精品解析：黑龙江哈尔滨市第一中学校2025-2026学年高一下学期期末考试 化学试卷

哈尔滨市第一中学校 2025--2026学年度下学期 高一期末考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Zn 65 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题：(本题共15小题，1-10每小题3分，11-15每小题4分，共50分。每小题只有一个正确选项。) 1. 化学与生产、生活、科技息息相关，下列说法正确的是 A. 储氢合金是一类通过物理方法吸附H2的新型合金材料 B. 浓硫酸是一种干燥剂，可以干燥碘化氢、二氧化碳等酸性气体 C. 宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 D. 华为麒麟芯片是国产最强手机芯片，目前已经获得多个“世界第一”，芯片中的半导体材料为硅 2. 下列有关有机物的说法正确的是 A. 一氯甲烷的电子式：   B. 和 二者互为同分异构体 C. 异戊烷的结构简式：CH3CH2CH(CH3)2 D. 四氯化碳分子的空间填充模型： 3. 五育并举，劳动先行。下列劳动项目涉及的化学知识表述不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用酒精擦拭碗筷进行消毒 乙醇具有强氧化性 B 利用麦秆、木屑、竹子造纸 麦秆、木屑、竹子中含有大量的纤维素 C 用甘蔗榨汁来获取糖类物质 蔗糖属于二糖 D 油脂在碱性条件下水解制取肥皂 肥皂的主要成分为高级脂肪酸钠 A. A B. B C. C D. D 4. 某实验小组在实验室中进行甲烷与氯气的反应时，设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是 A. 该反应的反应类型为取代反应 B. 试管内壁出现的油状液滴属于混合物 C. 反应结束后，试管中充满饱和NaCl溶液 D. 所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 5. 对于恒容密闭容器中发生的可逆反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是（ ） A. 断开一个键的同时有6个键生成 B. 混合气体的密度不变 C. 混合气体的平均摩尔质量不变 D. 、、的分子个数比为1：3：2 6. 恒温恒容条件下，反应A(g)2C(g)分两步进行，①A(g)B(g)、②B(g)2C(g)，其能量—反应过程如图所示。 下列有关该反应的叙述正确的是 A. 加入催化剂，E1减小 B. 总反应的能量变化为E4-E1 C. 反应①是总反应的决速步骤 D. 反应②在升高温度时，反应速率会减慢 7. 对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确的是 A. 丙烷和丁烷互称为同系物 B. 沸点：丙烷>正丁烷>异丁烷 C. 的一溴代物有4种 D. 和互为同分异构体 8. 工业用镁还原制备金属Ti，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A. 工业上可通过电解熔融制取金属Mg B. 用金属Mg还原过程中需要通入作保护气 C. “真空蒸馏”的目的是使Mg、气化，实现与Ti的分离 D. 制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg 9. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。总反应为，下列叙述不正确的是 A. 放电时负极区应为 B. 放电时每转移6mol电子，正极2mol K2FeO4被氧化 C. 该电池为二次电池，充电时电能转化为化学能 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强 10. 对于下图所示实验，不能达到实验目的的是 A. 实验甲：验证SO2的氧化性 B. 实验乙：曲MgCl2·6H2O制备无水MgCl2 C. 实验丙：比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱 D. 实验丁：证明浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性 11. 从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用，粗盐提纯的部分流程如图所示，下列说法正确的是 A. 溶液a、b、c依次为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、稀盐酸 B. 蒸发结晶使用的仪器有酒精灯、铁架台、锥形瓶、玻璃棒 C. 取少量滤液于试管中，滴入几滴溶液，若生成白色沉淀，则滤液中含有 D. 滴加c溶液过程中可发生反应： 12. 下列图像及对应的叙述错误的是 A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量 B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C. 