内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末限时训练
高一化学
注意事项:
1.本试卷共19题,共100分,共8页。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
3.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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2026年葫芦岛市以优质的服务和精心的筹备成功举办了辽宁省第15届运动会,1.6万余名运动健儿在这里逐梦山海。下列说法不正确的是
A. LED会场灯光灯珠的晶片常用砷化镓半导体材料,其属于无机非金属材料
B. 比赛会场中防暑所用的“水凝胶降温贴”添加薄荷醇(),该有机物属于烃的衍生物
C. 会场展示隔断采用有机玻璃制成,主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯
D. 工作人员服装面料中的天然纤维有棉花、羊毛、蚕丝和麻,它们的主要成分都是纤维素
2. 下列化学用语表示正确的是
A. CCl4分子的空间填充模型:
B. 羟基的电子式为
C. 正丁烷的球棍模型:
D. 阿司匹林的分子式:
3. 下列有关含硫、氮、硅元素的物质性质或应用的说法正确的是
A. 浓硝酸见光或受热会分解,所以将其保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
B. 硫黄在充足的氧气中燃烧生成,再用98.3%的浓硫酸吸收可制得硫酸
C. 将空气中的NO、NO2吸收生成固态物质,从而实现自然固氮
D. 光导纤维通信容量大,通信效率高,是因为硅单质的纯度足够高
4. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系中不正确的是
A. 叔丁基对苯二酚具有还原性,所以可用作食用油等的抗氧化剂
B. 乙醇能使蛋白质变性,所以医疗上常用质量分数75%的乙醇作消毒剂
C. 锌具有还原性和导电性,所以可用作锌锰干电池的负极材料
D. 和反应吸热,所以可用于制作冷敷袋
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,9g羟基所含电子数为10
B. 28g乙烯中含有的共价键数目为6
C. 过量C与1mol充分反应转移电子数目为3
D. 含0.2mol的浓硫酸和足量的镁反应,转移电子数0.2
6. 化学反应伴随着能量变化,探究各种能量变化是一永恒的主题。下列说法正确的是
A. 图甲中将锌片换成铜片,LED灯仍然可以被点亮
B. 图乙中为负极,其电极反应式为
C. 图丙中右侧红墨水液面升高可以证明与水反应是放热反应
D. 图丁若表示盐酸与碳酸氢钠反应对应的总能量变化
7. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。下列说法错误的是
A. Ⅰ的化学方程式:
B. III中用水吸收
C. 和均为酸性氧化物
D. 生产过程中产生的尾气可用生石灰吸收
8. 在微生物参与下,采用惰性电极处理污水中有机物的某微生物燃料电池原理如图。下列说法正确的是
A. 为加快电池放电速率,需在温度较高的环境下使用电池装置
B. 若有机物为葡萄糖(),当转移0.12mol时两极质量差为5.34g
C. 右室每生成5.6L(标准状况)电解质溶液中转移1mol电子
D. 工作一段时间后,电池需要补充电解质溶液
9. 工业上合成甲胺()的主要反应为。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下表,则该反应的_______
化学键
键能/
351
463
391
293
414
A. +14 B. -14 C. +58 D. -58
10. 下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
选项
实验操作及现象
结论
A
在硫酸厂周边用注射器多次抽取空气,慢慢注入盛有酸性稀溶液的同一试管中,溶液不变色
空气中不含二氧化硫
B
向2mL0.1mol·L−1FeCl3溶液中加入1mL0.1mol·L−1KI溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液,溶液颜色变红
与发生的氧化还原反应为可逆反应
C
常温下,将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
D
在试管中加入2mL5%的溶液,再加5滴稀溶液,混匀后加入0.5mL葡萄糖溶液,加热,出现砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
A. A B. B C. C D. D
11. 薰衣草香气中含有的有机物a和有机物b的键线式如图所示,下列说法正确的是
A. 有机物a和有机物b互为同分异构体
B. 1mol有机物b最多可与3molH2发生加成反应
C. 1mol有机物b与足量Na反应,生成标准状况下22.4LH2
D. 有机物a和有机物b都可以发生氧化反应、加成反应和取代反应
12. 将一定质量的锌铜合金投入适量稀硝酸中恰好完全反应,收集的还原产物为。向反应后的溶液中加入2.5mol·L−1溶液至Zn2+、Cu2+完全转化为沉淀,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了8.5g。下列说法正确的是
A. 沉淀完全时消耗溶液的体积为200mL
B. 参与反应的的物质的量为0.5mol
C. 合金的质量可能为16.25g
D. 标准状况下,收集到气体的体积为
13. 时,在体积的密闭容器中发生反应,随时间的变化如下表所示,图中部分曲线表示反应中物质浓度随时间的变化。下列说法中正确的是
