精品解析:黑龙江哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高一下学期7月期末考试 化学试题
2026-07-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 哈尔滨市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.37 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58897367.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
哈三中2025—2026学年度下学期
高一学年期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 Si 28 Cl 35.5
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 化学助力社会发展,下列叙述正确的是
A. 石油分馏、煤的干馏都属于化学变化
B. 石英玻璃、陶瓷、水泥都是硅酸盐产品
C. 可燃冰的主要成分是甲烷水合物
D. 棉、麻、丝、毛的主要成分都是纤维素
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙酸的化学式:
B. 乙醛的分子式:
C. 的空间填充模型:
D. 聚丙烯的结构简式:
3. 下列操作不符合实验安全或操作规范的是
A. 金属钠不慎着火时,立即用干燥沙土覆盖
B. 高锰酸钾与乙醇等有机物存放在同一个药品柜中
C. 浓硫酸与蔗糖反应的“黑面包”实验必须开启通风设备
D. 与氢氧化铁胶体制备实验有关的图标为
4. 生活中处处有化学。下列物质性质和用途均正确,且具有对应关系的是
选项
性质
用途
A
Na2SiO3溶液具有黏性
水玻璃作做木材防火剂
B
SO2属于酸性氧化物
SO2可作食品添加剂
C
油脂碱性条件下可发生水解
油脂可用于生产肥皂
D
山梨酸钾常温下是固体
山梨酸钾可作食品防腐剂
A. A B. B C. C D. D
5. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 通入新制氯水:
B. 溶液中通入:
C. 通入饱和的NaCl溶液:
D. 等浓度等体积溶液与NaOH溶液混合:
6. 硅及其化合物的部分转化关系如下:
设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 含原子
B. 反应②每生成,消耗标准状况下
C. 中质子数为
D. 反应②与反应③互为可逆反应
7. 如图为合成治疗癌症用药“格列宁”的中间体的结构简式:
下列说法正确的是
A. 分子式为C12H13O3 B. 属于芳香烃
C. 含有4种官能团 D. 在一定条件下能发生取代反应、加成反应、氧化反应
8. 颜料W6X4Y6M20Z4因含有而显色,M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态M原子最外层电子数是内层的三倍,基态W原子最外层仅有一个电子,X是地壳中含量最多的金属元素且与Y相邻,Z与M同族。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:W<M<Z B. 简单氢化物沸点:Z<Y<M
C. 最高正化合价:X<Y<Z D. 最高价氧化物对应水化物酸性:X<Y<Z
9. 丙烷与氧气反应制备丙烯为放热反应,NO催化条件下其部分反应机理如图所示:
下列说法错误的是
A. 中各原子均为8电子稳定结构
B. 、均具有氧化性
C. 总反应为
D. 使用NO催化剂加快反应速率,但不影响反应的放热量
10. 化学之美在于实验,下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴醋酸铅溶液,生成白色沉淀,加水后蛋白质溶解
蛋白质变性是可逆过程
B
用排空气法收集Cu与稀硝酸反应产生的气体,得到红棕色的气体
NO是红棕色有刺激性气味的气体
C
蔗糖溶液加入适量稀H2SO4后加热,再加入适量新制Cu(OH)2并加热,未产生砖红色沉淀
蔗糖在酸性溶液中不发生水解
D
等体积、等浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
11. 维生素C(Ⅰ),又名抗坏血酸,在空气中存在如下转化:
下列说法正确的是
A. Ⅰ中所有原子一定共面
B. Ⅱ与乙酸乙酯互为同系物
C. 等量的Ⅰ、Ⅱ分别与足量Na反应产生气体的物质的量之比为2∶1
D. 该反应的原子利用率为100%
12. 某磷废渣的主要成分为、和,一种对其进行分离的工艺流程如图。
下列说法错误的是
A. “焙烧”的目的是使、分解
B. “浸取”可能的反应为
C. “滤渣浮选”利用了和物理性质的差异
D. “滤液沉淀”可以利用流程中产生的和制备沉淀剂
13. 一种基于TEMPO衍生物作为储能活性材料的水系有机液流电池的工作原理如图:
下列说法正确的是