图3表示足量锌分别与500mL盐酸、200mL硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等 13. 工业上常用CO和H2合成甲醇，反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。向容积为2 L的恒容密闭容器中通入一定量的CO、H2和CH3OH，在一定温度下发生上述反应，其中两种物质的物质的量随时间变化的情况如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线X代表CH3OH，曲线Y代表H2 B. 反应开始至4 min，CO的平均反应速率为0.025 mol·L-1·min-1 C. 反应至8 min时，该反应的正反应速率与逆反应速率相等 D. 气体的平均相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状态 14. 山梨酸是一种国家允许使用的防腐剂，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 山梨酸的分子式为 B. 山梨酸与丙烯酸()互为同系物 C. 山梨酸与Na反应最多生成0.5 mol D. 山梨酸中含有3种官能团 15. 常温常压下利用铜基催化剂实现单个二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法不正确的是 A. 该反应的总反应方程式为，反应热 B. 生成是化学反应的决速步骤 C. 的过程中有极性键的形成和有非极性键的断裂 D. 铜基催化剂通过参与反应改变反应路径，降低了反应的活化能，减小了反应的焓变 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题(共4道大题，50分) 16. 聚合硫酸铝铁（PAFS）是一种高效净水剂，可用于处理锌银电池厂排放的废水。它的生产可以利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等）和粉煤灰（主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等），经过一系列的反应制得，具体流程如下： （1）为了提高“酸溶”的速率可以采取的措施有___________（填序号）。 A. 降低温度 B. 烧渣粉碎 C. 适当提高硫酸浓度 D. 加水稀释 （2）滤渣I的主要成分为___________，以该成分为核心原料的信号传输光缆如果裸露在碱性土壤中，会导致短路，用离子方程式说明原因：__________________________________。 （3）检验“氧化”后溶液中金属阳离子的试剂是___________，实验测得“氧化”过程中温度过高氧化效率会下降，原因可能是_________________________________________。 （4）该锌银电池厂生产的微型纽扣电池其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电池的总反应式：。根据上述信息，完成下列题目。 ①判断下列叙述中正确的是________________。 A．在使用过程中，电解质KOH不断被消耗 B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 C．Zn是负极，Ag2O是正极 D．理论上转移2 mol e- 时负极减重65 g ②使用时，负极区的c(OH-)________________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），电解质溶液中的c(OH-)________________________。 17. 某实验小组用如图装置模拟氨催化氧化法制硝酸。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_________；碱石灰的作用是_____________________。 （2）实验中通过T形三通管补充氧气的目的是__________________________________。 （3）MCH陶瓷加热棒相比酒精灯加热的优点是__________________。 （4）反应一段时间后，打开旋塞滴加蒸馏水，长柄U形管中的现象是______________。 （5）已知O2充足时，NOx可被H2O充分吸收，无尾气生成，写出NO发生反应的化学方程式：__________________________________。 （6）若消耗标准状况下氨气 2.24 L (氨反应完全)，为使 NOx 被充分吸收，标准状况下，理论上至少需通入氧气__________L。 18. 近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇的是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： I．与反应合成甲醇： Ⅱ．与反应合成甲醇： （1）若合成甲醇发生反应I，已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H E/(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 413 (已知CH3OH结构式为，CO结构式为C≡O) 由此可知生成1mol气态甲醇___________(填“吸收”或“释放”)___________kJ能量。 （2）在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的措施是___________(填字母，下同)。 A．恒温恒容下，再充入　　B．降低温度　　C．恒温恒容下，向其中充入 （3）一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 单位时间内消耗，同时生成的 B. 的体积分数不再发生变化 C. D. 容器内气体密度不再改变 （4）一定条件下，在2L密闭容器内，发生反应，随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.040 0.014 0.008 0.005 0.005 0.005 用表示0～2s内该反应的平均速率_______，在第5s时，的转化率为______%。 （5）实验室中还原电化学法制备甲醇的工作原理如图所示。通入的一端是电池____(填“正”或“负”)极，通入的一端发生的电极反应为_____________。 19. 聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃，具有高透光性，可以制成飞机汽车的风挡、光学仪器等等。工业上合成聚甲基丙烯酸甲酯的方法有很多，图中是根据其中之一做出的简化合成路线图(注：物质B需经多步反应生成物质C，图中进行了简化处理)。 （1）物质B的官能团名称为____________。 （2）物质B中一定共面的碳原子有__________个。 （3）物质E生成聚甲基丙烯酸甲酯的反应类型是_______________________。 （4）物质E的结构简式为________________。 （5）物质E是物质C与物质D发生酯化反应生成的，请写出C与D反应的化学方程式 _________________________________________________。 （6）已知部分醇类有机物可以在一定条件下发生分子内脱水反应生成烯烃，例如：CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2+H2O，A的结构简式可能为_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨市第一中学校 2025--2026学年度下学期 高一期末考试化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Zn 65 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题：(本题共15小题，1-10每小题3分，11-15每小题4分，共50分。每小题只有一个正确选项。) 1. 化学与生产、生活、科技息息相关，下列说法正确的是 A. 储氢合金是一类通过物理方法吸附H2的新型合金材料 B. 浓硫酸是一种干燥剂，可以干燥碘化氢、二氧化碳等酸性气体 C. 宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 D. 华为麒麟芯片是国产最强手机芯片，目前已经获得多个“世界第一”，芯片中的半导体材料为硅 【答案】D 【解析】 【详解】A．储氢合金吸附时会与反应生成金属氢化物，属于化学方法，不是物理吸附，A错误； B．浓硫酸具有强氧化性，会与还原性气体碘化氢发生氧化还原反应，不能干燥碘化氢，B错误； C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，主要成分为氮化硅、碳化硅等，不属于硅酸盐（硅酸盐是传统陶瓷等传统无机非金属材料的主要成分），C错误； D．单质硅是良好的半导体材料，可用于制造芯片，D正确； 故选D。 2. 下列有关有机物的说法正确的是 A. 一氯甲烷的电子式：   B. 和 二者互为同分异构体 C. 异戊烷的结构简式：CH3CH2CH(CH3)2 D. 四氯化碳分子的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．一氯甲烷的电子式中Cl原子最外层还有3对孤对电子未标出，图示电子式书写错误，A错误； B．两个结构中单键可旋转，二者分子式、结构均完全相同，属于同种物质，不互为同分异构体，B错误； C．异戊烷为2-甲基丁烷，结构简式为，C正确； D．Cl原子半径大于C原子，四氯化碳空间填充模型中周围的Cl原子球应比中心C原子球更大，图示比例错误，D错误； 故选C。 3. 五育并举，劳动先行。下列劳动项目涉及的化学知识表述不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用酒精擦拭碗筷进行消毒 乙醇具有强氧化性 B 利用麦秆、木屑、竹子造纸 麦秆、木屑、竹子中含有大量的纤维素 C 用甘蔗榨汁来获取糖类物质 蔗糖属于二糖 D 油脂在碱性条件下水解制取肥皂 肥皂的主要成分为高级脂肪酸钠 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇消毒的原理是可使蛋白质变性，乙醇本身不具有强氧化性，该化学知识表述错误，A符合题意； B．麦秆、木屑、竹子中含有大量纤维素，纤维素是造纸的主要原料，化学知识表述正确，B不符合题意； C．