内容正文:
沈阳市铁西区2025-2026学年高二下学期期末考试
化学试题
试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共13小题,共39分。
1. 氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是
A. 胶粒直径小于1 nm B. 胶粒不停地作无规则运动
C. 胶粒带正电荷 D. 胶粒不能通过半透膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.胶体中分散质的微粒大小为1-100nm,,故A错误;
B.胶体中的粒子不停地作无规则运动,但不是胶体稳定存在的主要原因,故B错误;
C.胶体不带电,氢氧化铁胶粒带正电,因为都带同种电荷,胶粒之间是相排斥的,不
易聚集成大颗粒,达不到100nm以上就沉不下来,故C正确;
D.胶粒不能透过半透膜,故D错误;
故选C。
2. 下列有关卤族元素及其化合物的表示正确的是
A. 氟离子的结构示意图: B. CCl4的电子式:
C. 溴化铵的电子式: D. 质子数为53,中子数为78的原子:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氟离子的核电荷数为+9,结构示意图为 ,A错误;
B.CCl4分子中Cl原子最外层有8个电子,电子式为 ,B错误;
C.溴离子最外层有8个电子,溴化铵的电子式为 ,C错误;
D.质子数为53,中子数为78的原子为碘原子,其质量数为53+78=131,符号为,D正确;
综上所述答案为D。
3. 下列说法正确的是
A. 分子的极性比的大
B. 中,①②键长不相同
C. 的空间构型为三角锥形
D. 基态原子中,电子能量较高,总是在比电子离核更远的地方运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.的电负性比的大,所以和的电负性差值比和的电负性差值大,因此分子的极性比的大,A错误;
B.该分子为共轭二烯烃,键②具有部分双键性质,键长比键①短,因此①②键长不相同,B正确;
C.中原子的价层电子对数,无孤电子对,故为平面三角形结构,而不是三角锥,C错误;
D.电子层是距离原子核由近到远排列的,则多电子原子中电子离核的平均距离,离原子核越远,层数越大,能量越高,但电子运动具有概率分布特点,存在钻穿效应,4s电子并非总在比3s离核更远的区域运动,D错误;
故选B。
4. 下列说法正确的是
A. 少量浓硫酸不慎沾在皮肤上,立即用干抹布拭去,再用氢氧化钠溶液冲洗
B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C. 用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干
D. 将含硫酸的废液倒入水槽,用水冲入下水道
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.氢氧化钠为强碱,有强腐蚀性,且酸碱中和放热,正确的处理方法是:先用干抹布抹去,再用大量水冲洗,最后涂上饱和碳酸氢钠溶液,A错误;
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处,用来测蒸汽的温度,B正确;
C.用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时,大部分固体析出时即停止加热防止飞溅,C错误;
D.硫酸是强酸,会对下水管道造成腐蚀,对地下水质造成污染,D错误;
答案选B。
5. 短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大, 原子的最外层电子数是其内层电子总数的倍, 原子的最外层只有个电子, 单质可制成半导体材料,与属于同一主族。下列叙述正确的是
A. 元素在化合物中通常呈价
B. 元素 的简单气态氢化物的热稳定性比 的强
C. 化合物、、 中化学键的类型相同
D. 原子半径的大小顺序:
【答案】B
【解析】
【分析】短周期元素、原子序数依次增大, 原子的最外层电子数是其内层电子总数的倍,最外层电子数不超过个,则其内层为层,则是元素;原子的最外层只有个电子,且原子序数大于,则是元素;单质可制成半导体材料,则是元素;与属于同一主族,且属于短周期元素,则是元素,据此分析;
【详解】A.是元素,最外层电子数为4,其最高价与其最外层数相等,所以常常显价,A错误;
B.同主族从上到下非金属性减弱,O的非金属性强于S,元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,因非金属性,所以元素的简单气态氢化物的热稳定性比的强,B正确;
C.化合物、、 中化学键分别是离子键、共价键、共价键,所以这三种物质的化学键类型不完全相同,C错误;
D.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径大小顺序是,D错误;
故选B。
6. 下列分离提纯的方法正确的是:
A. 除去CO2中的HCl气体,通过盛足量饱和NaOH溶液的洗气瓶
B. 分离KNO3晶体中的少量NaCl,溶解后蒸发结晶、过滤
C. 用加热法分离氯化钠和碘的固体混合物
D. 除氢氧化钠溶液中的硫酸钠,加入适量氯化钡溶液后过滤
【答案】C
【解析】
【分析】A.CO2与HCl都能与氢氧化钠溶液反应;
B.根据溶解度受温度的影响来分析;
C.利用碘单质易升华来分离;