A. 充电时,电极a发生氧化反应
B. 放电时,电子从a极穿过离子交换膜流向b极
C. 放电时,b极发生的反应为
D. 放电时,外电路转移,理论上负极区溶液质量增加71 g
14. 将、充入2 L恒容密闭容器,恒温或绝热时发生反应:。的转化率随时间的变化如图所示。
已知:①绝热条件会降低该反应平衡时的原料转化率。
②某气体分压=该气体的物质的量分数×此时容器总压。
③、。、为正、逆反应速率常数(数值只与温度有关)。
下列说法正确的是
A. 恒温和绝热条件下,容器压强不变都不能作为反应平衡的标志
B. 图乙曲线对应体系反应过程中温度较低
C. 图乙平衡时容器总压为 kPa,此时分压为
D. 甲条件下,
15. 某研究小组为探究是否为可逆反应,进行以下实验:
已知:AgSCN为难溶于水的白色固体,AgI为难溶于水的黄色固体。
下列说法错误的是
A. 试管a中的现象说明此溶液中含有
B. 试管b、c中的现象说明与为可逆反应
C. 试管d中蓝色褪去说明此时溶液浓度降低
D. 试管e中的现象说明,该条件下与的反应速率比与更快
二、非选择题
16. 铬酸铅()俗称铬黄,是一种难溶于水的黄色固体。工业上用铬矿渣(主要成分为,还含有少量的、、)和草酸泥渣(主要含、)为原料制备铬酸铅,其流程如下:
已知:①氧化焙烧时转化为、转化为。水浸时转化为。
②
回答下列问题:
(1)将铬矿渣“粉碎”的目的是___________。
(2)配平“氧化焙烧”时,发生反应的化学方程式:___________。
______________________________
(3)“滤渣Ⅱ”的主要成分是___________(填化学式)。
(4)草酸泥渣“焙烧”后“水洗”的主要作用是洗去___________(填化学式)减少酸溶步骤硝酸的消耗。
(5)“一系列操作”包括___________、洗涤、干燥、粉碎。
(6)依据下面的溶解度曲线,为提高产品纯度,“含、的溶液”分离提纯时需要除去的固体是___________(填化学式);分离提纯时的操作方法为___________。
17. 乙酰水杨酸(俗称阿司匹林),有解热镇痛等药效。实验室选择绿色催化剂草酸制备阿司匹林的实验原理、流程、装置及相应数据如下:
【实验原理】
【实验流程】
【相关数据】
【实验装置】
化合物
熔点/℃
溶解性
水杨酸
157~159
溶于水和乙醇
乙酸酐
-73.1
溶于水后生成乙酸
乙酰水杨酸
135
微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇
请回答:
(1)仪器B的名称是___________。
(2)制备过程中采用的合适加热方式是___________。
(3)“加冷水”的目的是___________;“操作2”中加入饱和NaHCO3溶液发生反应的化学方程式为___________。
(4)“操作3”中缓慢加入18%盐酸并充分搅拌,直至使用pH试纸检测溶液呈___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),再冷却结晶。
(5)粗产品提纯方法为重结晶:用乙酸乙酯溶解后加热回流,再趁热过滤,冷却结晶,抽滤、洗涤、干燥得到提纯后的产品,上述过程用到的装置有___________(填选项)。
A. B. C. D.
(6)用分光光度法测定阿司匹林粗产品的纯度。现测得阿司匹林标准溶液的吸光度A与其浓度关系如图所示。
准确称取16.0 mg实验产品,用乙醇溶解并定容至100 mL,测得溶液吸光度,则该产品的纯度是___________%。
18. 研究化学反应的速率、限度对于工业生产具有重要的指导意义。
回答下列问题:
(1)以反应为例。
已知:CO结构式为
一定条件下向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO与,发生反应。
①反应一段时间后存在于___________中(填化学式)。
②反应5 min时测得H2的物质的量为0.2 mol,则用CO表示0~5 min内的平均反应速率___________,5 min时的体积分数为___________%。
③断开(或形成)1 mol化学键的能量变化数据如下表所示。
该反应每生成___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。
化学键
436
1072
803
464
(2)已知:。
①其他条件不变,若要加快上述反应的速率,下列措施可行的是___________(填选项)。
a.增加Fe的用量 b.恒容条件下充入He c.升高温度 d.恒压条件下充入He
②恒容条件,反应达平衡状态时,,此时的转化率为___________%。
(3)二氧化碳制甲醇的主要反应为:。
一定温度和压强下的恒容体系中,投料比[2、3、5、7]、反应相同时间CO2的转化率、甲醇的产率[产率]之间的关系如下图所示:
①结合图像,实际生产中投料比并非越大越好,原因是___________。
②上述投料比中,反应相同时间,甲醇的产量最高的是___________(填“2”、“3”、“5”或“7”)。