甘蔗中富含蔗糖，1分子蔗糖水解可生成1分子葡萄糖和1分子果糖，属于二糖，化学知识表述正确，C不符合题意； D．油脂在碱性条件下发生皂化反应，产物为高级脂肪酸钠和甘油，肥皂的主要成分为高级脂肪酸钠，化学知识表述正确，D不符合题意； 故选A。 4. 某实验小组在实验室中进行甲烷与氯气的反应时，设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是 A. 该反应的反应类型为取代反应 B. 试管内壁出现的油状液滴属于混合物 C. 反应结束后，试管中充满饱和NaCl溶液 D. 所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷与氯气在光照条件下发生的反应为氢原子被氯原子替代的反应，属于取代反应，A正确； B．试管内壁的油状液滴是常温下为液态的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物，B正确； C．反应生成的常温常压下为气体，难溶于饱和NaCl溶液，反应结束后试管内会残留气体，不会充满饱和NaCl溶液，C错误； D．光照条件下与卤素单质发生取代反应是烷烃的通性，所有烷烃在该条件下都能与氯气发生取代反应，D正确； 故选C。 5. 对于恒容密闭容器中发生的可逆反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是（ ） A. 断开一个键的同时有6个键生成 B. 混合气体的密度不变 C. 混合气体的平均摩尔质量不变 D. 、、的分子个数比为1：3：2 【答案】C 【解析】 【详解】A．断开键与生成键是同一个反应方向，不能判定反应是否达到平衡状态，故A不选； B．该反应为纯气体反应，气体的总质量为定值，故恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，不能判定反应是否达到平衡状态，故B不选； C．平均摩尔质量，反应过程中m始终不变，若不变，则n不变，说明反应已达平衡，故选C； D．当体系达平衡状态时，c（N2）﹕c（H2）﹕c（NH3）可能为1﹕3﹕2，也可能不是1﹕3﹕2，与各物质的初始浓度及转化率有关，故D不选。 答案选C。 6. 恒温恒容条件下，反应A(g)2C(g)分两步进行，①A(g)B(g)、②B(g)2C(g)，其能量—反应过程如图所示。 下列有关该反应的叙述正确的是 A. 加入催化剂，E1减小 B. 总反应的能量变化为E4-E1 C. 反应①是总反应的决速步骤 D. 反应②在升高温度时，反应速率会减慢 【答案】C 【解析】 【详解】A．E1是反应A(g)B(g)的焓变，催化剂只能降低反应的活化能，无法改变反应热，A错误； B．由图可知，反应①A(g)B(g) ，反应②B(g)2C(g)，，根据盖斯定律总反应A(g)2C(g)的，即总反应的能量变化为，B错误； C．多步反应的决速步骤是活化能最大的慢反应，反应①的活化能为，反应②的活化能为，由图可知，因此反应①是总反应的决速步骤，C正确； D．升高温度会提高活化分子百分数，无论反应是吸热还是放热，反应速率均加快，因此反应②速率加快，D错误； 故选C。 7. 对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确的是 A. 丙烷和丁烷互称为同系物 B. 沸点：丙烷>正丁烷>异丁烷 C. 的一溴代物有4种 D. 和互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙烷和丁烷结构相似，分子组成上相差1个原子团，互称为同系物，A正确； B．烷烃沸点随碳原子数增多而升高，同分异构体中支链越多沸点越低，正确沸点顺序为正丁烷>异丁烷>丙烷，B错误； C．图示物质为2-甲基丁烷，分子中有4种等效氢，故其一溴代物有4种，C正确； D．和分子式相同、结构不同，互为同分异构体，D正确； 故选B。 8. 工业用镁还原制备金属Ti，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A. 工业上可通过电解熔融制取金属Mg B. 用金属Mg还原过程中需要通入作保护气 C. “真空蒸馏”的目的是使Mg、气化，实现与Ti的分离 D. 制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg 【答案】B 【解析】 【分析】工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，所得Mg通过“高温还原”、发生反应制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。 【详解】A．由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，故A正确； B．点燃下金属镁和能反应，则用金属镁还原过程中不能用作保护气，可通入Ar作保护气，故B错误； C．真空蒸馏时，需要将金属Mg、分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是降低单质Mg和的沸点，使Mg、气化，实现与Ti的分离，故C正确； D．制得海绵钛中含有少量金属Mg，Ti常温下不与稀盐酸反应，Mg反应，因此可以用稀盐酸浸泡除Mg，故D正确； 故选B。 9. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。总反应为，下列叙述不正确的是 A. 放电时负极区应为 B. 放电时每转移6mol电子，正极2mol K2FeO4被氧化 C. 该电池为二次电池，充电时电能转化为化学能 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强 【答案】B 【解析】 【分析】放电时Zn失电子化合价升高，作负极，正极中Fe元素由+6价降低到+3价，得电子被还原。 【详解】A．放电时Zn失电子化合价升高，作负极，电极反应式为，A正确； B．放电时正极中Fe元素由+6价降低到+3价，得电子被还原，每2mol 参与反应转移6mol电子，是被还原而非被氧化，B错误； C．该电池可充电，属于二次电池，充电过程是电能转化为化学能的过程，C正确； D．放电时正极反应为，反应生成，正极附近溶液碱性增强，D正确； 故选B。 10. 对于下图所示实验，不能达到实验目的的是 A. 实验甲：验证SO2的氧化性 B. 实验乙：曲MgCl2·6H2O制备无水MgCl2 C. 实验丙：比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱 D. 实验丁：证明浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2与硫化钠反应生成S，则可验证SO2具有氧化性，故A正确； B．在HCl气流中蒸发可抑制镁离子水解，可由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2，故B正确； C．浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，氯气与硫化钠反应生成S，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可比较，故C正确； D．浓硫酸使蔗糖脱水后，C与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化硫使品红褪色，二氧化硫被高锰酸钾氧化，可验证浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，无法证明吸水性，故D错误； 故选D。 11. 从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用，粗盐提纯的部分流程如图所示，下列说法正确的是 A. 溶液a、b、c依次为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、稀盐酸 B. 蒸发结晶使用的仪器有酒精灯、铁架台、锥形瓶、玻璃棒 C. 取少量滤液于试管中，滴入几滴溶液，若生成白色沉淀，则滤液中含有 D. 滴加c溶液过程中可发生反应： 【答案】D 【解析】 【分析】流程分析：溶解：将粗盐溶于水。加过量溶液a：应先加除去硫酸根，若先加Na2CO3，后续Ba2+无法除去；加入过量NaOH，可出去Mg2+。加过量溶液b：此时溶液中还含有和上一步过量的，因此b是。操作I：将固体与液体分离，滤液中含有：、、过量的、过量的。加适量溶液c：为了除去滤液中过量的和，且不引入新杂质，c是稀盐酸。操作II：蒸发结晶得到氯化钠晶体。 【详解】A．粗盐提纯时，溶液需在溶液之后加入，以除去过量的，因此溶液a应为溶液、溶液b应为溶液，A错误； B．蒸发结晶使用的仪器有酒精灯、铁架台、蒸发皿、玻璃棒，不需要锥形瓶，B错误； C．滤液中可能含有，与反应也会生成白色沉淀，未加酸排除干扰，无法证明滤液中含有，C错误； D．溶液c为稀盐酸，滤液中含有之前加入的过量，滴加盐酸时可发生反应，D正确； 因此答案选D。 12. 下列图像及对应的叙述错误的是 A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量 B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C. 图3表示足量锌分别与500mL盐酸、200mL硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中纵坐标是速率，横坐标是时间，阴影部分代表反应物浓度实际减小的量，A正确； B．图2中表示的反应过程中，X、Y均减少，Z增加，从而可得变化的物质的量之比为（1.20-0.41）：（1.00-0.21）：1.58=1∶1∶2，10s后各物质的浓度不再变化，说明反应是可逆反应，反应方程式为，B正确； C．足量锌与盐酸、硫酸反应时，盐酸中生成氢气的体积大于硫酸，则a应表示盐酸，但从反应速率看，盐酸中氢离子浓度小于硫酸中氢离子浓度，前期反应速率应小于硫酸，完全反应的时间长，则b表示盐酸，两者矛盾，C错误； D．由反应物的总能量与生成物的总能量差可以计算得到反应放出的能量，可以看出两者不相同，D正确； 故选C。 13. 工业上常用CO和H2合成甲醇，反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。向容积为2 L的恒容密闭容器中通入一定量的CO、H2和CH3OH，在一定温度下发生上述反应，其中两种物质的物质的量随时间变化的情况如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线X代表CH3OH，曲线Y代表H2 B. 