D.硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,引入新的杂质。
【详解】A.CO2与HCl都能与氢氧化钠溶液反应,则不能利用氢氧化钠溶液来除杂,故A错误;
B.NaCl的溶解度受温度的影响不大,而KNO3的溶解度受温度的影响较大,应配成热饱和溶液,冷却结晶来分离,故B错误;
C.因碘易升高,氯化钠受热不分解,则用加热法分离氯化钠和碘的固体混合物,故C正确;
D.硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,引入新的杂质,应选择氢氧化钡来除氢氧化钠溶液中的硫酸钠,故D错误;
综上所述,本题正确选项C。
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 氯化亚铁溶液中通入氯气:
B. 铝片插入稀盐酸中:
C. 氢氧化钡溶液与稀反应:
D. 碳酸钙与盐酸反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化亚铁溶液中通入氯气,离子方程式为:,A错误;
B.铝片插入稀盐酸中,离子方程式为:,B正确;
C.氢氧化钡溶液与稀反应,离子方程式为:,C错误;
D.碳酸钙与盐酸反应,离子方程式为:,D错误;
故选B。
8. 下列说法中不正确的是( )
A. 用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物
B. 用湿润的淀粉-KI试纸检验HCl气体中是否混有Cl2
C. 往稀硫酸催化水解后的蔗糖溶液中,滴加银氨溶液并水溶加热,有银镜产生
D. 往鸡皮上滴加浓硝酸并微热,鸡皮变黄
【答案】C
【解析】
【详解】A.毛织物的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,纯棉织物中不含有蛋白质,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,A正确;
B.氯气与KI反应生成碘单质,而HCl不能,淀粉遇碘变蓝,则用湿润的淀粉KI试纸检验HCl气体中是否混有Cl2,B正确;
C.银镜反应必须在碱性条件下进行,所以在滴加银氨溶液之前应该加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸,否则实验不成功,C错误;
D.鸡皮中含有蛋白质,蛋白质遇浓硝酸显黄色,D正确;
故选C。
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B. S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)
D. N2(g)NH3(g)NO2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.氯气与铁粉反应时生成FeCl3,A项错误;
B.S单质在氧气中燃烧只能生成SO2,B项错误;
C.MgCl2溶液和石灰乳反应生成Mg(OH)2沉淀,煅烧Mg(OH)2生成MgO,C项正确;
D.NH3和O2在点燃条件下反应生成N2和H2O,D项错误;
答案选C。
10. 下列实验操作中会导致结果偏高的是
① 配制稀H2SO4时,洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
② 配制溶液时,未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容
③ 酸碱中和滴定时,盛装标准液的滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入标准液
④ 酸碱中和滴定时,滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡
⑤ 配制溶液时,转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥ 配制溶液时,定容摇匀后,发现液面低于刻度线
⑦ 配制溶液时,定容时,俯视刻度线
A. ①②③④⑦ B. ①②④⑥⑦ C. ①②⑤⑦ D. ①②③④⑤⑦
【答案】A
【解析】
【分析】依据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤判断;分析不当操作对溶质的物质的量和溶液的体积的影响,依据C=进行误差分析。
【详解】①洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,硫酸的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故选①;
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,冷却后,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故选②;
③当盛装酸标准液的滴定管未用标准液润洗,装入标准溶液后,残留的水稀释了酸溶液,在此浓度下与碱反应,就会多消耗酸的体积,但是,在计算碱的浓度时,待测碱浓度将偏高,故选③;
④酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=,可知c(待测)偏大,故选④;
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度不变,故不选⑤;