19. 物质G可用于制备高吸水性树脂。下面是使用异丁烯(A)合成E的路线:
已知:
回答下列问题:
(1)B的结构简式___________。
(2)D中的官能团名称为___________、___________;D→E的反应类型为___________。
(3)写出C+E→F化学反应方程式___________。
(4)关于G下列说法正确的是___________(填序号)。
①属于纯净物 ②可使的溶液褪色 ③可能进一步交联形成网状结构
(5)P是E与足量加成反应后的产物,则P的分子式为___________;Q是P的同系物,碳原子数比P多2个,Q可能的结构共有___________种。
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哈三中2025—2026学年度下学期
高一学年期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 Si 28 Cl 35.5
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 化学助力社会发展,下列叙述正确的是
A. 石油分馏、煤的干馏都属于化学变化
B. 石英玻璃、陶瓷、水泥都是硅酸盐产品
C. 可燃冰的主要成分是甲烷水合物
D. 棉、麻、丝、毛的主要成分都是纤维素
【答案】C
【解析】
【详解】A.石油分馏是利用各组分沸点不同分离石油产品的过程,属于物理变化,仅煤的干馏属于化学变化,A错误;
B.石英玻璃的主要成分为,不属于硅酸盐产品,仅陶瓷、水泥属于硅酸盐产品,B错误;
C.可燃冰是天然气水合物,主要成分为甲烷水合物(可表示为),C正确;
D.棉、麻的主要成分是纤维素,丝、毛的主要成分是蛋白质,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙酸的化学式:
B. 乙醛的分子式:
C. 的空间填充模型:
D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸的化学式为,表述正确,A正确;
B.是乙醛的结构简式,乙醛的分子式为,B错误;
C.中Cl原子半径大于C原子,空间填充模型中Cl对应的球应比中心C的球更大,的空间填充模型:,C错误;
D.丙烯加聚生成聚丙烯时,仅双键的两个碳原子进入主链,甲基为支链,聚丙烯的结构简式,D错误;
故选A。
3. 下列操作不符合实验安全或操作规范的是
A. 金属钠不慎着火时,立即用干燥沙土覆盖
B. 高锰酸钾与乙醇等有机物存放在同一个药品柜中
C. 浓硫酸与蔗糖反应的“黑面包”实验必须开启通风设备
D. 与氢氧化铁胶体制备实验有关的图标为
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属钠能与水、二氧化碳发生反应,着火时用干燥沙土覆盖可隔绝空气达到灭火目的,A符合灭火操作规范;
B.高锰酸钾是强氧化剂,乙醇是易燃还原性有机物,二者同柜存放易发生氧化还原反应,引发火灾、爆炸,B不符合药品存放规范;
C.浓硫酸与蔗糖反应会生成有毒的二氧化硫气体,开启通风设备可避免有毒气体在室内积聚,C符合实验安全要求;
D.进行化学实验需带护目镜,氢氧化铁胶体制备需要加热煮沸,涉及明火有火灾风险,高温装置易造成烫伤,若实验结束后需清洗双手,四个标识均和该实验安全注意事项相关,D符合安全标识规范;
故选B。
4. 生活中处处有化学。下列物质性质和用途均正确,且具有对应关系的是
选项
性质
用途
A
Na2SiO3溶液具有黏性
水玻璃作做木材防火剂
B
SO2属于酸性氧化物
SO2可作食品添加剂
C
油脂碱性条件下可发生水解
油脂可用于生产肥皂
D
山梨酸钾常温下是固体
山梨酸钾可作食品防腐剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液作木材防火剂是因为其耐高温、受热后形成的保护层可隔绝空气,与黏性无对应关系,A错误;
B.作食品添加剂是利用其能杀菌、抗氧化性,与属于酸性氧化物无对应关系,B错误;
C.油脂在碱性条件下发生水解反应(皂化反应),可生成肥皂的主要成分高级脂肪酸盐,性质和用途存在对应关系,C正确;
D.山梨酸钾作食品防腐剂是因为其能抑制微生物繁殖,与常温下是固体无对应关系,D错误;
故选C。
5. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 通入新制氯水:
B. 溶液中通入:
C. 通入饱和的NaCl溶液:
D. 等浓度等体积溶液与NaOH溶液混合:
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO2具有还原性,Cl2具有氧化性,二者在水溶液中发生氧化还原反应生成H2SO4和HCl,离子方程式拆分正确、电荷和原子均守恒,A正确;
B.ClO⁻具有强氧化性,可将SO2氧化为,足量SO2反应的离子方程式:,B错误;
C.该反应为侯氏制碱的核心反应,离子方程式:,C错误;
D.与反应优先级高于,等物质的量的与NaOH反应时只有参与反应,正确离子方程式为,D错误;
故选A。
6. 硅及其化合物的部分转化关系如下:
设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 含原子
B. 反应②每生成,消耗标准状况下
C. 中质子数为
D. 反应②与反应③互为可逆反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,含原子,A正确;
B.反应②的化学方程式为:,生成消耗,标准状况下的体积为,B正确;
C.的物质的量为,1个分子含2个质子,故质子数为,C正确;
D.可逆反应定义为在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应;反应②的条件是300∘C,反应③的条件是1100∘C,二者条件不同,不是同时进行,不互为可逆反应,D错误;
故选D。
7. 如图为合成治疗癌症用药“格列宁”的中间体的结构简式:
下列说法正确的是
A. 分子式为C12H13O3 B. 属于芳香烃
C. 含有4种官能团 D. 在一定条件下能发生取代反应、加成反应、氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.数该有机物各原子数目,可得分子式为,A错误;
B.芳香烃仅由碳、氢两种元素组成,该有机物含有氧元素,属于烃的衍生物,不属于芳香烃,B错误;
C.该物质含有的官能团为酯基、羟基、碳碳双键,共3种,C错误;
D.含有酯基、羟基可发生取代反应,含有苯环、碳碳双键可发生加成反应,含有碳碳双键、羟基可发生氧化反应,D正确;
故选D。
8. 颜料W6X4Y6M20Z4因含有而显色,M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态M原子最外层电子数是内层的三倍,基态W原子最外层仅有一个电子,X是地壳中含量最多的金属元素且与Y相邻,Z与M同族。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:W<M<Z B. 简单氢化物沸点:Z<Y<M
C. 最高正化合价:X<Y<Z D. 最高价氧化物对应水化物酸性:X<Y<Z
【答案】B
【解析】
【分析】M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态M最外层电子数是内层的三倍,且其原子序数最小,M为氧;Z与M同族,Z为硫;W原子序数大于O、最外层仅1个电子,W为钠;X是地壳中含量最多的金属元素,X为铝;X与Y相邻且Y原子序数更大,Y为硅;
【详解】A.W、M、Z的简单离子分别为、、,与电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故离子半径;有3个电子层,半径大于前两者,因此简单离子半径,A正确;
B.Y、Z、M的简单氢化物分别为、、,分子间含氢键,沸点最高;相对分子质量大于,分子间作用力更强,沸点,故沸点顺序为,即,B错误;
C.X、Y、Z最高正化合价分别为+3、+4、+6,故最高正化合价,C正确;
D.X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别为、、,非金属性,故酸性依次增强,即,D正确;
故选B。
9. 丙烷与氧气反应制备丙烯为放热反应,NO催化条件下其部分反应机理如图所示:
下列说法错误的是
A. 中各原子均为8电子稳定结构
B. 、均具有氧化性
C. 总反应为
D. 使用NO催化剂加快反应速率,但不影响反应的放热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.中H原子最多只能达到2电子稳定结构,且含有单电子的C原子最外层只有7个电子,并非所有原子均为8电子稳定结构,A错误;
B.、均为带有单电子的自由基,易得电子表现出氧化性,B正确;
C.结合反应机理,是催化剂,反应物为和,产物为和,配平后总反应为,C正确;
D.催化剂可以降低反应活化能加快反应速率,但不改变反应物和生成物的总能量差,因此不影响反应的放热量,D正确;
故选A。
10. 化学之美在于实验,下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴醋酸铅溶液,生成白色沉淀,加水后蛋白质溶解
蛋白质变性是可逆过程
B
用排空气法收集Cu与稀硝酸反应产生的气体,得到红棕色的气体
NO是红棕色有刺激性气味的气体
C
蔗糖溶液加入适量稀H2SO4后加热,再加入适量新制Cu(OH)2并加热,未产生砖红色沉淀
蔗糖在酸性溶液中不发生水解
D
等体积、等浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应,温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸铅是重金属盐,会使蛋白质发生变性,变性为不可逆过程,加水后沉淀不会溶解,实验现象和结论均错误,A错误;
B.Cu与稀硝酸反应生成无色的NO,用排空气法收集时,NO会和空气中的反应生成红棕色的,红棕色气体为而非NO,结论错误,B错误;
C.蔗糖在酸性条件下水解后溶液呈酸性,而新制和还原糖的反应需要在碱性环境下进行,实验未先加NaOH中和过量的,因此无法证明蔗糖未水解,结论错误,C错误;
D.反应物浓度、体积均相同,只有温度为变量,温度高的溶液先出现浑浊,说明温度升高该反应速率加快,实验操作、现象及结论均正确,D正确;
故选D。
11. 维生素C(Ⅰ),又名抗坏血酸,在空气中存在如下转化:
下列说法正确的是
A. Ⅰ中所有原子一定共面
B. Ⅱ与乙酸乙酯互为同系物
C. 等量的Ⅰ、Ⅱ分别与足量Na反应产生气体的物质的量之比为2∶1
D. 该反应的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ⅰ中侧链的、均呈四面体结构,且单键可自由旋转,所有原子不可能共面,A错误;
B.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,Ⅱ含2个羟基、多个羰基,结构不相似,二者不互为同系物,B错误;
C.Na仅与羟基反应生成,2个羟基生成1分子;1个Ⅰ分子含4个羟基,1个Ⅱ分子含2个羟基,故等量的Ⅰ、Ⅱ与足量Na反应产生气体的物质的量之比为,C正确;
D.该反应为Ⅰ被氧化生成Ⅱ,同时有副产物生成,原子利用率小于100%,D错误;
故选C。
12. 某磷废渣的主要成分为、和,一种对其进行分离的工艺流程如图。
下列说法错误的是
A. “焙烧”的目的是使、分解
B. “浸取”可能的反应为
C. “滤渣浮选”利用了和物理性质的差异
D. “滤液沉淀”可以利用流程中产生的和制备沉淀剂
【答案】A
【解析】
【分析】磷废渣主要含、、,先在600℃下焙烧,该温度仅分解释放并生成,与不分解,焙烧产物加入溶液,75℃、pH=6.0条件下浸取,与反应生成并释放,过滤后得到含的滤液与含、的滤渣,滤渣添加油脂浮选剂,依靠两种固体表面润湿性物理性质差异浮选分离出,剩余,滤液可通入流程自产的与配成碳酸盐沉淀剂,使转化为沉淀完成镁的分离回收。
【详解】A.分解温度高于,焙烧时仅分解,未分解,且后续浮选得到,故“焙烧”目的不是使分解,A错误;
B.焙烧后分解生成,溶液呈酸性,加热条件下与反应生成、和,反应式符合反应规律,B正确;
C.浮选是利用和表面润湿性等物理性质的差异进行分离,C正确;
D.流程中焙烧产生、浸取产生,二者通入水中可生成碳酸盐作为沉淀剂,与滤液中反应生成,D正确;
故选A。
13. 一种基于TEMPO衍生物作为储能活性材料的水系有机液流电池的工作原理如图:
下列说法正确的是
A. 充电时,电极a发生氧化反应
B. 放电时,电子从a极穿过离子交换膜流向b极
C. 放电时,b极发生的反应为
D. 放电时,外电路转移,理论上负极区溶液质量增加71 g
【答案】D
【解析】
【分析】放电时该装置为原电池,由图中电极连接可知,为原电池负极,为原电池正极;充电时该装置为电解池,为电解池阴极,为电解池阳极,据此分析;
【详解】A.充电时电极a连接电源负极,为阴极,得电子发生还原反应,A错误;
B.电子只能在外电路中移动,无法穿过离子交换膜,离子在电解质中迁移,B错误;
C.放电时b为正极,发生得电子的还原反应,正确反应为
,C错误;
D.放电时阴离子向负极移动,转移2 mol电子时,有2 mol 进入负极区,负极区溶液质量增加,D正确;
故选D。
14. 将、充入2 L恒容密闭容器,恒温或绝热时发生反应:。的转化率随时间的变化如图所示。
已知:①绝热条件会降低该反应平衡时的原料转化率。
②某气体分压=该气体的物质的量分数×此时容器总压。
③、。、为正、逆反应速率常数(数值只与温度有关)。
下列说法正确的是
A. 恒温和绝热条件下,容器压强不变都不能作为反应平衡的标志
B. 图乙曲线对应体系反应过程中温度较低
C. 图乙平衡时容器总压为 kPa,此时分压为
D. 甲条件下,
【答案】C
【解析】
【详解】A.恒温条件下,反应前后总物质的量不变、、都不变,因此压强始终不变,压强不变不能说明平衡; 绝热条件下,反应过程中温度随反应进行变化,总物质的量不变、不变,压强随温度变化,当压强不变时说明反应达到平衡,A错误;
B.曲线乙先达到平衡,说明乙反应速率更快,温度更高;且乙平衡转化率更低,符合题干“绝热降低转化率”(正反应放热,绝热条件下体系温度升高,平衡逆向移动,转化率降低),因此乙对应体系温度更高,B错误;
C.乙平衡时转化率为,列三段式: , 反应前后总物质的量不变,总物质的量为,的物质的量分数为,因此分压为,C正确;
D.平衡时,即,得。 甲平衡转化率为,列三段式(单位:): ,体积均为,得: , 即,D错误;
故选C。
15. 某研究小组为探究是否为可逆反应,进行以下实验:
已知:AgSCN为难溶于水的白色固体,AgI为难溶于水的黄色固体。
下列说法错误的是
A. 试管a中的现象说明此溶液中含有
B. 试管b、c中的现象说明与为可逆反应
C. 试管d中蓝色褪去说明此时溶液浓度降低
D. 试管e中的现象说明,该条件下与的反应速率比与更快
【答案】B
【解析】
【分析】硝酸银溶液滴入硫酸亚铁铵和碘水以后,发生反应:,由于溶液存在,可以生成碘化银黄色沉淀,同时碘单质可以氧化亚铁离子为铁离子,所以试管b中加入硫氰化钾溶液以后变成红色,发生反应。试管c中加入淀粉变成蓝色,说明剩余单质碘与淀粉作用,然后加入硝酸银溶液,生成碘化银黄色沉淀。过滤后,滤液2中加入1滴KSCN溶液,溶液先变红,说明溶液中存在Fe3+,假设Fe2+与I2存在反应:,试管c中加入AgNO3溶液,产生AgI沉淀,平衡向正反应方向进行,增大,加入KSCN溶液后,生成比试管b大,红色加深。据此分析;
【详解】A.已知是黄色难溶固体,试管a生成黄色沉淀,说明溶液中含有,A正确;
B.该实验中,的物质的量远大于,即使反应不可逆,完全被氧化为,反应后也会剩余,因此试管b变红(含)、试管c变蓝(含)是必然结果,不能说明该反应是可逆反应,B错误;
C.淀粉遇变蓝,加入后,沉淀,使平衡右移,消耗,因此浓度降低,蓝色褪去,C正确;
D.试管e中现象为:溶液先变红,后褪色,最后生成白色沉淀。先变红说明先与结合显色,后再与生成白色沉淀,说明该条件下与的反应速率更快,D正确;
故选B。
二、非选择题
16. 铬酸铅()俗称铬黄,是一种难溶于水的黄色固体。工业上用铬矿渣(主要成分为,还含有少量的、、)和草酸泥渣(主要含、)为原料制备铬酸铅,其流程如下:
已知:①氧化焙烧时转化为、转化为。水浸时转化为。
②
回答下列问题:
(1)将铬矿渣“粉碎”的目的是___________。
(2)配平“氧化焙烧”时,发生反应的化学方程式:___________。
______________________________
(3)“滤渣Ⅱ”的主要成分是___________(填化学式)。
(4)草酸泥渣“焙烧”后“水洗”的主要作用是洗去___________(填化学式)减少酸溶步骤硝酸的消耗。
(5)“一系列操作”包括___________、洗涤、干燥、粉碎。
(6)依据下面的溶解度曲线,为提高产品纯度,“含、的溶液”分离提纯时需要除去的固体是___________(填化学式);分离提纯时的操作方法为___________。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,促使充分反应
(2)
(3)H2SiO3、Al(OH)3
(4)Na2CO3 (5)过滤
(6) ①. Na2SO4 ②. 高于50蒸发浓缩,趁热过滤
【解析】
【分析】铬矿渣(主要成分为,含有少量的、、)经过粉碎后被氧化焙烧,过程中和与碳酸钠发生反应分别转化为可溶于水的硅酸钠、偏铝酸钠,与硝酸钠发生反应转化为+6价的,也易溶于水,只有不易溶于水,所以水浸后得到的滤渣I为,之后加入过量的二氧化碳可使硅酸钠和四羟基合铝酸钠分别转化为硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀,作为滤渣Ⅱ的主要成分,后续加入稀硫酸调节适宜pH,从而得到溶质主要为重铬酸钠和硫酸钠的溶液;另外,草酸泥渣(主要含草酸铅、硫酸铅)烘干粉碎后经加入碳酸钠焙烧,该步骤是为了将硫酸铅转化为氧化铅(PbO),然后经水洗再用硝酸酸溶得到可溶于水的硝酸铅,然后与上面流程中重铬酸钠和硫酸钠的溶液合成难溶于水的铬酸铅,经过固液分离提纯得到铬酸铅,以此解题。
【小问1详解】
将铬矿渣“粉碎”的目的是:增大接触面积,加快反应速率,促使充分反应;
【小问2详解】
根据得失电子守恒、原子守恒,发生反应的化学方程式:;
【小问3详解】
根据分析知,“滤渣Ⅱ”的主要成分是:H2SiO3、Al(OH)3;
【小问4详解】
因为Na2CO3与酸反应,所以草酸泥渣“焙烧”后“水洗”的主要作用是洗去Na2CO3减少酸溶步骤硝酸的消耗;
【小问5详解】
根据题干所给铬酸铅的物理性质及其工艺流程图可知,上述合成后得到的是难溶于水的铬酸铅,要得到铬酸铅固体,需经过过滤、洗涤、干燥,粉碎操作;
【小问6详解】
根据溶解度随温度的变化曲线可知,高于50,的溶解度随温度的升高而降低,而的溶解度随温度的升高而增大,所以“含、的溶液”,在高于50蒸发结晶后,趁热过滤,从而除去固体。
17. 乙酰水杨酸(俗称阿司匹林),有解热镇痛等药效。实验室选择绿色催化剂草酸制备阿司匹林的实验原理、流程、装置及相应数据如下:
【实验原理】
【实验流程】
【相关数据】
【实验装置】
化合物
熔点/℃
溶解性
水杨酸
157~159
溶于水和乙醇
乙酸酐
-73.1
溶于水后生成乙酸
乙酰水杨酸
135
微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇
请回答:
(1)仪器B的名称是___________。
(2)制备过程中采用的合适加热方式是___________。
(3)“加冷水”的目的是___________;“操作2”中加入饱和NaHCO3溶液发生反应的化学方程式为___________。
(4)“操作3”中缓慢加入18%盐酸并充分搅拌,直至使用pH试纸检测溶液呈___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),再冷却结晶。
(5)粗产品提纯方法为重结晶:用乙酸乙酯溶解后加热回流,再趁热过滤,冷却结晶,抽滤、洗涤、干燥得到提纯后的产品,上述过程用到的装置有___________(填选项)。
A. B. C. D.
(6)用分光光度法测定阿司匹林粗产品的纯度。现测得阿司匹林标准溶液的吸光度A与其浓度关系如图所示。
准确称取16.0 mg实验产品,用乙醇溶解并定容至100 mL,测得溶液吸光度,则该产品的纯度是___________%。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)水浴加热 (3) ①. 使乙酸酐溶于水生成乙酸除去,并使乙酰水杨酸晶体析出 ②.
(4)酸性 (5)BC
(6)77.5
【解析】
【分析】本实验以水杨酸和乙酸酐为原料,在草酸催化下水浴加热制备乙酰水杨酸。反应结束后加入冷水,使过量的乙酸酐水解,并使乙酰水杨酸结晶析出,过滤得到粗产品。粗产品中含有未反应的水杨酸和副产物聚酯,加入饱和碳酸氢钠溶液,乙酰水杨酸转化为可溶的钠盐,而聚酯不溶,过滤分离。滤液中加入盐酸酸化,使乙酰水杨酸重新结晶析出,再经过重结晶提纯得到最终产品。
【小问1详解】
根据仪器构造可知,仪器B具有球形内管,其名称为球形冷凝管;
【小问2详解】
流程图中,反应需要在下进行,为了便于控制温度并使反应物受热均匀,应采用水浴加热;
【小问3详解】
反应体系中含有过量的乙酸酐,加入冷水可使其水解生成易溶于水的乙酸,同时降低体系温度,降低乙酰水杨酸的溶解度,有利于产品结晶析出。操作2中加入饱和溶液,将乙酰水杨酸转化为易溶于水的钠盐从而与不溶的聚酯分离,发生反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
加入盐酸的目的是将乙酰水杨酸钠重新转化为乙酰水杨酸沉淀,因此需要缓慢加入盐酸至溶液呈酸性,以保证乙酰水杨酸完全沉淀析出;
【小问5详解】
重结晶过程中,用乙酸乙酯溶解并加热回流需要用到装置B;趁热过滤需要用到保温漏斗,即装置C;装置A为固体加热装置,装置D为升华装置,本实验不需要。故选BC;
【小问6详解】
由图可知,当吸光度时,对应的质量浓度为。则溶液中含有阿司匹林的质量为。该产品的纯度为。
18. 研究化学反应的速率、限度对于工业生产具有重要的指导意义。
回答下列问题:
(1)以反应为例。
已知:CO结构式为
一定条件下向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO与,发生反应。
①反应一段时间后存在于___________中(填化学式)。
②反应5 min时测得H2的物质的量为0.2 mol,则用CO表示0~5 min内的平均反应速率___________,5 min时的体积分数为___________%。
③断开(或形成)1 mol化学键的能量变化数据如下表所示。
该反应每生成___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。
化学键
436
1072
803
464
(2)已知:。
①其他条件不变,若要加快上述反应的速率,下列措施可行的是___________(填选项)。
a.增加Fe的用量 b.恒容条件下充入He c.升高温度 d.恒压条件下充入He
②恒容条件,反应达平衡状态时,,此时的转化率为___________%。
(3)二氧化碳制甲醇的主要反应为:。
一定温度和压强下的恒容体系中,投料比[2、3、5、7]、反应相同时间CO2的转化率、甲醇的产率[产率]之间的关系如下图所示:
①结合图像,实际生产中投料比并非越大越好,原因是___________。
②上述投料比中,反应相同时间,甲醇的产量最高的是___________(填“2”、“3”、“5”或“7”)。
【答案】(1) ①. CO、H2O、CO2 ②. ③. 40 ④. 放出 ⑤. 21
(2) ①. c ②. 25
(3) ①. 根据图像该反应投料比越大,反而甲醇产率降低,且易造成原料的浪费 ②. 3
【解析】
【小问1详解】
①该反应为可逆反应,正逆反应同时进行。正反应中的会转移到中生成,逆反应中含的参与反应又会生成含的CO或,故反应一段时间后存在于CO、、CO2中;
②列三段式:,可知,5min时总物质的量为,则的体积分数为;
③反应的焓变=反应物总键能-生成物总键能=(1072+2464)kJ/mol-(436+2803)kJ/mol =-42kJ/mol;即每生成1mol CO2放出42kJ热量,则生成0.5mol CO2放出21kJ热量;
【小问2详解】
①a.增加固体Fe的用量,不改变反应物浓度,反应速率不变,错误;
b.恒容条件下充入He,各反应气体的分压和浓度不变,反应速率不变,错误;
c.升高温度,活化分子百分数增加,反应速率加快,正确;
d.恒压条件下充入He,容器体积增大,反应气体浓度减小,反应速率减慢,错误;
故选 c。
②设初始的物质的量为amol,转化了4xmol。平衡时,mol。恒容条件下浓度之比等于物质的量之比,由可得,解得,故的转化率为;
【小问3详解】
①由图像可知,随着投料比的增大,甲醇的产率逐渐降低(曲线A-B-C-D),且投料比过大会导致原料氢气的浪费,增加生产成本;
②实际产量=理论产量产率,当投料比=2时,设CO2为1mol,氢气为2 mol,氢气不足,根据化学方程式,甲醇理论产量mol,甲醇的实际产量=mol6.93%=0.0462mol;当投料比=3时,设CO2为1mol,氢气为3mol,根据化学方程式,甲醇理论产量1mol,甲醇的实际产量=1mol5.26%=0.0526 mol;当投料比=5时,设CO2为1mol,氢气为5mol,根据化学方程式,甲醇理论产量1mol,甲醇的实际产量=1mol4.12%=0.0412mol;当投料比=7时,设CO2为1mol,氢气为7mol,根据化学方程式,甲醇理论产量1mol,甲醇的实际产量=1mol3.04%=0.0304 mol;因此反应相同时间,甲醇的产量最高的是3。
19. 物质G可用于制备高吸水性树脂。下面是使用异丁烯(A)合成E的路线:
已知:
回答下列问题:
(1)B的结构简式___________。
(2)D中的官能团名称为___________、___________;D→E的反应类型为___________。
(3)写出C+E→F化学反应方程式___________。
(4)关于G下列说法正确的是___________(填序号)。
①属于纯净物 ②可使的溶液褪色 ③可能进一步交联形成网状结构
(5)P是E与足量加成反应后的产物,则P的分子式为___________;Q是P的同系物,碳原子数比P多2个,Q可能的结构共有___________种。
【答案】(1) (2) ①. 碳碳双键 ②. 醛基 ③. 氧化反应
(3)
(4)②③ (5) ①. C4H6O4 ②. 9
【解析】
【分析】由A、C的结构简式可知,光照条件下A与氯气发生取代反应生成,则B为;B在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成C;催化剂作用下C与氧气共热发生催化氧化反应生成,则D为;催化剂作用下D与氧气共热发生催化氧化反应生成,则E为;浓硫酸作用下E与C共热发生酯化反应生成,则F为;一定条件下F发生加聚反应生成G。
【小问1详解】
由分析可知,B的结构简式为:;
【小问2详解】
由分析可知,D的结构简式为:,官能团为碳碳双键、醛基;D→E的反应为催化剂作用下D与氧气共热发生催化氧化反应生成;
【小问3详解】
由分析可知,C+E→F的反应为浓硫酸作用下E与C共热发生酯化反应生成和水,反应的化学反应方程式为:;
【小问4详解】
①由结构简式可知,G分子的聚合度n为不确定值,所以G属于混合物,①错误;
②由结构简式可知,G分子中含有的碳碳双键能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,②正确;
③由结构简式可知,G分子中含有的羧基和羟基一定条件下能发生酯化反应得到网状结构的高分子化合物,③正确;
故选②③;
【小问5详解】
由题意可知,P的结构简式为:,分子式为C4H6O4;Q是P的同系物,碳原子数比P多2个,则Q的分子式为C6H10O4,同分异构体的结构可以视作正丁烷和异丁烷分子中的氢原子被2个羧基取代所得结构,共有:6+3=9种。
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