反应开始至4 min，CO的平均反应速率为0.025 mol·L-1·min-1 C. 反应至8 min时，该反应的正反应速率与逆反应速率相等 D. 气体的平均相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，曲线的物质的量随反应进行逐渐增大，后保持不变，说明为生成物，曲线的物质的量随反应进行逐渐减小，后保持不变，说明为反应物，0~4 min内，消耗的物质的量为0.4mol，生成的物质的量为0.2mol，则，故Y代表，据此分析： 【详解】A．由分析可知，则X代表，Y代表，A正确； B．根据反应方程式可知，，反应开始至4 min，消耗的物质的量为0.4mol，故的平均反应速率，B正确； C．时，各物质的物质的量不再改变，反应达到平衡状态，该反应的正、逆反应速率相等，C正确； D．气体平均相对分子质量，反应前后气体总质量不变，该反应是气体总物质的量减小的反应，因此是变量，当不变时，说明不再变化，可以说明反应达到平衡状态，D错误； 故选D。 14. 山梨酸是一种国家允许使用的防腐剂，结构如图所示。下列说法正确的是 A. 山梨酸的分子式为 B. 山梨酸与丙烯酸()互为同系物 C. 山梨酸与Na反应最多生成0.5 mol D. 山梨酸中含有3种官能团 【答案】A 【解析】 【详解】A．山梨酸的结构简式为，分子式为，A正确； B．同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团，丙烯酸含1个碳碳双键，山梨酸含2个碳碳双键，二者官能团数目不同，不互为同系物，B错误； C．选项未给出山梨酸的物质的量，无法计算生成的量，C错误； D．山梨酸中官能团为碳碳双键、羧基，共2种，D错误； 故选A。 15. 常温常压下利用铜基催化剂实现单个二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法不正确的是 A. 该反应的总反应方程式为，反应热 B. 生成是化学反应的决速步骤 C. 的过程中有极性键的形成和有非极性键的断裂 D. 铜基催化剂通过参与反应改变反应路径，降低了反应的活化能，减小了反应的焓变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应机理，总反应为二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，配平得总反应方程式：；由能量变化图可知，生成物总能量低于反应物总能量，反应放热，，A正确； B．反应的决速步骤由活化能最大、反应速率最慢的步骤决定。由能量图可知，生成这一步的活化能最大，因此是总反应的决速步骤，B正确； C．CO2​生成的过程中，中H-H非极性键断裂，形成C-H极性键，C正确； D．催化剂可以改变反应路径、降低反应活化能，但焓变只与反应物和生成物的总能量差有关，催化剂不改变反应的焓变，D错误； 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题(共4道大题，50分) 16. 聚合硫酸铝铁（PAFS）是一种高效净水剂，可用于处理锌银电池厂排放的废水。它的生产可以利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等）和粉煤灰（主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等），经过一系列的反应制得，具体流程如下： （1）为了提高“酸溶”的速率可以采取的措施有___________（填序号）。 A. 降低温度 B. 烧渣粉碎 C. 适当提高硫酸浓度 D. 加水稀释 （2）滤渣I的主要成分为___________，以该成分为核心原料的信号传输光缆如果裸露在碱性土壤中，会导致短路，用离子方程式说明原因：__________________________________。 （3）检验“氧化”后溶液中金属阳离子的试剂是___________，实验测得“氧化”过程中温度过高氧化效率会下降，原因可能是_________________________________________。 （4）该锌银电池厂生产的微型纽扣电池其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电池的总反应式：。根据上述信息，完成下列题目。 ①判断下列叙述中正确的是________________。 A．在使用过程中，电解质KOH不断被消耗 B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 C．Zn是负极，Ag2O是正极 D．理论上转移2 mol e- 时负极减重65 g ②使用时，负极区的c(OH-)________________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），电解质溶液中的c(OH-)________________________。 【答案】（1）BC （2） ①. SiO2 ②. （3） ①. KSCN ②. 温度过高H2O2分解，用于氧化的H2O2浓度降低，导致氧化效率下降 （4） ①. C ②. 减小 ③. 