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故不选⑥;
⑦定容时,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故选⑦;
综合以上分析,①②③④⑦偏高,
故答案为A。
11. 已知: 。若在恒容绝热容器中发生上述反应,下列说法正确的是
A. 若反应正向移动,则容器内的温度会升高
B. 反应放出的总能量一定为
C. 相同时间内,断开 键的同时生成 键,则反应达到平衡
D. 若容器内的压强不再变化,则反应达到平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应正向是放热反应,但容器是恒容绝热体系。若改变条件是降温,使平衡正向移动,此时体系温度反而会降低,并非只要正向移动容器温度就一定升高,A错误;
B.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化,且题目未给出初始投料量,反应放出的总能量不一定为a kJ,B错误;
C.判断化学平衡的标志之一是正逆反应速率相等,断开 键的同时生成 键都是表示正反应,不能判断化学平衡,C错误;
D.该反应前后气体总物质的量本是不变的,但容器为绝热体系,反应过程中体系温度会随反应进行发生变化,根据阿伏伽德罗定律的推论,气体总物质的量不变时,压强与温度成正比。当容器内压强不再变化时,说明体系温度不再改变,各物质的浓度也不再变化,反应达到平衡,D正确;
故选D。
12. 我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂,通过电解法将转化为乙烯,装置示意图如图所示。已知:电解效率。
下列说法错误的是
A. 惰性电极a与直流电源的负极相连,惰性电极b上有产生
B. 纳米Cu催化剂上发生的反应:
C. 从左室穿过阴离子交换膜进入右室
D. 若乙烯的电解效率为60%,电路中通过2mol电子时,产生0.15mol乙烯
【答案】D
【解析】
【分析】电极a实现将CO2转化为乙烯,发生还原反应,电极a为阴极,则电极b为阳极,氢氧根离子失电子产生氧气,电极反应式为。
【详解】A.惰性电极a实现将转化为乙烯,C由+4价变为-2价,化合价降低,发生还原反应,电极a为阴极,与直流电源的负极相连,惰性电极b上氢氧根离子失去电子转化为氧气,电极反应式为,故A正确;
B.由图可知,纳米Cu催化剂上发生CO转化为乙烯的反应,电极反应为,故B正确;
C.从左室穿过阴离子交换膜进入右室,故C正确;
D.若乙烯的电解效率为60%,电路中通过2mol电子时,根据公式得n(生成乙烯所用的电子)=2mol×60%=1.2mol,转化为乙烯的电极反应为,所以当n(生成乙烯所用的电子)=1.2mol时,产生的乙烯为0.1mol,故D错误;
故选D。
13. 金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是
A. 可与氢气发生加成反应 B. 分子含21个碳原子
C. 能与乙酸发生酯化反应 D. 不能与金属钠反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质含有苯环和碳碳双键,一定条件下可以与氢气发生加成反应,故A正确;
B.根据该物质的结构简式可知该分子含有21个碳原子,故B正确;
C.该物质含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,故C正确;
D.该物质含有普通羟基和酚羟基,可以与金属钠反应放出氢气,故D错误;
故答案为D。
二、多选题:本大题共1小题,共3分。
14. 实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,制备过程如图所示,下列说法正确的是
A. 炉渣中FeS与硫酸和氧气反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S↓+6H2O
B. 气体M的成分是SO3,与水反应得到硫酸,可循环使用
C. 向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y
D. 溶液Z的酸碱性影响聚铁中铁的质量分数,若其酸性过强,将导致聚铁中铁的质量分数偏大
【答案】AC
【解析】
【分析】炉渣中加入硫酸溶液的同时通入氧气,生成的固体W为S单质等,溶液X为硫酸铁溶液,调节pH得到溶液Z,溶液Z加热得到聚铁胶体,最后得到聚铁,溶液X中加入Fe生成溶液Y为硫酸亚铁溶液,再经过蒸发浓缩等操作得到绿矾。
【详解】A.炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S↓+6H2O,A正确;
B.S燃烧生成SO2,故气体M的成分为SO2,B错误;
C.向硫酸铁溶液中加入过量铁粉,充分反应生成硫酸亚铁溶液,再经过过滤得到硫酸亚铁溶液,C正确;
D.若酸性过强,聚铁中生成的氢氧根离子的含量减少,使聚铁中铁的质量分数偏小,D错误;
故答案选AC。
三、流程题:本大题共1小题,共14分。
15. 从海带浸取液中提取碘的实验方案如图所示。
回答下列问题:
(1)为除去海带中的有机化合物,需先将干海带进行灼烧再加水浸取。灼烧在___________(填仪器名称)中进行,①中反应的离子方程式为___________。
(2)含 I2 的 CCl4 溶液呈___________色,②中分液时,含I2的CCl4溶液从分液漏斗___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(3)③是将富集在 CCl4 中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取。已知碘元素以 I−和 IO形式存在于上层溶液中,该反应的化学方程式为___________。
(4)④中反应的离子方程式为___________, 操作⑤的名称为___________。
【答案】(1) ①. 坩埚 ②. 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
(2) ①. 紫红 ②. 下口放出
(3)
(4) ①. ②. 过滤
【解析】
【分析】海带浸取液中加H2O2和稀硫酸,碘离子被氧化为碘单质,经过CCl4萃取后得到含I2的CCl4溶液,向其中加浓NaOH溶液,下层为CCl4溶液,上层为NaOH和I2反应后得到的含I-和的水溶液,加入硫酸后I-和反应得到含I2的悬浊液,过滤得到碘固体。
【小问1详解】
灼烧在坩埚中进行,①中碘离子被H2O2氧化为碘单质,反应的离子方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
【小问2详解】
含I2的CCl4溶液呈紫红色;CCl4密度比水大,②中分液时,含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出;
【小问3详解】
根据题意,碘元素以 I−和 IO形式存在于上层溶液中,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
④中I-和反应得到I2,离子方程式为:;根据分析,操作⑤的名称为过滤。
四、实验题:本大题共1小题,共14分。
16. 某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并回答下列问题:
探究一:设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略) 。
(1)硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为:________________________________。
(2)装置 D的作用是_______________________。
探究二:设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B 中黑色固体的成分(已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应)。
(3)待硬质玻璃管 B 冷却后,取少许其中的固体物质继续进行如下实验:
①试剂A是________,现象2为___________________ 。
②若现象1中溶液未变血红色,请从硬质玻璃管B中固体物质的成分分析可能的原因:________________________________________________________________________。
探究三:某学习小组设计用硬质玻璃管B中固体制备Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:
已知:①浊液B中铁元素以FeOOH形式存在;
②在操作I中,相同条件下测得Fe3O4的产率与的关系如下图所示。
(4)在滤液A转化为浊液B反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,目的是_________。
(5)设浊液B中FeOOH的物质的量为amol,滤液A中的铁元素的物质的量为bmol。为使Fe3O4的产率最高,则=_________。(填数值,保留3位有效数字)
【答案】 ①. 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 ②. 除去H2中的水蒸气,防止E的玻璃管破裂 ③. 稀硫酸 ④. 酸性KMnO4溶液褪色 ⑤. B中固体可能有Fe3O4 和Fe,Fe将Fe3+全部还原为Fe2+ ⑥. 加热使其分解除去,防止其在步骤⑤中继续氧化+2价铁元素 ⑦. 63.6%
【解析】
【分析】探究一:A中制取水蒸气,B中Fe和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,C收集氢气、D用于干燥氢气,E中氢气还原CuO;
(1)高温条件下,Fe和水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气;
(2) 装置 D有除去H2中的水蒸气,防止E的玻璃管破裂的作用。
探究二:(3)铁离子和KSCN反应生成络合物而使溶液呈血红色,亚铁离子和KSCN不反应;
亚铁离子具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
探究三:B中固体(主要成分为Fe3O4和少量Fe)与稀盐酸反应得到的滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸,加入铁粉还原铁离子:2Fe3++Fe=3Fe2+,过滤过量的铁,滤液B的溶质为氯化亚铁,加入氢氧化钠溶液,生成Fe(OH)2浑浊液,向浑浊液中加入双氧水氧化:2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH+2H2O,反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,再与氯化亚铁加热搅拌发生反应:2FeOOH+Fe2++2OH-Fe3O4+2H2O,过滤、洗涤、干燥得产品Fe3O4,据此分析解答。
【详解】探究一、A中制取水蒸气、B中Fe和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,C收集氢气、D用于干燥氢气,E中氢气还原CuO;
(1)高温条件下,Fe和水蒸气发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2,
因此,本题正确答案是:3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2;
(2) 装置 D有除去H2中的水蒸气,防止E的玻璃管破裂的作用,
因此,本题正确答案是:除去H2中的水蒸气,防止E的玻璃管破裂。
探究二:(3)铁离子和KSCN反应生成络合物而使溶液呈血红色,亚铁离子和KSCN不反应,向溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明含有四氧化三铁,可能含有Fe;铁离子和Fe反应生成亚铁离子,不变红色说明固体中含有四氧化三铁和Fe,
①根据实验流程试剂A应是稀硫酸,亚铁离子具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以可以用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子,现象2为酸性KMnO4溶液褪色,
因此,本题正确答案是:稀硫酸;酸性KMnO4溶液褪色;
②若现象1中溶液未变血红色,说明B中固体可能有Fe3O4 和Fe,Fe将Fe3+全部还原为Fe2+,
因此,本题正确答案是:B中固体可能有Fe3O4 和Fe,Fe将Fe3+全部还原为Fe2+;
探究三:(4)步骤④中,浊液D中的氢氧化亚铁与过氧化氢反应生成FeOOH,反应为:2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH+2H2O;步骤④中,防止其在步骤⑤中继续氧化+2价铁元素,反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2;
因此,本题正确答案是:加热使其分解除去,防止其在步骤⑤中继续氧化+2价铁元素;
(5)设浊液B中FeOOH的物质的量为amol,滤液A中的铁元素的物质的量为bmol。
则滤液A中与FeOOH反应的亚铁离子物质的量为(b-a)mol,由图可知=1.75时,Fe3O4的产率最高,则=1.75,解得:=0.636;
因此,本题正确答案是:0.636。
【点睛】本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解等,本题难点是(5),要注意题给信息,正确理解题意,分析图象。
五、简答题:本大题共2小题,共30分。
17. Ⅰ.请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时热量变化。
(1)生成1mol水蒸气释放的能量_______kJ。
Ⅱ.是工业制硫酸的主要反应之一。在2L恒温恒容密闭容器中投入2mol 和1mol 在一定条件下充分反应,如图是和随时间的变化曲线。
(2)10min时,反应是否达到化学平衡?_______。(填“是”或“否”)
(3)前10min的平均反应速率为_______;平衡时,的转化率为_______。
(4)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
①容器内气体的物质的量不再改变 ②容器内气体的密度不再改变 ③单位时间生成1mol,同时生成2mol ④容器内的质量不再改变 ⑤容器内气体的原子总数不再发生改变
(5)以下操作会引起化学反应速率加快的是_______(填字母)。
A. 向容器中通入少量氦气,使容器内压强增大 B. 升高反应容器内温度
C. 及时将容器内生成的分离出去 D. 向容器中通入
(6)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将转化为是一个关键步骤。压强及温度对转化率的影响如下表(已知常压为0.1MPa):化工生产中,为了提高反应进行的程度而调控反应条件时,需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。催化氧化的生产时:温度较低时,反应速率小,需要很长时间才能达到化学平衡,生产成本高;而压强越大,对动力和生产设备的要求也越高。请结合下表,分析工业生产中催化氧化过程的适宜条件为:_______。
压强/MPa
转化率/%
温度/℃
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
【答案】(1)245 (2)否
(3) ①. 0.025mol/(L·min) ②. 70%或0.7
(4)②⑤ (5)BD
(6)400~500℃,0.1MPa
【解析】
【小问1详解】
反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和,故生成1mol水蒸气的焓变为(436 kJ/mol+249 kJ/mol)-930 kJ/mol=-245 kJ/mol,故生成1mol水释放的能量245kJ,故答案为:245;
【小问2详解】
反应物和生成物物质的量相等时,化学反应不一定达到平衡,由题给图示可知,在10min后,反应继续进行,所以10min时反应没有达到平衡,故答案为:否;
【小问3详解】
10min时 SO3的物质的量增加1.0mol,则前10minO2的物质的量减少0.5mol,O2的平均反应速率为v(O2)==0.025mo1•L-1•min-1,25min后反应达到平衡,二氧化硫由2.0mol减少至0.6mol,其转化率为:;
【小问4详解】
①正反应体积减小,容器内气体的物质的量不再改变,说明反应已达到平衡状态,故①不选;
②组分都是气体,混合气体总质量不变,容器为恒容,混合气体总体积不变,根据密度的定义,混合气体密度始终相等,因此混合气体密度不变,不能说明反应达到平衡,故②选;
③单位时间生成1mol O2,同时生成2mol SO3,说明正逆反应速率相等,即反应达到平衡状态,故③不选;
④根据化学平衡的定义可知,容器内O2的质量不再改变,说明反应已达到平衡,故④不选;
⑤根据元素守恒可知,容器内气体原子总数始终恒定不变,因此原子数不再发生变化不能判断反应达到平衡,故⑤选,
故答案为:②⑤;
【小问5详解】
A.向容器中通入氦气,各组分的浓度不变,化学反应速率不变,故A错误;
B.升高温度可以加快化学反应速率,故B正确;
C.及时将容器内生成的SO3分离出去,化学反应速率减小,故C错误;
D.向容器中通入O2,增大了反应物的浓度,化学反应速率加快,故D正确;
故答案为:BD;
【小问6详解】
由表中数据可知,增大压强对SO2的转化率影响不大,同时增大成本,结合图表可知,400℃~500℃二氧化硫转化率较高且可以使用催化剂加快反应速率,故考虑综合经济效益适宜条件为:400℃~500℃、0.1MPa,故答案为:400℃~500℃、0.1MPa。
18. 利用乙醛生产PTT(聚酯)和化合物M 的某种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为______.
(2)B生成C的反应类型为_______。
(3)C的结构简式为_______,D化学名称是_______。
(4)由D生成PTT的化学方程式为____________________。
(5)芳香化合物W是M的同分异构体,它的溶液滴入FeCl3溶液显紫色,W共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为_________。
(6)参照上述合成路线,以乙醇和1,3-丁二烯为原料(无机试剂任选),设计制备合成路线___________________。
【答案】 ①. 醛基 ②. 加成反应 ③. ④. 1,3-丙二醇 ⑤. n+ HOCH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O ⑥. 9 ⑦. ⑧. CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHO
【解析】
【详解】本题考查有机物的推断和合成,(1)A为乙醛,含有官能团是醛基;(2)对比B和C的分子式,C比B多了一个H2O,说明B生成C发生加成反应,根据D的结构简式,推出H2O中羟基加成到氢原子较多的不饱和碳原子上,即C的结构简式为CH2OHCH2CHO;(3)根据(2)的分析,C的结构简式为CH2OHCH2CHO;根据合成路线,C与氢气发生加成反应生成D,即D的化学名称为1,3-丙二醇;(4)PTT是聚酯,应是D发生缩聚反应生成,化学反应方程式为:n+ HOCH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O;(5)M的分子式为C8H10O,溶液中滴入FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,符合要求的同分异构体是(邻间对三种)、(另一个甲基有4种位置取代)、(另一个甲基有2种位置取代),共有9种,核磁共振氢谱有4组峰,说明有4种不同氢原子,即符合题意的结构简式为;(6)根据目标产物,推出生成目标产物的反应物是CH3CH=CHCHO和CH2=CH-CH=CH2,根据A生成B的原理,两个乙醛分子生成CH3CH=CHCHO,乙醇被氧化成CH3CHO,因此合成路线是 CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHO。
点睛:本题难点是同分异构体的判断,先判断M的分子式C8H10O,滴入氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基,即同分异构体中存在“”,还剩下连个碳原子,先让两个碳原子组成一个乙基,与羟基存在邻间对三种,把两个碳原子看成两个甲基,先固定一个甲基,另一个甲基进行移动,应该有6种,共有9种。
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沈阳市铁西区2025-2026学年高二下学期期末考试
化学试题
试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共13小题,共39分。
1. 氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是
A. 胶粒直径小于1 nm B. 胶粒不停地作无规则运动
C. 胶粒带正电荷 D. 胶粒不能通过半透膜
2. 下列有关卤族元素及其化合物的表示正确的是
A. 氟离子的结构示意图: B. CCl4的电子式:
C. 溴化铵的电子式: D. 质子数为53,中子数为78的原子:
3. 下列说法正确的是
A. 分子的极性比的大
B. 中,①②键长不相同
C. 的空间构型为三角锥形
D. 基态原子中,电子能量较高,总是在比电子离核更远的地方运动
4. 下列说法正确的是
A. 少量浓硫酸不慎沾在皮肤上,立即用干抹布拭去,再用氢氧化钠溶液冲洗
B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C. 用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干
D. 将含硫酸的废液倒入水槽,用水冲入下水道
5. 短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大, 原子的最外层电子数是其内层电子总数的倍, 原子的最外层只有个电子, 单质可制成半导体材料,与属于同一主族。下列叙述正确的是
A. 元素在化合物中通常呈价
B. 元素 的简单气态氢化物的热稳定性比 的强
C. 化合物、、 中化学键的类型相同
D. 原子半径的大小顺序:
6. 下列分离提纯的方法正确的是:
A. 除去CO2中的HCl气体,通过盛足量饱和NaOH溶液的洗气瓶
B. 分离KNO3晶体中的少量NaCl,溶解后蒸发结晶、过滤
C. 用加热法分离氯化钠和碘的固体混合物
D. 除氢氧化钠溶液中的硫酸钠,加入适量氯化钡溶液后过滤
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 氯化亚铁溶液中通入氯气:
B. 铝片插入稀盐酸中:
C. 氢氧化钡溶液与稀反应:
D. 碳酸钙与盐酸反应:
8. 下列说法中不正确的是( )
A. 用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物
B. 用湿润的淀粉-KI试纸检验HCl气体中是否混有Cl2
C. 往稀硫酸催化水解后的蔗糖溶液中,滴加银氨溶液并水溶加热,有银镜产生
D. 往鸡皮上滴加浓硝酸并微热,鸡皮变黄
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B. S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)
D. N2(g)NH3(g)NO2
10. 下列实验操作中会导致结果偏高的是
① 配制稀H2SO4时,洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
② 配制溶液时,未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容
③ 酸碱中和滴定时,盛装标准液的滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入标准液
④ 酸碱中和滴定时,滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡
⑤ 配制溶液时,转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥ 配制溶液时,定容摇匀后,发现液面低于刻度线
⑦ 配制溶液时,定容时,俯视刻度线
A. ①②③④⑦ B. ①②④⑥⑦ C. ①②⑤⑦ D. ①②③④⑤⑦
11. 已知: 。若在恒容绝热容器中发生上述反应,下列说法正确的是
A. 若反应正向移动,则容器内的温度会升高
B. 反应放出的总能量一定为
C. 相同时间内,断开 键的同时生成 键,则反应达到平衡
D. 若容器内的压强不再变化,则反应达到平衡
12. 我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂,通过电解法将转化为乙烯,装置示意图如图所示。已知:电解效率。
下列说法错误的是
A. 惰性电极a与直流电源的负极相连,惰性电极b上有产生
B. 纳米Cu催化剂上发生的反应:
C. 从左室穿过阴离子交换膜进入右室
D. 若乙烯的电解效率为60%,电路中通过2mol电子时,产生0.15mol乙烯
13. 金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是
A. 可与氢气发生加成反应 B. 分子含21个碳原子
C. 能与乙酸发生酯化反应 D. 不能与金属钠反应
二、多选题:本大题共1小题,共3分。
14. 实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,制备过程如图所示,下列说法正确的是
A. 炉渣中FeS与硫酸和氧气反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S↓+6H2O
B. 气体M的成分是SO3,与水反应得到硫酸,可循环使用
C. 向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y
D. 溶液Z的酸碱性影响聚铁中铁的质量分数,若其酸性过强,将导致聚铁中铁的质量分数偏大
三、流程题:本大题共1小题,共14分。
15. 从海带浸取液中提取碘的实验方案如图所示。
回答下列问题:
(1)为除去海带中的有机化合物,需先将干海带进行灼烧再加水浸取。灼烧在___________(填仪器名称)中进行,①中反应的离子方程式为___________。
(2)含 I2 的 CCl4 溶液呈___________色,②中分液时,含I2的CCl4溶液从分液漏斗___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(3)③是将富集在 CCl4 中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取。已知碘元素以 I−和 IO形式存在于上层溶液中,该反应的化学方程式为___________。
(4)④中反应的离子方程式为___________, 操作⑤的名称为___________。
四、实验题:本大题共1小题,共14分。
16. 某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并回答下列问题:
探究一:设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略) 。
(1)硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为:________________________________。
(2)装置 D的作用是_______________________。
探究二:设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B 中黑色固体的成分(已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应)。
(3)待硬质玻璃管 B 冷却后,取少许其中的固体物质继续进行如下实验:
①试剂A是________,现象2为___________________ 。
②若现象1中溶液未变血红色,请从硬质玻璃管B中固体物质的成分分析可能的原因:________________________________________________________________________。
探究三:某学习小组设计用硬质玻璃管B中固体制备Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:
已知:①浊液B中铁元素以FeOOH形式存在;
②在操作I中,相同条件下测得Fe3O4的产率与的关系如下图所示。
(4)在滤液A转化为浊液B反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,目的是_________。
(5)设浊液B中FeOOH的物质的量为amol,滤液A中的铁元素的物质的量为bmol。为使Fe3O4的产率最高,则=_________。(填数值,保留3位有效数字)
五、简答题:本大题共2小题,共30分。
17. Ⅰ.请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时热量变化。
(1)生成1mol水蒸气释放的能量_______kJ。
Ⅱ.是工业制硫酸的主要反应之一。在2L恒温恒容密闭容器中投入2mol 和1mol 在一定条件下充分反应,如图是和随时间的变化曲线。
(2)10min时,反应是否达到化学平衡?_______。(填“是”或“否”)
(3)前10min的平均反应速率为_______;平衡时,的转化率为_______。
(4)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
①容器内气体的物质的量不再改变 ②容器内气体的密度不再改变 ③单位时间生成1mol,同时生成2mol ④容器内的质量不再改变 ⑤容器内气体的原子总数不再发生改变
(5)以下操作会引起化学反应速率加快的是_______(填字母)。
A. 向容器中通入少量氦气,使容器内压强增大 B. 升高反应容器内温度
C. 及时将容器内生成的分离出去 D. 向容器中通入
(6)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将转化为是一个关键步骤。压强及温度对转化率的影响如下表(已知常压为0.1MPa):化工生产中,为了提高反应进行的程度而调控反应条件时,需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。催化氧化的生产时:温度较低时,反应速率小,需要很长时间才能达到化学平衡,生产成本高;而压强越大,对动力和生产设备的要求也越高。请结合下表,分析工业生产中催化氧化过程的适宜条件为:_______。
压强/MPa
转化率/%
温度/℃
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
18. 利用乙醛生产PTT(聚酯)和化合物M 的某种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为______.
(2)B生成C的反应类型为_______。
(3)C的结构简式为_______,D化学名称是_______。
(4)由D生成PTT的化学方程式为____________________。
(5)芳香化合物W是M的同分异构体,它的溶液滴入FeCl3溶液显紫色,W共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为四组峰的结构简式为_________。
(6)参照上述合成路线,以乙醇和1,3-丁二烯为原料(无机试剂任选),设计制备合成路线___________________。
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