精品解析:黑龙江大庆市大庆中学2025-2026学年高一下学期7月期末考试 化学试题
2026-07-19
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内容正文:
2025-2026学年度下学期期末考试
高一年级化学试题
说明:
1.考试时间75分钟,满分100分。
2.本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。将卷Ⅰ答案用2B铅笔涂在答题卡上,将卷Ⅱ答案用黑色字迹的签字笔书写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、单选题(本题共15小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 6月5日是世界环境日,我国在多个领域积极践行建设人与自然和谐共生的现代化理念。下列行为不符合这一理念的是
A. 建设污水管网,防止工业废水流入湖泊 B. 发展清洁能源,减少传统化石能源消耗
C. 践行垃圾分类,回收金属、塑料等垃圾 D. 施用过量化肥,实现农作物增产的目的
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 硬脂酸: B. 乙醇的分子式:
C. 丙烷分子的空间填充模型: D. 的电子式:
3. 下列表述正确的是
A. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
B. Al箔插入稀HNO3中,会被HNO3氧化形成致密的氧化膜,所以无现象
C. 高纯硅是应用最广泛的半导体材料,可制芯片、太阳能电池、光导纤维等
D. 向碳酸氢钠中加入少量水后,伴随着放热现象
4. 下列说法不正确的是
A. 葡萄糖与新制的氢氧化铜反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀
B. 人体摄入的油脂、糖类、蛋白质必须经过水解才能吸收
C. 一定浓度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白质变性
D. 常温下呈液态的植物油可以催化加氢转变为固态的脂肪
5. 下列有关锌与稀硫酸反应制备氢气的实验图像表示错误的是
A.反应的能量变化
B.反应过程产生氢气的速率
C.将该反应设计为原电池
D.形状大小相同、等量的锌粒与足量不同浓度硫酸溶液反应时,氢气的量与时间的关系
A. A B. B C. C D. D
6. 硫和氮都是化工生产中重要的非金属元素。已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,22.4 LSO3中含有SO3分子数为
B. 1 molNH3和1 mol,含有的电子数均为10
C. 足量Cu与含2 molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2(标准状况)的体积为22.4 L
D. 1 molN2与足量的H2充分反应,转移电子数为6
7. 下列说法中不正确的是
A. 无法通过烯烃的加氢反应得到
B. 0.1mol的有机物完全燃烧生成0.3mol和0.4mol,则该有机物一定是
C. 假设1mol乙烷和氯气发生完全取代反应,则需要消耗的的量为6mol
D. 中四个碳原子一定共平面
8. 自然资源的开发利用与人类的可持续发展密切相关,下列有关地球资源开发利用的叙述不正确的是
A. 铝热反应可用于冶炼铁、锰等不活泼的金属 B. 蒸馏法淡化海水可获得NaCl、MgCl2等副产品
C. 煤的气化、液化都属于物理变化 D. 石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油
9. 下列说法正确的是
A. 在测定中和反应反应热的实验中,只需要测定并记录2次温度
B. 已知:、下, ;将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
C. 25℃、101 kPa时, ,则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ
D. 已知 kJ/mol, kJ/mol,则a<b
10. 四氯乙烯()是一种衣物干洗剂,聚四氟乙烯()是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是
A. 它们都不属于烃类
B. 它们都可以由乙烯发生加成反应得到
C. 它们都能发生加成反应,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用,聚四氟乙烯的化学性质比较活泼
11. 我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 空气中悬浮颗粒可催化SO2完全被O2氧化为SO3
B. 工业制硝酸第一步将NH3催化氧化时,n(氧化剂)∶n(氧化产物)=5∶4
C. H2SO4和NH3生成的过程属于氮的固定
D. NH4NO3和均可以作氮肥,高温天气施用效果更好
12. 海洋是一座巨大的化学资源宝库,根据如下流程图,则下列说法正确的是
A. 除去粗盐中的、、等杂质,①中加入试剂的顺序为溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
B. 水溶液吸收的离子方程式为
C. 用萃取溴水中的,分液时层应从分液漏斗的上口倒出
D. ②中包含制取溶液、无水及电解熔融状态的几个阶段
13. 类比法是一种学习化学的重要方法,下列“类比”合理的是
选项
已知
类比
A
通入溶液中无沉淀生成
通入溶液中也无沉淀生成
B
工业上,电解熔融冶炼金属Mg
工业上,电解熔融冶炼金属Al
C
与反应生产是酸性氧化物
与反应生产是酸性氧化物
D
能使溶液和溴水褪色,且原理相同
能使溶液和溴水褪色,且原理相同
A. A B. B C. C D. D
14. 已知298K,101kPa时, 。该反应在密闭的刚性容器中进行,CO2的初始浓度相同,在不同温度和催化剂条件下,c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是
A. T1下,反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L
B. T1下,催化剂1的催化效果比催化剂2好
C. 其他条件不变,20min时,向容器中充入氦气该反应速率不变
D. T1>T2
15. 工业生产中的二氧化碳过度排放加剧了地球的温室效应,某科技工作团队研究利用电化学将其转化为作为燃料再利用,转化的基本原理如图所示。
下列说法正确的是
A. M为电池负极,电池工作一段时间,M极附近溶液pH不变
B. N为电池正极,电极反应式为
C. 穿过“交换膜”的箭头表示的是溶液中质子的移动方向
D. 电路中转移电子时,极电解质溶液增重
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题共4小题,总共55分)
16. 以软锰矿(主要成分是、含有少量的、、)为主要原料制备高纯碳酸锰的工艺流程如图所示:
已知:①MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃时开始分解;
②Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。
(1)浸取时SO2发生______(填“氧化”或“还原”)反应,“浸取”反应中往往有副产物生成,温度对“浸取”反应的影响如图所示:
为减少的生成,“浸取”的适宜温度是______。
(2)滤渣Ⅰ主要成分是________(填化学式),过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
(3)“氧化”操作的离子方程式为____________________________________。
(4)“沉锰”时,加入NH4HCO3溶液调节溶液,充分反应直到不再有气泡产生;若溶液,会导致产品中混有_____________(填化学式)。
(5)生成的碳酸锰产品需要充分洗涤,检验碳酸锰产品已完全洗净的方法是____________________。
17. 乙酸乙酯(熔点:-83.6℃,沸点:77.2℃)广泛用于药物、燃料、香料等工业。某兴趣小组对乙酸乙酯的制备和分离提纯进行了实验探究。(部分夹持仪器已略去)
Ⅰ.制备粗品(如图)。
在试管①中加入少量碎瓷片,将无水乙醇、浓硫酸、乙酸依次加入试管①中,用酒精灯缓慢加热,一段时间后在试管②中得到乙酸乙酯粗品。
(1)若从上述装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,其中不合理的是________(填字母)。C装置中的球形干燥管除起冷凝作用外,还起到了________的作用。
(2)浓硫酸的作用是________,试管①中发生反应的化学方程式是___________________________。
(3)试管②中盛装的液体是________(填名称),收集到的乙酸乙酯在________层(填“上”或“下”)。
Ⅱ.制备精品。
(4)将②中的混合液体先用________(填操作名称)方法进行分离,得到乙酸乙酯的粗产品。然后再对乙酸乙酯粗品进行系列操作即得到乙酸乙酯精品。
(5)若本次实验使用60g乙酸、92g乙醇,制得52.8g乙酸乙酯,则乙酸乙酯的产率为________。
[产率=(实际产量/理论产量)×100%]
18. I.氨在生产、环保等领域有重要的用途。回答下列问题:
(1)工业合成氨的反应为:(条件略),该反应的平衡图像如图。表示的点是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”);a、c两点的正反应速率:_______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在2L的恒容密闭容器中通入和,在不同温度(T)下发生合成氨的反应,测得(单位为)随反应时间(t)的变化如表所示:
实验序号
T/℃
t/min
0
10
20
30
40
50
1
0
0.25
0.40
0.48
0.48
0.48
2
0
0.28
0.45
0.45
①T1时,在0~10min内,的平均反应速率为_______,50min时,的转化率为_______。
(转化率)
②由表格中的数据可知,T2时,反应达到平衡所需要的时间t_______(填“>”、“<”或“=”)30min,请说明理由:___________________________________________。
Ⅱ.甲烷电池
固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下只允许氧离子()在其间通过。该电池的工作原理如图所示(其中多孔电极a、b均不参与电极反应):
(3)多孔电极b为电池的______(填“正”或“负”)极;多孔电极a上发生的电极反应式为___________。
19. 很多化工原料都来源于石油的加工处理,如下图中的苯、丙烯、有机物A等,有机物A可用作果实催熟剂。合成部分化工产品流程如下:
(1)石油的分馏操作属于_______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)反应①的类型为_____________。
(3)A与丙烯互称为_______。
(4)C的结构简式为_____________。
(5)E中官能团的名称是_________________。
(6)写出反应⑤的化学方程式__________________________。
(7)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.反应③体现了B的氧化性 b.D能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c.E能与溶液反应
(8)聚丙烯酸乙酯的结构简式为_______。
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2025-2026学年度下学期期末考试
高一年级化学试题
说明:
1.考试时间75分钟,满分100分。
2.本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。将卷Ⅰ答案用2B铅笔涂在答题卡上,将卷Ⅱ答案用黑色字迹的签字笔书写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、单选题(本题共15小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 6月5日是世界环境日,我国在多个领域积极践行建设人与自然和谐共生的现代化理念。下列行为不符合这一理念的是
A. 建设污水管网,防止工业废水流入湖泊 B. 发展清洁能源,减少传统化石能源消耗
C. 践行垃圾分类,回收金属、塑料等垃圾 D. 施用过量化肥,实现农作物增产的目的
【答案】D
【解析】
【详解】A.建设污水管网,防止工业废水流入湖泊,符合践行建设人与自然和谐共生的现代化理念,A不选;
B.发展清洁能源,减少传统化石能源消耗,符合践行建设人与自然和谐共生的现代化理念,B不选;
C.践行垃圾分类,回收金属、塑料等垃圾,符合践行建设人与自然和谐共生的现代化理念,C不选;
D.过量使用化肥虽短期增产,但会引发土壤和水体污染,违背可持续发展原则,D选;
故答案为:D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 硬脂酸: B. 乙醇的分子式:
C. 丙烷分子的空间填充模型: D. 的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.硬脂酸是饱和高级脂肪酸,结构简式为,A正确;
B.是乙醇的结构简式,乙醇的分子式为,B错误;
C.题给模型用球表示原子、短棍表示化学键,为丙烷的球棍模型,空间填充模型为,C错误;
D.的电子式中每个氯原子最外层应满足8电子稳定结构,题给电子式未标出氯原子的孤对电子,正确电子式为,D错误;
故选A。
3. 下列表述正确的是
A. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
B. Al箔插入稀HNO3中,会被HNO3氧化形成致密的氧化膜,所以无现象
C. 高纯硅是应用最广泛的半导体材料,可制芯片、太阳能电池、光导纤维等
D. 向碳酸氢钠中加入少量水后,伴随着放热现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硝酸见光易发生分解反应,因此通常保存在棕色试剂瓶中避光存放,A正确;
B.Al箔只有遇冷的浓硝酸才会发生钝化形成致密氧化膜,插入稀中会发生反应生成硝酸铝、NO和水,有气泡产生,并非无现象,B错误;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,不是高纯硅,高纯硅可制芯片、太阳能电池,C错误;
D.碳酸氢钠溶于水的过程为吸热过程,体系温度会降低,无放热现象,D错误;
故答案为A。
4. 下列说法不正确的是
A. 葡萄糖与新制的氢氧化铜反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀
B. 人体摄入的油脂、糖类、蛋白质必须经过水解才能吸收
C. 一定浓度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白质变性
D. 常温下呈液态的植物油可以催化加氢转变为固态的脂肪
【答案】B
【解析】
【详解】A.葡萄糖分子结构中含有醛基,其水溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸后有砖红色沉淀生成,A正确;
B.人体摄入的油脂、淀粉、蛋白质必须经过水解才能吸收,葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,B错误;
C.一定浓度的含氯消毒液具有强氧化性,可使病毒中的蛋白质变性,C正确;
D.植物油含有不饱和键碳碳双键,故常温下呈液态的植物油可以催化加氢转变为固态的脂肪,D正确;
答案选B。
5. 下列有关锌与稀硫酸反应制备氢气的实验图像表示错误的是
A.反应的能量变化
B.反应过程产生氢气的速率
C.将该反应设计为原电池
D.形状大小相同、等量的锌粒与足量不同浓度硫酸溶液反应时,氢气的量与时间的关系
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Zn与稀硫酸的反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,A项正确;
B.Zn与稀硫酸反应放热,开始一段时间,体系温度升高对反应速率的影响为主,使得生成H2的速率随时间的推移加快,后来H+浓度的减小对反应速率的影响为主,使得生成H2的速率随时间的推移减慢,B项正确;
C.该装置图中,Mg比Zn活泼,Mg为负极,Zn为正极,电池总反应为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,不是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,C项错误;
D.2mol/LH2SO4溶液中H+的浓度大于1mol/LH2SO4溶液中H+的浓度,Zn与2mol/LH2SO4溶液反应的速率比与1mol/LH2SO4溶液反应的速率快,由于参与反应的锌粒等量,最终产生H2的量相等,D项正确;
答案选C。
6. 硫和氮都是化工生产中重要的非金属元素。已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,22.4 LSO3中含有SO3分子数为
B. 1 molNH3和1 mol,含有的电子数均为10
C. 足量Cu与含2 molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2(标准状况)的体积为22.4 L
D. 1 molN2与足量的H2充分反应,转移电子数为6
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下为固态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定分子数,A错误;
B.1个和1个均含有10个电子,故1 mol 和1 mol 含有的电子数均为,B正确;
C.随着反应进行,浓硫酸逐渐变为稀硫酸,稀硫酸不与反应,因此2 mol 不能完全参与反应,生成的物质的量小于1 mol,标准状况下体积小于22.4 L,C错误;
D.与合成氨的反应为可逆反应,不能进行完全,因此1 mol 参与反应转移的电子数小于,D错误;
故答案为B。
7. 下列说法中不正确的是
A. 无法通过烯烃的加氢反应得到
B. 0.1mol的有机物完全燃烧生成0.3mol和0.4mol,则该有机物一定是
C. 假设1mol乙烷和氯气发生完全取代反应,则需要消耗的的量为6mol
D. 中四个碳原子一定共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.该烃中不存在相邻两碳原子上都有氢原子的情况,无法通过烯烃加氢得到,A正确;
B.有机物完全燃烧生成和,则该有机物含、,可能是,也可能是含氧衍生物(如等),B错误;
C.乙烷()与完全取代,1个原子被取代需1分子,乙烷有6个,故乙烷完全取代需消耗,C正确;
D.中碳碳双键为平面结构,与双键直接相连的原子共面,所以四个碳原子一定共平面,D正确;
答案是B。
8. 自然资源的开发利用与人类的可持续发展密切相关,下列有关地球资源开发利用的叙述不正确的是
A. 铝热反应可用于冶炼铁、锰等不活泼的金属 B. 蒸馏法淡化海水可获得NaCl、MgCl2等副产品
C. 煤的气化、液化都属于物理变化 D. 石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝热反应利用铝的强还原性,在高温下可还原金属氧化物,常用于冶炼高熔点金属如铁、锰等。虽然锰的金属活动性略强于铝,但在高温固态反应中铝仍可还原其氧化物,A正确;
B.蒸馏法通过蒸发和冷凝分离淡水,残留的浓缩海水中含有NaCl、MgCl2等盐类,可作为副产品提取,B正确;
C.煤的气化(如生成CO和H2)和液化(如转化为液体燃料)均涉及化学反应,属于化学变化,C错误;
D.石油分馏利用不同组分的沸点差异分离出汽油、煤油、柴油等轻质油,D正确;
故选C。
9. 下列说法正确的是
A. 在测定中和反应反应热的实验中,只需要测定并记录2次温度
B. 已知:、下, ;将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
C. 25℃、101 kPa时, ,则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ
D. 已知 kJ/mol, kJ/mol,则a<b
【答案】D
【解析】
【详解】A.中和反应的反应热测定需用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度,然后再测量酸碱混合物的最高温度,所以一次实验至少测量三次,A错误;
B.已知:、下, ;将和过量的在此条件下充分反应,由于该反应是可逆反应,1.5molH2不能完全转化,放出的能量小于,B错误;
C.1mol稀硫酸与足量氢氧化钡反应时,硫酸根离子和钡离子不能共存,会生成硫酸钡沉淀,状态的变化会有能量的变化,放出的热量不等于114.6kJ,C错误;
D.碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多,a和b均为负值,则a<b,D正确;
故选D。
10. 四氯乙烯()是一种衣物干洗剂,聚四氟乙烯()是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是
A. 它们都不属于烃类
B. 它们都可以由乙烯发生加成反应得到
C. 它们都能发生加成反应,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用,聚四氟乙烯的化学性质比较活泼
【答案】A
【解析】
【详解】A.烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机物,四氯乙烯含氯元素、聚四氟乙烯含氟元素,二者都不属于烃类,A正确;
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚得到,四氯乙烯也无法通过乙烯的加成反应直接制得,B错误;
C.聚四氟乙烯分子中不存在碳碳双键,不能发生加成反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.四氯乙烯作为干洗剂对油脂有较好溶解作用,但聚四氟乙烯中键稳定性强,化学性质不活泼,D错误;
故答案为A。
11. 我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 空气中悬浮颗粒可催化SO2完全被O2氧化为SO3
B. 工业制硝酸第一步将NH3催化氧化时,n(氧化剂)∶n(氧化产物)=5∶4
C. H2SO4和NH3生成的过程属于氮的固定
D. NH4NO3和均可以作氮肥,高温天气施用效果更好
【答案】B
【解析】
【分析】该流程含氮化合物和含硫化合物形成雾霾的过程,和氧化成,与水反应形成,当大气中的氨含量较高时,和形成无机物颗粒;同理氧化成,与水反应形成,当大气中的氨含量较高时,和形成无机物颗粒,因此大气中的氨含量高时会形成雾霾,由此解答;
【详解】A.与生成的反应为可逆反应,悬浮颗粒作为催化剂只能改变反应速率,不能使完全转化,A错误;
B.工业制硝酸第一步催化氧化的反应为,其中是氧化剂,是氧化产物,(氧化剂)∶(氧化产物)=5∶4,B正确;
C.氮的固定是指将游离态的氮()转化为化合态氮的过程,该反应中反应物本身就是化合态的氮,不属于氮的固定,C错误;
D.和均为铵盐,铵盐受热易分解,高温天气施用会导致氮元素以形式流失,肥效降低,施用效果更差,D错误;
故答案为B。
12. 海洋是一座巨大的化学资源宝库,根据如下流程图,则下列说法正确的是
A. 除去粗盐中的、、等杂质,①中加入试剂的顺序为溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
B. 水溶液吸收的离子方程式为
C. 用萃取溴水中的,分液时层应从分液漏斗的上口倒出
D. ②中包含制取溶液、无水及电解熔融状态的几个阶段
【答案】D
【解析】
【分析】海水经过处理得到粗盐、淡水和母液,粗盐中含有、、等杂质,需要加入溶液→NaOH溶液→溶液后进行过滤后加入过量的盐酸后蒸发得到精盐,可用于氯碱工业;母液中加入石灰乳得到,加入盐酸反应制得溶液,在气流中加热得到无水,最后电解熔融得到金属;剩余的母液中通入氯气将转化为,用水溶液进行吸收将转化为,最后再将转化为,实现溴的富集,由此解答;
【详解】A.除去粗盐中杂质时,溶液需在溶液之后加入,以除去过量的,该试剂顺序会引入无法除去的杂质,A错误;
B.是强酸,在离子方程式中需拆分为和,正确离子方程式为,B错误;
C.密度大于水,萃取溴时层在下层,分液时应从分液漏斗下口放出,C错误;
D.先与盐酸反应制得溶液,在气流中加热得到无水,最后电解熔融得到金属,包含所述几个阶段,D正确;
故答案为D。
13. 类比法是一种学习化学的重要方法,下列“类比”合理的是
选项
已知
类比
A
通入溶液中无沉淀生成
通入溶液中也无沉淀生成
B
工业上,电解熔融冶炼金属Mg
工业上,电解熔融冶炼金属Al
C
与反应生产是酸性氧化物
与反应生产是酸性氧化物
D
能使溶液和溴水褪色,且原理相同
能使溶液和溴水褪色,且原理相同
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2通入BaCl2溶液无沉淀,但Ba(NO3)3溶液中在酸性条件下会将SO2氧化为,生成BaSO4沉淀,类比不合理,A错误;
B.熔融AlCl3不导电,工业上冶炼Al采用电解熔融Al2O3,类比不合理,B错误;
C.N2O5和SO3均与H2O反应生成对应的酸,均为酸性氧化物,类比合理,C正确;
D.SO2具有还原性,能将KMnO4 (H+ )溶液和溴水还原使其褪色,而CH2=CH2使KMnO4 (H+ )褪色是因为发生了氧化还原反应,使溴水褪色是因为发生了加成反应,原理不同,类比不合理,D错误;
故选C。
14. 已知298K,101kPa时, 。该反应在密闭的刚性容器中进行,CO2的初始浓度相同,在不同温度和催化剂条件下,c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是
A. T1下,反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L
B. T1下,催化剂1的催化效果比催化剂2好
C. 其他条件不变,20min时,向容器中充入氦气该反应速率不变
D. T1>T2
【答案】B
【解析】
【详解】A.结合变化量之比等于化学计量系数之比可知,T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25mol/L,即CO2的浓度改变量为:0.40mol/L-0.25mol/L=0.15mol/L,T1下反应达到平衡时,反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol/L,A正确;
B.在温度均为T1时,使用催化剂1达到平衡所需要的时间比催化剂2更长即催化剂1时的反应速率比催化剂2的更慢,说明T1下,催化剂2的催化效果比催化剂1好,B错误;
C.其他条件不变,20min时,向恒温恒容的密闭容器中充入氦气,反应体系各物质的浓度保持不变,则该反应速率不变,C正确;
D.平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大,即T1到T2平衡正向移动,该反应正反应是一个放热反应,即降低温度平衡才是正向移动,即T1>T2,D正确;
故答案为:B。
15. 工业生产中的二氧化碳过度排放加剧了地球的温室效应,某科技工作团队研究利用电化学将其转化为作为燃料再利用,转化的基本原理如图所示。
下列说法正确的是
A. M为电池负极,电池工作一段时间,M极附近溶液pH不变
B. N为电池正极,电极反应式为
C. 穿过“交换膜”的箭头表示的是溶液中质子的移动方向
D. 电路中转移电子时,极电解质溶液增重
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示,M极上水失电子放出氧气,M电极发生氧化反应,M为电池负极,负极反应式是,电池工作一段时间,M极附近聚集大量氢离子,使氢离子浓度升高,溶液pH降低,故A错误;
B.根据图示,N极上二氧化碳得电子生成一氧化碳,N电极发生还原反应,N为电池正极,电极反应式为,故B错误;
C.原电池中阳离子向正极移动,N是正极,穿过“交换膜”的箭头表示的是溶液中质子的移动方向,故C正确;
D.根据,电路中转移电子时,极生成0.5mol水,电解质溶液增重,故D错误;
选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题共4小题,总共55分)
16. 以软锰矿(主要成分是、含有少量的、、)为主要原料制备高纯碳酸锰的工艺流程如图所示:
已知:①MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃时开始分解;
②Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。
(1)浸取时SO2发生______(填“氧化”或“还原”)反应,“浸取”反应中往往有副产物生成,温度对“浸取”反应的影响如图所示:
为减少的生成,“浸取”的适宜温度是______。
(2)滤渣Ⅰ主要成分是________(填化学式),过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
(3)“氧化”操作的离子方程式为____________________________________。
(4)“沉锰”时,加入NH4HCO3溶液调节溶液,充分反应直到不再有气泡产生;若溶液,会导致产品中混有_____________(填化学式)。
(5)生成的碳酸锰产品需要充分洗涤,检验碳酸锰产品已完全洗净的方法是____________________。
【答案】(1) ①. 氧化 ②. 90℃
(2) ①. ②. 漏斗 ③. 玻璃棒
(3)
(4)
(5)取最后一次洗涤液于试管中,先加入盐酸酸化后加几滴溶液,若无沉淀,则已洗净
【解析】
【分析】简要分析工艺流程:浸取:MnO2与SO2在稀硫酸中反应生成Mn2+,同时Fe3O4、Al2O3溶解,SiO2不溶。过滤Ⅰ:分离出不溶性杂质及可能的副产物。氧化:将Fe2+氧化为Fe3+,便于后续除杂。除杂:通过调节pH沉淀Fe3+和Al3+。沉锰:加入NH4HCO3溶液,控制pH < 7.7,避免生成Mn(OH)2。过滤Ⅲ、洗涤与干燥:确保产品纯净,避免引入杂质或氧化,得到高纯度MnCO3。据此分析各小问;
【小问1详解】
根据题目,软锰矿中的MnO2在稀硫酸中与SO2反应。MnO2具有强氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应,SO2被氧化为硫酸根,MnO2被还原为Mn2+。因此,SO2发生的是氧化反应;根据图示分析温度对“浸取”反应的影响。图中两条曲线分别表示锰浸出率和MnS2O6生成率。观察图中数据:当温度为90℃时,锰浸出率接近90%,而MnS2O6生成率已降至10%以下。温度低于90℃时,MnS2O6生成率较高;温度高于90℃时,锰浸出率提升不明显,但能耗增加。因此,适宜温度应为90℃。
【小问2详解】
在“浸取”步骤中,MnO2、Fe3O4、Al2O3均与稀硫酸反应,而SiO2不溶于稀硫酸,因此滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2。过滤操作需要的玻璃仪器包括:烧杯、漏斗、玻璃棒。
【小问3详解】
氧化”步骤的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,便于后续通过调节pH沉淀Fe3+和Al3+。根据流程,加入的氧化剂是MnO2,其在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Mn2+。反应方程式为:。
【小问4详解】
根据已知条件②,Mn(OH)2开始沉淀的pH为7.7。若“沉锰”时pH > 7.7,溶液中OH⁻浓度较高,Mn2+会与OH⁻结合生成Mn(OH)2沉淀,导致产品中混有Mn(OH)2。
【小问5详解】
在“沉锰”步骤中,使用NH4HCO3溶液,产品中可能残留或、等。由于MnCO3难溶于水,可取最后一次洗涤液,检测是否含有。具体方法为:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗净。
17. 乙酸乙酯(熔点:-83.6℃,沸点:77.2℃)广泛用于药物、燃料、香料等工业。某兴趣小组对乙酸乙酯的制备和分离提纯进行了实验探究。(部分夹持仪器已略去)
Ⅰ.制备粗品(如图)。
在试管①中加入少量碎瓷片,将无水乙醇、浓硫酸、乙酸依次加入试管①中,用酒精灯缓慢加热,一段时间后在试管②中得到乙酸乙酯粗品。
(1)若从上述装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,其中不合理的是________(填字母)。C装置中的球形干燥管除起冷凝作用外,还起到了________的作用。
(2)浓硫酸的作用是________,试管①中发生反应的化学方程式是___________________________。
(3)试管②中盛装的液体是________(填名称),收集到的乙酸乙酯在________层(填“上”或“下”)。
Ⅱ.制备精品。
(4)将②中的混合液体先用________(填操作名称)方法进行分离,得到乙酸乙酯的粗产品。然后再对乙酸乙酯粗品进行系列操作即得到乙酸乙酯精品。
(5)若本次实验使用60g乙酸、92g乙醇,制得52.8g乙酸乙酯,则乙酸乙酯的产率为________。
[产率=(实际产量/理论产量)×100%]
【答案】(1) ①. A ②. 防倒吸
(2) ①. 催化剂、吸水剂 ②. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(3) ①. 饱和碳酸钠溶液 ②. 上
(4)分液 (5)60%
【解析】
【小问1详解】
制取乙酸乙酯时,A装置中导管末端浸入液面下,会发生倒吸,B装置中导管位于液面附近,可在试管②的液面上方收集产物,C中球形干燥管体积较大,发生倒吸时,容纳的液体回落,除冷凝外还能防倒吸,故不合理的是A。
【小问2详解】
酯化反应为可逆反应,浓硫酸在反应中起催化剂的作用,加快反应速率,同时作为吸水剂吸收生成的水,促使平衡向生成乙酸乙酯的正反应方向移动;试管①中发生反应的化学方程式为。
【小问3详解】
试管②中盛装的是饱和碳酸钠溶液,其作用是中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,并降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层析出;由于乙酸乙酯的密度比水小,故收集到的乙酸乙酯在溶液的上层。
【小问4详解】
试管②中得到的混合液会发生分层,上层为乙酸乙酯,下层为水溶液,分离互不相溶的液体应采用分液的方法。
【小问5详解】
乙酸的物质的量为,乙醇的物质的量为;根据化学方程式可知,乙醇过量,理论上生成乙酸乙酯的物质的量由乙酸决定,即理论上生成乙酸乙酯,其理论质量为;实际制得,则乙酸乙酯的产率为。
18. I.氨在生产、环保等领域有重要的用途。回答下列问题:
(1)工业合成氨的反应为:(条件略),该反应的平衡图像如图。表示的点是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”);a、c两点的正反应速率:_______(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在2L的恒容密闭容器中通入和,在不同温度(T)下发生合成氨的反应,测得(单位为)随反应时间(t)的变化如表所示:
实验序号
T/℃
t/min
0
10
20
30
40
50
1
0
0.25
0.40
0.48
0.48
0.48
2
0
0.28
0.45
0.45
①T1时,在0~10min内,的平均反应速率为_______,50min时,的转化率为_______。
(转化率)
②由表格中的数据可知,T2时,反应达到平衡所需要的时间t_______(填“>”、“<”或“=”)30min,请说明理由:___________________________________________。
Ⅱ.甲烷电池
固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下只允许氧离子()在其间通过。该电池的工作原理如图所示(其中多孔电极a、b均不参与电极反应):
(3)多孔电极b为电池的______(填“正”或“负”)极;多孔电极a上发生的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. d ②. >
(2) ①. ②. 48% ③. < ④. 时反应速率更快,达到平衡时间更短
(3) ①. 负 ②.
【解析】
【小问1详解】
当可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,即。在物质的量-时间图像中,达到平衡后各物质的物质的量不再随时间变化,曲线表现为水平线;图中d点处于水平线上,说明d点已达到平衡状态;a、c两点均处于平衡建立的过程中,且a点的时间早于c点,此时反应物浓度a点大于c点。根据浓度越大反应速率越快,可知正反应速率 ;
【小问2详解】
①时,在内,氨气的浓度变化量,则其平均反应速率;时,反应已达平衡,,容器体积为,则生成的氨气物质的量 ;根据化学方程式可知,消耗的氮气物质的量。初始通入的氮气为,故的转化率为;
②对比表格数据,在时,条件下生成的氨气浓度()大于条件下(),说明时的反应速率更快,即温度。由于温度越高,反应速率越快,达到平衡所需的时间就越短。由表格可知时在时浓度不再变化,即达到平衡,因此时达到平衡所需时间;
【小问3详解】
在甲烷燃料电池中,通入燃料()的一极发生氧化反应,为电池的负极,故多孔电极b为负极;通入氧化剂()的一极发生还原反应,为电池的正极,故多孔电极a为正极;由于该电池的固体电解质在高温下只允许氧离子()通过,因此正极上是氧气得到电子直接生成氧离子,其电极反应式为:。
19. 很多化工原料都来源于石油的加工处理,如下图中的苯、丙烯、有机物A等,有机物A可用作果实催熟剂。合成部分化工产品流程如下:
(1)石油的分馏操作属于_______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)反应①的类型为_____________。
(3)A与丙烯互称为_______。
(4)C的结构简式为_____________。
(5)E中官能团的名称是_________________。
(6)写出反应⑤的化学方程式__________________________。
(7)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.反应③体现了B的氧化性 b.D能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c.E能与溶液反应
(8)聚丙烯酸乙酯的结构简式为_______。
【答案】(1)物理 (2)取代反应
(3)同系物 (4)
(5)碳碳双键、羧基 (6)
(7)bc (8)
【解析】
【分析】石油经过催化重整和分馏后,得到苯和石蜡油。其中苯在溴化铁的催化下与液溴反应得到溴苯,石蜡油加热得到丙烯和A(乙烯),乙烯与水加成生成B(乙醇),乙醇与铜催化剂共热,生成C(乙醛),乙醛继续被氧化,生成乙酸,乙酸与乙醇在浓硫酸的催化下共热,生成乙酸乙酯;丙烯经过催化氧化,得到丙烯酸,丙烯酸与乙醇发生酯化反应,得到丙烯酸乙酯,丙烯酸乙酯进行加聚反应,生成聚丙烯酸乙酯;
【小问1详解】
石油分馏没有产生新物质,属于物理变化;
【小问2详解】
反应①为苯生成溴苯的反应,属于取代反应;
【小问3详解】
A为乙烯,其与丙烯互称为同系物;
【小问4详解】
由分析知,C为乙醛,结构简式为;
【小问5详解】
E是丙烯酸,其含有的官能团为碳碳双键和羧基;
【小问6详解】
由分析知,丙烯酸与乙醇发生酯化反应,得到丙烯酸乙酯,化学方程式为;
【小问7详解】
a.反应③为乙醇被氧化为乙醛的反应,体现了乙醇的还原性,a错误;
b.丙烯中的碳碳双键可以使酸性高锰酸钾褪色,b正确;
c.丙烯酸中的羧基具有酸性,可以和反应,c正确;
故选bc;
【小问8详解】
丙烯酸乙酯进行加聚反应,双键打开,生成聚丙烯酸乙酯,其结构简式为。
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