增大 【解析】 【分析】由流程信息知，原料分为硫铁矿烧渣与粉煤灰两条处理支路；硫铁矿烧渣加入足量硫酸进行酸溶Ⅰ，二氧化硅不与硫酸反应成为滤渣Ⅰ，滤液中含有亚铁、铁离子，向滤液加入过氧化氢氧化，将全部亚铁离子氧化为铁离子，经结晶Ⅰ得到硫酸铁晶体；粉煤灰加入氢氧化钠溶液碱溶，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，氧化铁、氧化亚铁不溶于碱形成滤渣Ⅱ，向含四羟基合铝酸钠的滤液中通入二氧化碳，析出氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀加硫酸发生酸溶Ⅱ得到硫酸铝溶液，再经结晶Ⅱ得到硫酸铝晶体；最后将硫酸铁晶体与硫酸铝晶体混合反应，制得净水剂聚合硫酸铝铁。 【小问1详解】 提高固体酸溶速率的常用方法有增大固体接触面积、提高反应物浓度、升高温度、搅拌等。降低温度会减慢反应速率，加水稀释会降低硫酸浓度、减慢速率；把烧渣粉碎能增大固液接触面积、适当提高硫酸浓度能提升反应物浓度，二者均可加快酸溶速率，答案选BC； 【小问2详解】 据分析可知滤渣Ⅰ主要成分为SiO2；SiO2是酸性氧化物，可和碱性土壤中的OH-反应生成可溶性硅酸盐，造成光缆短路，对应的离子方程式为； 【小问3详解】 “氧化” 步骤用H2O2将Fe2+全部氧化为Fe3+，溶液中的金属阳离子只有Fe3+，检验Fe3+的常用试剂是KSCN溶液，滴加后溶液会变为血红色；H2O2热稳定性差，温度过高时H2O2会分解，氧化剂含量减少，就会导致氧化效率下降； 【小问4详解】 ①先根据总反应判断电极：Zn元素化合价升高发生氧化反应，作负极；Ag2O中Ag元素化合价降低发生还原反应，作正极； A．总反应前后KOH的物质的量没有变化，电解质KOH不会被消耗，A 错误； B．电子由负极Zn经外电路流向正极Ag2O，B 错误； C．Zn是负极、Ag2O是正极，C 正确； D．负极反应为，每转移2 mol电子消耗1mol Zn，生成1 mol氢氧化锌，重量增加，D 错误； 答案选C； ②根据负极电极反应式可知，OH－在负极上被消耗，即c(OH－)在负极减小；由总反应可知，电解质溶液中不变，但总反应消耗了水，电解质溶液中c(OH－)增大。 17. 某实验小组用如图装置模拟氨催化氧化法制硝酸。 回答下列问题： （1）仪器B的名称为_________；碱石灰的作用是_____________________。 （2）实验中通过T形三通管补充氧气的目的是__________________________________。 （3）MCH陶瓷加热棒相比酒精灯加热的优点是__________________。 （4）反应一段时间后，打开旋塞滴加蒸馏水，长柄U形管中的现象是______________。 （5）已知O2充足时，NOx可被H2O充分吸收，无尾气生成，写出NO发生反应的化学方程式：__________________________________。 （6）若消耗标准状况下氨气 2.24 L (氨反应完全)，为使 NOx 被充分吸收，标准状况下，理论上至少需通入氧气__________L。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 干燥气体，除CO2 （2）促进NOx被充分氧化吸收 （3）加热均匀稳定，无明火更安全 （4）红棕色气体消失或变浅 （5）4NO+3O2+2H2O=4HNO3 （6）4.48 【解析】 【分析】A装置中盛浓氨水，通入空气后，空气带出挥发的氨气，得到氨气与空气的混合气体；混合气体进入B装置，碱石灰除去混合气体中的水蒸气和二氧化碳；补充氧气后，混合气进入C反应管，在加热、催化剂条件下，氨气发生催化氧化生成NO，NO被过量O2进一步氧化为NO2；氮氧化物进入D装置的长柄U形管，滴加蒸馏水后，NOx与水反应生成硝酸，完成制备。 【小问1详解】 仪器B是盛装固体干燥剂的球形干燥管；从浓氨水中带出的氨气混有水蒸气和CO2，碱石灰作为碱性干燥剂，可干燥氨气，除去水蒸气和CO2； 【小问2详解】 氨催化氧化和后续NO被氧化生成硝酸都需要氧气，补充氧气可保证反应完全进行，符合​充足时完全吸收的要求； 【小问3详解】 陶瓷电加热棒相比酒精灯明火加热，更容易维持恒温，受热均匀性更好，无明火实验更安全； 【小问4详解】 NO被充足氧气氧化为红棕色NO2，滴入蒸馏水后，NO2与水反应生成无色硝酸和NO，因此红棕色逐渐变浅； 【小问5详解】 氧气充足时NO完全被水吸收生成硝酸，根据得失电子守恒配平得到该方程式：； 【小问6详解】 整个过程最终N元素全部转化为​，N从-3价升高到+5价，1mol 失去8mol电子；1mol ​得到4mol电子，根据电子守恒可得总反应：， ，则，标准状况体积。 18. 近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为和)在催化剂的作用下合成甲醇的是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： I．与反应合成甲醇： Ⅱ．与反应合成甲醇： （1）若合成甲醇发生反应I，已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H E/(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 413 (已知CH3OH结构式为，CO结构式为C≡O) 由此可知生成1mol气态甲醇___________(填“吸收”或“释放”)___________kJ能量。 （2）在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的措施是___________(填字母，下同)。 A．恒温恒容下，再充入　　B．降低温度　　C．恒温恒容下，向其中充入 （3）一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 单位时间内消耗，同时生成的 B. 的体积分数不再发生变化 C. D. 容器内气体密度不再改变 （4）一定条件下，在2L密闭容器内，发生反应，随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.040 0.014 0.008 0.005 0.005 0.005 用表示0～2s内该反应的平均速率_______，在第5s时，的转化率为______%。 （5）实验室中还原电化学法制备甲醇的工作原理如图所示。通入的一端是电池____(填“正”或“负”)极，通入的一端发生的电极反应为_____________。 【答案】（1） ①. 释放 ②. 99 （2）B （3）B （4） ①. ②. 87.5 （5） ①. 负 ②. 【解析】 【小问1详解】 反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量之差。生成 气态甲醇时，断裂 键和 键吸收的总能量为 ；形成 键、 键和 键释放的总能量为 。由于释放的能量大于吸收的能量，故该反应释放能量，释放的能量为 。 【小问2详解】 A．恒温恒容下再充入 ，反应物浓度增大，反应速率加快； B．降低温度，活化分子百分数减小，反应速率减小； C．恒温恒容下充入 ，反应体系中各反应物和生成物的浓度保持不变，反应速率不变； 故选B。 【小问3详解】 A．单位时间内消耗 和生成 均表示正反应方向，不能说明正逆反应速率相等，无法判断是否达到平衡； B． 的体积分数不再发生变化，说明体系中各组分的含量不再改变，标志着反应达到了化学平衡状态； C．未指明是正反应速率还是逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等； D．反应前后气体的总质量守恒，且容器容积固定，因此混合气体的密度始终保持不变，不能作为判断平衡的标志； 故选B。 【小问4详解】 内， 的物质的量变化量 ，则用 表示的平均反应速率 。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，用 表示的平均速率 。在第 时， 消耗了 ，其转化率为 。 【小问5详解】 在原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。通入 的一极，氢气失去电子化合价升高，发生氧化反应，故为负极；通入 的一极为正极， 得到电子发生还原反应生成 ，结合图中质子膜允许 通过的酸性环境，正极的电极反应式为 。 19. 聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃，具有高透光性，可以制成飞机汽车的风挡、光学仪器等等。工业上合成聚甲基丙烯酸甲酯的方法有很多，图中是根据其中之一做出的简化合成路线图(注：物质B需经多步反应生成物质C，图中进行了简化处理)。 （1）物质B的官能团名称为____________。 （2）物质B中一定共面的碳原子有__________个。 （3）物质E生成聚甲基丙烯酸甲酯的反应类型是_______________________。 （4）物质E的结构简式为________________。 （5）物质E是物质C与物质D发生酯化反应生成的，请写出C与D反应的化学方程式 _________________________________________________。 （6）已知部分醇类有机物可以在一定条件下发生分子内脱水反应生成烯烃，例如：CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2+H2O，A的结构简式可能为_______________。 【答案】（1）碳碳双键 （2）4 （3）加聚反应 （4） （5） （6）(CH3)3COH或CH2(OH)CH(CH3)2 【解析】 【分析】由F结构逆推可知，E发生加聚得到产物F，则E为（由和酯化得到）；B被氧化生成C()，C再与D（）进行酯化得到E（），据此分析； 【小问1详解】 物质B的官能团名称为碳碳双键； 【小问2详解】 物质B中含有碳碳双键，则碳碳双键及与碳碳双键相连接的碳原子共面，故一定共面的碳原子有4个； 【小问3详解】 物质E发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯，故反应类型是加聚反应； 【小问4详解】 由分析可知物质E的结构简式为； 【小问5详解】 物质C与物质D发生酯化反应的化学方程式为； 【小问6详解】 醇类有机物可以在一定条件下发生分子内脱水反应生成烯烃，则由烯烃逆推对应醇可视为烯烃与水加成的产物，故A的结构简式可能为(CH3)3COH或CH2(OH)CH(CH3)2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $