液褪色
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 常温常压下,15 g甲基()含有电子数为
B. 标准状况下,6.72 L (沸点为)与水充分反应转移的电子数目为
C. 常温下,2.7 g打磨过的铝片投入到足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
D. 1 mol 分子中含有的共价键数目为
8. 下列对应反应的离子方程式书写正确的是
A. 铜与稀硝酸反应:
B. 大理石与醋酸反应:
C. 氢氧化铁固体溶于氢碘酸:
D. 用过量的氨水吸收:
9. 硫黄可用于制取硫酸。关于下列过程相关的热效应说法正确的是
A. ,是硫的燃烧热
B. ,,
C. 反应可用来测定中和反应反应热
D. ,,
10. 下列实验装置能够达到实验目的的是
A.乙酸乙酯的制备
B.鉴别乙醇和乙酸
C.测量中和反应反应热
D.分离NH4Cl和I2
A. A B. B C. C D. D
11. 从海带中提取碘的实验过程如下,下列说法错误的是
A. 步骤①中用到的瓷坩埚、玻璃棒均属于硅酸盐材料
B. 步骤④中发生的反应为
C. 步骤⑤中也可用乙醇从含溶液中提取出
D. 和沸点不同,故步骤⑥为蒸馏
12. 某实验小组用如图所示三口玻璃管制备少量并验证其还原性。下列说法错误的是
A. 生成的反应为
B. 氧化铜粉末变红,证明具有还原性
C. 实验过程中,气球内收集的气体只有
D. 实验结束,待装置冷却,需向三口玻璃管内注入适量稀硫酸后再拆卸装置
13. 葡萄糖的醇化过程如图所示,下列说法正确的是
A. 淀粉和纤维素在人体内水解的最终产物都是葡萄糖
B. 链状葡萄糖和吡喃葡萄糖互为同分异构体
C. 丙酮酸不能与新制反应
D. 链状葡萄糖和吡喃葡萄糖中所含官能团完全相同
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
使石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入酸性溶液,酸性溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
B
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后加入银氨溶液,无银镜生成
淀粉未水解
C
取少量溶液,滴入硫酸酸化的溶液,溶液变黄色
氧化性:比强
D
将镁片与铝片用导线连接后插入一定浓度的溶液中组成原电池,镁片上有气泡产生
该原电池中铝作负极
A. A B. B C. C D. D
15. 一定温度下,在2 L恒容密闭的真空容器中投入4 mol 发生如下反应:,有关数据如下,下列说法正确的是
时间段/min
0~1
0~2
0~3
的平均生成速率/()
0.4
0.3
0.2
A. 0~1 min,用表示的平均消耗速率为
B. 若3 min时反应达到平衡,则0~4 min内的平均生成速率仍为
C. 0.5 min时,的浓度大于
D. 当在混合气体中的体积百分数不变时,说明该反应达到了平衡状态
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 以高硫铝土矿(主要成分为、、,还含有少量和金属硫酸盐)为原料,生产并获得的部分工艺流程如图:
已知:难溶于水和强碱。
回答下列问题:
(1)实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器是__________________。
(2)“焙烧1”时加入的目的除了将矿粉中的硫元素转化为,防止污染空气外,还有___________________________________________________________________________。
(3)在“碱浸”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。
(4)X的化学式为________________。
(5)“过滤”得到的滤渣中含大量的,与混合后在缺氧条件下焙烧生成和,理论上完全反应消耗的____________。“焙烧2”产生的可用酸性溶液处理,流程如下:
步骤Ⅰ发生反应的离子方程式为____________________________________。
(6)测定产品中的纯度。称取产品,加入足量的稀硫酸充分溶解、过滤,向滤液中加入的酸性溶液,恰好完全反应(杂质等不参与反应),则产品中的纯度为____________(用含、、的式子表示)。
17. 蔗糖与浓硫酸反应除产生“黑面包”外,还会产生白雾,为验证白雾的成分,某化学小组进行如下实验,实验装置如图所示。
已知:ⅰ.白雾中可能含有、、和水蒸气;
ⅱ.常温下,、等还原性气体可与银氨溶液反应生成黑色银单质。
回答下列问题:
(1)装置A中蔗糖用水润湿的作用是________________________________________________。
(2)装置C中酸性溶液褪色,对应反应的离子方程式为______________________________。酸性溶液需足量,以除去多余的,一是因为会干扰的检验,二是因为_______________________________________________________。
(3)能证明白雾中有的实验现象是_________________________________________________。
(4)装置F中生成黑色沉淀,则装置F中发生了_______________(填“氧化”或“还原”)反应。
(5)浓硫酸与蔗糖的反应体现了浓硫酸的性质有______________________________。
(6)装置G用于处理尾气,则虚线框内装置可选用____________(填字母)。
A. B.
C. D.
18. 是一种重要的温室气体,对全球气候变化产生了巨大影响。合理利用对减少的排放及解决能源短缺问题具有重大意义。回答下列问题:
Ⅰ.可用于制乙酸。
方法1:、催化重整间接制乙酸
、催化重整制合成气,再利用合成气制乙酸,涉及的反应如下:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)总反应____________。
(2)某温度下,将1 mol 和1 mol 充入体积为2 L的密闭容器中只发生反应1,起始压强为,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见表:
时间
总压强p/105Pa
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.6
①时的____________(填“”“”或“”)时的。
②的平衡转化率为____________。
③下列状态能说明反应1达到最大限度的是____________(填字母)。
A.和的转化率相等
B.容器内气体平均相对分子质量保持不变
C.容器内气体平均密度保持不变
D.的消耗速率等于的生成速率
方法2:、直接转化为乙酸
在催化剂作用下,与反应可直接转化为乙酸:,不同温度下乙酸生成速率的变化曲线如图1所示:
(3)已知:催化剂活性随温度升高先增后降,不会出现二次攀升。则该反应中催化剂的最佳活性温度是____________;高于时,影响乙酸生成速率的主要因素是____________。关于反应,下列相关说法正确的是____________(填字母)。
A.该反应中原子利用率达100%
B.需要吸收热量
C.反应过程中,只涉及键的断裂和键的生成
D.分别通过方法1、方法2两种途径制取1 mol,产生的热效应相同
Ⅱ.我国化学工作者通过吸收进行发电制氢,其工作原理如图2所示,电池总反应为。
(4)电池工作时,电极a为电池的________(填“正”或“负”)极,b电极上,参与反应的电极反应式为______________________________________________。
19. 聚丙烯酸乙二醇酯(G)是生物打印、药物缓释和高端胶粘剂领域的关键原料。工业上以煤为原料制备聚丙烯酸乙二醇酯的路线如下(部分反应条件已省略),回答下列问题:
已知:。
(1)反应①属于煤的___________(填“干馏”“气化”或“液化”)。
(2)写出反应②的化学方程式:________________。
(3)写出反应④的化学方程式:__________________________________________________;F中含氧官能团的名称为____________。
(4)反应⑤的反应类型为_____________。
(5)下列对路线图中有关物质的叙述正确的是___________(填字母)。
A. 推测反应③的产物除C外,还有NaBr
B. 化合物A和D互为同系物
C. 加热条件下化合物C不能和反应
D. 1 mol化合物E能和足量的反应生成1 mol
(6)分子式为且含有与化合物C完全相同的官能团的物质有____种(不考虑立体异构,且同一个碳原子上不能连接2个羟基)。
(7)的反应分两步,过程可表示如下,则M的结构简式为_____________________。
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鸡西市一中高一学年第二学期期末考试化学试卷
2025~2026学年度高一年级第二学期期末考试
化学
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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。
4.本卷命题范围:人教版必修第二册、选择性必修1第一章。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 Al 27 Fe 56
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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. 大气污染物的主要来源之一为化石燃料的燃烧。下列污染物不属于化石燃料燃烧直接产生的是
A. 氮氧化物 B. 烟尘 C. 氨气 D. 一氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A.化石燃料燃烧的高温环境下,空气中的与会发生反应,同时燃料中含有的含氮物质燃烧也会直接生成氮氧化物,A不符合题意;
B.化石燃料含有不可燃杂质,且不完全燃烧会生成固体小颗粒,可直接产生烟尘,B不符合题意;
C.化石燃料燃烧属于氧化反应环境,燃料中的氮元素多被氧化为氮氧化物,不会直接生成还原性的氨气,C符合题意;
D.化石燃料的主要组成元素含碳,不完全燃烧时可直接产生一氧化碳,D不符合题意;
故选C。
2. 下列化学用语或说法正确的是
A. 石英的主要成分:Si3N4 B. 一氯甲烷的电子式:
C. 乙烯的球棍模型: D. 苯的分子式:C6H6
【答案】D
【解析】
【详解】A.石英的主要成分为,不是,A错误;
B.一氯甲烷中氯原子最外层有8个电子,该电子式漏写了的3对孤电子对,电子式为,B错误;
C.乙烯含有碳碳双键,两个碳原子之间应为双键连接,该模型中碳原子间为单键,不是乙烯的球棍模型,正确的形式为,C错误;
D.苯的分子式为,D正确;
故选D。
3. 化学与生活息息相关。下列有关说法正确的是
A. 可利用铝热反应产生的液态铁焊接钢轨
B. 煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过煤的干馏来获得
C. 石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物
D. 亚硝酸钠、山梨酸钾、三聚氰胺均可用作食品添加剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.铝热反应过程会放出大量的热,能将反应生成的铁熔化为液态,因此可利用该反应焊接钢轨,A正确;
B.煤本身不含苯、甲苯、二甲苯等有机物,这类物质是煤干馏过程中发生化学反应生成的产物,B错误;
C.石油分馏所得的馏分是沸点相近的多种烃的混合物,没有固定熔、沸点,C错误;
D.三聚氰胺有毒,会危害人体健康,禁止用作食品添加剂,D错误;
故选A。
4. 和重整制的反应如下图所示。其中为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图中信息可得热化学方程式:②;③;④,由盖斯定律可知:②+③-④得反应:,;
故选A。
5. 一种用在深海浮标中的“镁-海水-石墨”应急储备电池如图所示,电池总反应为,一旦浮标意外进水,海水便会瞬间激活电池,为定位系统供电,便于打捞回收。下列相关说法正确的是
A. Mg电极作电池负极,发生还原反应
B. 电子从石墨电极流出,经外电路流向Mg电极
C. 海水中的溶解氧在石墨电极上放电
D. 当电路中有2 mol电子通过时,Mg电极质量增加24 g
【答案】C
【解析】
【详解】A.Mg为电池负极,失电子发生氧化反应,并非还原反应,A错误;
B.原电池中电子从负极流出经外电路流向正极,该电池电子从Mg电极流出流向石墨电极,B错误;
C.石墨为正极,海水中的溶解氧在正极得电子发生还原反应(放电),C正确;
D.电路中通过2mol电子时,1mol Mg反应生成,若沉淀附着在电极上,电极质量增加34g,若沉淀脱落电极质量减少24g,均不符合增加24g的描述,D错误;
故选C。
6. 分枝酸是生物合成苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸这三种必需芳香族氨基酸的必经中间体,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 分枝酸分子中含有3种官能团
B. 分枝酸能发生分子内的酯化反应
C. 1 mol分枝酸与H2发生加成反应,最多消耗4 mol H2
D. 分枝酸可以使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使Br2的CCl4溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.分枝酸分子中含羧基、碳碳双键、羟基、醚键共4种官能团,不是3种,A错误;
B.分枝酸分子中同时含有羧基和羟基,可发生分子内的酯化反应,B正确;
C.该结构中,只有碳碳双键能与H2发生加成反应,羧基中的碳氧双键不与H2加成,1 mol分枝酸含3 mol碳碳双键,最多消耗3 mol H2,C错误;
D.分枝酸含碳碳双键,既能被酸性KMnO4氧化使其溶液褪色,也能与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色,D错误;
故答案选B。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 常温常压下,15 g甲基()含有电子数为
B. 标准状况下,6.72 L (沸点为)与水充分反应转移的电子数目为
C. 常温下,2.7 g打磨过的铝片投入到足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
D. 1 mol 分子中含有的共价键数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.15 g甲基()的物质的量为1 mol,1个甲基含9个电子,故1 mol甲基含电子数为,A正确;
B.标准状况温度为0℃,低于的沸点21.2℃,此时为液态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,不能确定转移电子数,B错误;
C.常温下铝遇浓硫酸发生钝化,反应不能持续进行,铝失去的电子数远小于,C错误;
D.1个分子共含8个共价键(5个C-H、一个C-C、一个C-O、一个O-H),故1 mol乙醇含共价键数目为,D错误;
故答案选A。
8. 下列对应反应的离子方程式书写正确的是
A. 铜与稀硝酸反应:
B. 大理石与醋酸反应:
C. 氢氧化铁固体溶于氢碘酸:
D. 用过量的氨水吸收:
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,该离子方程式得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,物质拆分正确,A正确;
B.大理石主要成分为CaCO3,属于难溶物,离子方程式中不能拆分为,应写化学式,正确的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B错误;
C.Fe3+具有氧化性,可将I-氧化为I2,该离子方程式漏掉了氧化还原反应的部分,正确的离子方程式为:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,C错误;
D.过量氨水吸收SO2时生成正盐(NH4)2SO3,产物应为而非,正确的离子方程式为:2NH3⋅H2O+SO2=2++H2O,D错误;
故答案选A。
9. 硫黄可用于制取硫酸。关于下列过程相关的热效应说法正确的是
A. ,是硫的燃烧热
B. ,,
C. 反应可用来测定中和反应反应热
D. ,,
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热要求1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,S的稳定氧化物为,且S与不能一步反应生成,故该不是硫的燃烧热,A错误;
B.两个反应均为放热反应,均为负值。不完全燃烧生成S放出的热量小于完全燃烧生成放出的热量,放热越少越大,故,B错误;
C.浓硫酸稀释会放出大量热,该反应的反应热包含了浓硫酸稀释放热,无法准确测定中和反应的反应热,C错误;
D.变为需要吸收热量,等物质的量的燃烧放出的热量比多,放热越多越小,故,D正确;
故选D。
10. 下列实验装置能够达到实验目的的是
A.乙酸乙酯的制备
B.鉴别乙醇和乙酸
C.测量中和反应反应热
D.分离NH4Cl和I2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯制备装置中,导管伸入饱和Na2CO3溶液液面下,会发生倒吸,装置错误,A错误;
B.乙醇呈中性,加入紫色石蕊溶液无明显颜色变化;乙酸呈酸性,可使紫色石蕊溶液变红,现象不同可以鉴别,B正确;
C.测量中和反应反应热需要测定反应前后的温度变化,该装置缺少温度计,无法完成实验,C错误;
D. NH4Cl受热分解为NH3和HCl,遇冷会重新化合为NH4Cl;I2受热易升华,遇冷会凝华,加热后二者均会在上方烧瓶底部凝结,无法分离,D错误;
故答案选B。
11. 从海带中提取碘的实验过程如下,下列说法错误的是
A. 步骤①中用到的瓷坩埚、玻璃棒均属于硅酸盐材料
B. 步骤④中发生的反应为
C. 步骤⑤中也可用乙醇从含溶液中提取出
D. 和沸点不同,故步骤⑥为蒸馏
【答案】C
【解析】
【详解】A.瓷坩埚属于陶瓷、玻璃棒属于玻璃,二者均为硅酸盐材料,A正确;
B.酸性条件下将氧化为,自身被还原为,给出的离子方程式满足电子、电荷、原子守恒,B正确;
C.萃取剂需要与原溶剂水不互溶,乙醇与水互溶,无法从水溶液中萃取,C错误;
D.和互溶且沸点差异较大,可通过蒸馏操作分离得到,D正确;
故选C。
12. 某实验小组用如图所示三口玻璃管制备少量并验证其还原性。下列说法错误的是
A. 生成的反应为
B. 氧化铜粉末变红,证明具有还原性
C. 实验过程中,气球内收集的气体只有
D. 实验结束,待装置冷却,需向三口玻璃管内注入适量稀硫酸后再拆卸装置
【答案】C
【解析】
【分析】该实验利用左侧支管内与浓氨水作用制备,遇水放热且生成碱促使分解放出氨气,氨气经蘸碱石灰的脱脂棉干燥后进入右侧支管,加热条件下和发生氧化还原反应验证的还原性,装置末端气球用于收集尾气,实验结束可用稀硫酸处理残留氨气防止污染;
【详解】A.CaO与浓氨水混合时,CaO与水反应放热且生成,使分解逸出,反应方程式符合事实,A正确;
B.加热时发生反应,黑色变为红色,元素化合价降低被还原,中元素化合价升高被氧化,证明有还原性,B正确;
C.还原会生成,同时未反应完的也会进入气球,因此气球内收集的气体是和的混合物,不只有,C错误;
D.实验结束装置冷却后,装置内还有残留,注入稀硫酸可以和反应将其吸收,拆卸时避免氨气逸出污染空气,D正确;
故选C。
13. 葡萄糖的醇化过程如图所示,下列说法正确的是
A. 淀粉和纤维素在人体内水解的最终产物都是葡萄糖
B. 链状葡萄糖和吡喃葡萄糖互为同分异构体
C. 丙酮酸不能与新制反应
D. 链状葡萄糖和吡喃葡萄糖中所含官能团完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.人体内不存在可水解纤维素的酶,纤维素在人体内无法发生水解,A错误;
B.链状葡萄糖和吡喃葡萄糖的分子式均为,二者结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.丙酮酸含有羧基,具有酸性,可与新制发生中和反应,C错误;
D.链状葡萄糖含有醛基,吡喃葡萄糖不含醛基而含有醚键,二者所含官能团不完全相同,D错误;
故答案选B。
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
使石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入酸性溶液,酸性溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
B
向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后加入银氨溶液,无银镜生成
淀粉未水解
C
取少量溶液,滴入硫酸酸化的溶液,溶液变黄色
氧化性:比强
D
将镁片与铝片用导线连接后插入一定浓度的溶液中组成原电池,镁片上有气泡产生
该原电池中铝作负极
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.石蜡油裂解产生的不饱和烃(如乙烯、丙烯、炔烃等)都能使酸性溶液褪色,不能证明一定生成乙烯,A错误;
B.银镜反应需在碱性条件下进行,实验中未加中和作催化剂的稀硫酸,银氨溶液被酸破坏,无法检验淀粉是否水解,B错误;
C.硫酸酸化后,在酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,无法证明是氧化的,不能比较二者氧化性强弱,C错误;
D.可与溶液反应失电子,与溶液不反应,故作原电池负极,作正极,正极上生成有气泡,D正确;
故选D。
15. 一定温度下,在2 L恒容密闭的真空容器中投入4 mol 发生如下反应:,有关数据如下,下列说法正确的是
时间段/min
0~1
0~2
0~3
的平均生成速率/()
0.4
0.3
0.2
A. 0~1 min,用表示的平均消耗速率为
B. 若3 min时反应达到平衡,则0~4 min内的平均生成速率仍为
C. 0.5 min时,的浓度大于
D. 当在混合气体中的体积百分数不变时,说明该反应达到了平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.固体的浓度视为常数,化学反应速率一般不用固体表示,A错误;
B.3 min时反应达到平衡后浓度不再变化,3 min时,4 min时浓度仍为,故0~4 min内平均生成速率为,B错误;
C.反应速率随反应物浓度降低逐渐减慢,0~1 min内平均生成速率为,前0.5 min的平均速率大于该值,故0.5 min时,由反应计量关系,可得,C正确;
D.反应生成的和物质的量之比恒为2:1,的体积百分数始终为,该值不变无法说明反应达到平衡状态,D错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 以高硫铝土矿(主要成分为、、,还含有少量和金属硫酸盐)为原料,生产并获得的部分工艺流程如图:
已知:难溶于水和强碱。
回答下列问题:
(1)实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器是__________________。
(2)“焙烧1”时加入的目的除了将矿粉中的硫元素转化为,防止污染空气外,还有___________________________________________________________________________。
(3)在“碱浸”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。
(4)X的化学式为________________。
(5)“过滤”得到的滤渣中含大量的,与混合后在缺氧条件下焙烧生成和,理论上完全反应消耗的____________。“焙烧2”产生的可用酸性溶液处理,流程如下:
步骤Ⅰ发生反应的离子方程式为____________________________________。
(6)测定产品中的纯度。称取产品,加入足量的稀硫酸充分溶解、过滤,向滤液中加入的酸性溶液,恰好完全反应(杂质等不参与反应),则产品中的纯度为____________(用含、、的式子表示)。
【答案】(1)玻璃棒、烧杯、漏斗
(2)将矿粉中的转化为,防止“碱浸”时与反应生成进入滤液,降低所制备的的纯度
(3)
(4)
(5) ①. 1:16 ②.
(6)
【解析】
【分析】高硫铝土矿中主要有、、和少量的和金属硫酸盐,在空气中加氧化钙焙烧后,转化为,矿粉中的硫元素转化为;加入氢氧化钠进行碱浸时,转化为,其余物质均不溶于碱,成为滤渣,滤渣中主要有和,滤液主要成分为;向滤液中通入过量的二氧化碳,将转化为,加热分解得到,滤渣中加入进行焙烧转化为,进行磁选得到,由此解答;
【小问1详解】
过滤过程需要的玻璃仪器由玻璃棒、烧杯、漏斗;
【小问2详解】
加入除了将硫元素转化为,还可以将矿粉中的转化为,防止“碱浸”时与反应生成进入滤液,降低所制备的的纯度;
【小问3详解】
“碱浸”时,转化为,因此离子方程式为;
【小问4详解】
由分析可知,该过程是将转化为,因此通入的物质为;
【小问5详解】
与混合后在缺氧条件下焙烧生成和,化学方程式为,因此理论上完全反应消耗的;与发生反应,是将氧化为,自身被还原成,因此离子方程式为;
【小问6详解】
1 mol溶于酸生成1 mol,与酸性高锰酸钾反应的离子方程式为,消耗的高锰酸钾的物质的量为,可知的物质的量为,因此的质量为,因此的纯度为。
17. 蔗糖与浓硫酸反应除产生“黑面包”外,还会产生白雾,为验证白雾的成分,某化学小组进行如下实验,实验装置如图所示。
已知:ⅰ.白雾中可能含有、、和水蒸气;
ⅱ.常温下,、等还原性气体可与银氨溶液反应生成黑色银单质。
回答下列问题:
(1)装置A中蔗糖用水润湿的作用是________________________________________________。
(2)装置C中酸性溶液褪色,对应反应的离子方程式为______________________________。酸性溶液需足量,以除去多余的,一是因为会干扰的检验,二是因为_______________________________________________________。
(3)能证明白雾中有的实验现象是_________________________________________________。
(4)装置F中生成黑色沉淀,则装置F中发生了_______________(填“氧化”或“还原”)反应。
(5)浓硫酸与蔗糖的反应体现了浓硫酸的性质有______________________________。
(6)装置G用于处理尾气,则虚线框内装置可选用____________(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)浓硫酸遇水放出大量的热,促使蔗糖脱水并引发碳与浓硫酸的反应
(2) ①. ②. 具有还原性,会与银氨溶液反应生成银单质,干扰的检验
(3)装置D中品红溶液不褪色,装置E中澄清石灰水变浑浊
(4)还原 (5)脱水性、(强)氧化性 (6)BC
【解析】
【分析】装置A为反应发生装置,蔗糖与浓硫酸发生反应排出的气体可能含有、、和水蒸气,B处品红溶液遇褪色,C处足量酸性溶液除去多余的,避免对、的检验产生干扰,D处品红溶液检验是否除尽,不褪色即为已除尽,E处澄清石灰水变浑浊表明有,F处银氨溶液检验并且吸收有毒的,最后G处需连接尾气吸收装置,以免污染环境。
【小问1详解】
装置A中蔗糖用水润湿的作用是浓硫酸溶于水会放出大量热,使体系温度升高,加快蔗糖脱水炭化以及后续氧化反应的速率,从而让反应更易发生;
【小问2详解】
C处用足量酸性溶液除去多余的,二者发生氧化还原反应,对应反应的离子方程式为;需除尽,因为会干扰的检验,二者均可使澄清石灰水变浑浊,而且常温下,、等还原性气体可与银氨溶液反应生成黑色银单质,的存在会干扰的检验;
【小问3详解】
装置D中品红溶液不褪色,证明已除尽,同时装置E中澄清石灰水变浑浊,证明白雾中有;
【小问4详解】
F中生成黑色单质,元素化合价从+1降到0,得电子,发生还原反应;
【小问5详解】
浓硫酸使蔗糖脱水变黑体现脱水性;脱水生成的和浓硫酸在加热下反应,体现强氧化性;
【小问6详解】
尾气主要含(有毒、难溶于溶液,可燃),还有少量残余
A.浸有酸性溶液的棉球无法吸收,A不可行;
B.气球可收集所有尾气,防止污染,B可行;
C.点燃转化为无毒的,C可行;
D.不能吸收,无法处理尾气,D不可行;
故答案选BC。
18. 是一种重要的温室气体,对全球气候变化产生了巨大影响。合理利用对减少的排放及解决能源短缺问题具有重大意义。回答下列问题:
Ⅰ.可用于制乙酸。
方法1:、催化重整间接制乙酸
、催化重整制合成气,再利用合成气制乙酸,涉及的反应如下:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)总反应____________。
(2)某温度下,将1 mol 和1 mol 充入体积为2 L的密闭容器中只发生反应1,起始压强为,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见表:
时间
总压强p/105Pa
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.6
①时的____________(填“”“”或“”)时的。
②的平衡转化率为____________。
③下列状态能说明反应1达到最大限度的是____________(填字母)。
A.和的转化率相等
B.容器内气体平均相对分子质量保持不变
C.容器内气体平均密度保持不变
D.的消耗速率等于的生成速率
方法2:、直接转化为乙酸
在催化剂作用下,与反应可直接转化为乙酸:,不同温度下乙酸生成速率的变化曲线如图1所示:
(3)已知:催化剂活性随温度升高先增后降,不会出现二次攀升。则该反应中催化剂的最佳活性温度是____________;高于时,影响乙酸生成速率的主要因素是____________。关于反应,下列相关说法正确的是____________(填字母)。
A.该反应中原子利用率达100%
B.需要吸收热量
C.反应过程中,只涉及键的断裂和键的生成
D.分别通过方法1、方法2两种途径制取1 mol,产生的热效应相同
Ⅱ.我国化学工作者通过吸收进行发电制氢,其工作原理如图2所示,电池总反应为。
(4)电池工作时,电极a为电池的________(填“正”或“负”)极,b电极上,参与反应的电极反应式为______________________________________________。
【答案】(1)+37.9
(2) ①. ②. 60% ③. BD
(3) ①. 250 ②. 温度 ③. AD
(4) ①. 负 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将已知反应进行叠加:反应1 + 反应2 + 反应3 即可得到总反应 ,因此,该反应的焓变;
【小问2详解】
①时刻反应尚未达到平衡,反应正向进行,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,直到时刻达到平衡,此时正逆反应速率相等,即。由于时刻的反应物浓度大于时刻,故时的时的时的;
②设转化了,
恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,平衡时总压强为,则 ,解得。故的平衡转化率为;
③A.起始投料比等于化学计量数之比,反应过程中两者的转化率始终相等,不能说明达到平衡,A错误;
B.反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量在变化,因此平均相对分子质量是变量,当其保持不变时说明达到平衡,B正确;
C.恒容容器中气体总质量不变,密度始终保持不变,不能说明达到平衡,C错误;
D.的消耗速率代表正反应速率,的生成速率代表逆反应速率,两者相等说明正逆反应速率相等,达到平衡,D正确;
故答案选BD;
【小问3详解】
题目已知催化剂活性随温度升高先增后降,由图1可知,在时乙酸生成速率达到峰值,随后下降,说明催化剂的最佳活性温度是;高于时,催化剂活性虽然降低,但乙酸生成速率再次升高,这是因为温度升高使反应速率加快,此时温度成为影响速率的主要因素;
A.该反应为化合反应,反应物全部转化为目标产物乙酸,原子利用率达100%,A正确;
B.物质由气态变为液态属于液化过程,需要放出热量,B错误;
C.反应过程中还涉及键的断裂以及键、键的生成等,C错误;
D.根据盖斯定律,反应热只与始态和终态有关,与反应途径无关,D正确;
故答案选AD;
【小问4详解】
由图2可知,电极a上金属钠失去电子生成钠离子,发生氧化反应,故电极a为负极。电池总反应为,负极反应为,用总反应式减去负极反应式即可得到正极(b电极)的电极反应式:。
19. 聚丙烯酸乙二醇酯(G)是生物打印、药物缓释和高端胶粘剂领域的关键原料。工业上以煤为原料制备聚丙烯酸乙二醇酯的路线如下(部分反应条件已省略),回答下列问题:
已知:。
(1)反应①属于煤的___________(填“干馏”“气化”或“液化”)。
(2)写出反应②的化学方程式:________________。
(3)写出反应④的化学方程式:__________________________________________________;F中含氧官能团的名称为____________。
(4)反应⑤的反应类型为_____________。
(5)下列对路线图中有关物质的叙述正确的是___________(填字母)。
A. 推测反应③的产物除C外,还有NaBr
B. 化合物A和D互为同系物
C. 加热条件下化合物C不能和反应
D. 1 mol化合物E能和足量的反应生成1 mol
(6)分子式为且含有与化合物C完全相同的官能团的物质有____种(不考虑立体异构,且同一个碳原子上不能连接2个羟基)。
(7)的反应分两步,过程可表示如下,则M的结构简式为_____________________。
【答案】(1)气化 (2)
(3) ①. ②. 酯基、羟基
(4)加聚反应 (5)AB
(6)2 (7)
【解析】
【分析】煤和水蒸气在高温条件下,反应生成一氧化碳和氢气,二者后在催化剂、加热条件下生成乙烯和丙烯,乙烯和溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成HOCH2CH2OH;丙烯经两步反应生成丙烯酸,化合物C和E发生酯化反应生成F,则F的结构简式为,F在一定条件下发生加聚反应生成G。
【小问1详解】
煤和水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,是煤的气化;
【小问2详解】
乙烯和溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,化学方程式为:;
【小问3详解】
化合物C和E,发生酯化反应生成F ,反应方程式为:;F含氧官能团为:酯基、羟基;
【小问4详解】
F含碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应得到G;
【小问5详解】
A.BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中发生水解反应,结合已知信息知,产物除HOCH2CH2OH,还有,A正确;
B.化合物A为乙烯、D为丙烯,二者互为同系物,B 正确;
C.化合物C为乙二醇,有醇羟基,加热条件能被氧化,C错误;
D.化合物E为丙烯酸,1 mol化合物E能和足量的反应生成 ,D错误;
故答案选AB。
【小问6详解】
分子式为且含有两个羟基,同时同一个碳原子上不能连接2个羟基,满足条件的化合物有以下两种:和;
【小问7详解】
观察知,M比D少两个H原子、多一个O原子,则丙烯在一定条件下先氧化为丙烯醛:,后氧化为丙烯酸。
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