时间
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
A. 前2s内的平均反应速率为0.003mol·L−1·s−1
B. 图中能表示c()变化的曲线是a
C. 图中A点处v(正)<B点处v(逆)
D. 平衡时,的转化率为65%
14. 废旧电池中的黑色粉末炭包中含有碳粉、Fe、Cu和等物质,从中回收、精制的工艺流程如下图所示。下列说法错误的是
A. “酸浸”时稀不能换成稀
B. “焙烧”若在实验室中进行,需使用坩埚、泥三角、三脚架
C. “溶解”时,作为氧化剂
D. 可将气体X返回到“灼烧”步骤中
15. 我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展,有关反应如下:
反应ⅰ、
反应ⅱ、
将和按物质的量之比充入一恒容密闭容器中,同时发生了反应ⅰ和反应ⅱ,测得的平衡转化率随温度、压强变化的情况如图所示。
下列说法正确的是
A. 压强、、的大小关系为<<。
B. 点、点的化学反应速率大小:>。
C. 选择合适催化剂可提高单位时间内的转化率
D. 温度高于时,反应ii正向移动的程度比反应i逆向移动的程度小
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. “价—类”二维图是一种在高中化学中广泛应用的工具。下图是硫元素和氮元素及其相关物质的“价—类”二维图。
(1)下列有关图中所示物质的叙述正确的是________(填标号)。
A. 由d生成c的过程属于氮的固定
B. g、i均不能用浓硫酸干燥
C. b与水反应生成a时,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
D. 用玻璃棒分别蘸取e的浓溶液和k的浓溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
(2)若m是一种钠盐,实验室中,检验m是否变质的方法是__________________________________。(描述时请指明具体物质)。
(3)工业上由e制备a,分三步进行,写出第一步反应的化学方程式__________________________________;实验室中,a的浓溶液应保存在_________中。
(4)下列五种有色溶液与i作用均能褪色:
①品红溶液;②酸性溶液;③溴水;④滴有酚酞的溶液;⑤淀粉—碘溶液。
体现了i还原性的是__________________________________。(填标号)。
(5)若n为,制备可选用的反应物为__________________________________。(填标号)。
a. b.Na2SO3+S c. SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+SO3
(6)工业生产中利用氨水吸收i和b,反应原理如下图所示,该生产过程中b被吸收的离子方程式__________________________________________________。
17. 化学反应原理,如同一把钥匙,开启化学殿堂的奥秘之门,又似一座灯塔,照亮科技进步的征途。请利用相关知识回答下列问题:
(1)2002年01月18日,罗马大学的科学家首次报道发现分子(),其空间结构为正四面体。请根据表格中的数据,计算由1mol完全转化为的反应吸收的热量为_______kJ;由此可见分子与分子相比更_______(填“稳定”或“不稳定”)。
化学键
N≡N
N—N
键能/()
942
167
已知:键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
(2)肼燃料电池具有能量转化效率高、产物无污染等优点,其工作原理如图所示。
①请写出负极的电极反应式________________________________________________________。
②若用甲醇(CH3OH)代替肼作燃料,消耗等物质的量的甲醇和肼,需要的氧气的物质的量之比为________。
(3)工业上通常利用如下流程制备硅晶体:
①用焦炭和石英砂制取粗硅,当有2mole-转移时,生成的硅单质的质量为________g。由制备高纯硅的化学反应方程式为:________________________________________________________。
②利用氢化也可制得,。下列说法正确的是____________。(填标号)
A.向反应体系中加入硅,正逆反应速率均增大
B.气体的密度不再改变时,说明该反应达到平衡
C.若为恒压体系,向反应体系中充入氦气,正逆反应速率减小
D.向反应体系中充入,逆反应速率增大,正反应速率减小
E.某一时刻c():c():c()=3:2:4,则证明该时刻已达到化学平衡状态
18. 保护环境,人人有责。氮氧化物和一氧化碳均是主要的大气污染物,利用催化技术可将它们转化为N2和。回答下列问题:
(1)NO和CO反应的化学方程式为:,控制温度为T℃,将0.8molNO和1.0molCO充入容积为2L的密闭容器中,10min时达到平衡状态。有关图像如图所示。
①下列有关该反应的说法正确的是________(填标号)。
a.反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量
b.加入合适的催化剂,反应物可以完全转化为生成物
c.平衡时CO的浓度是0.6mol·L−1
d.反应达到平衡时,容器内的物质的量分数为12.5%
②保持其他条件不变,为提高该反应的速率,下列措施可行的是________(填标号)。
A.压缩容器体积
B.降低温度
C.使用合适的催化剂
D.恒温恒容条件下充入稀有气体
③0~10min,用N2表示的平均反应速率为________。
④设起始压强为P0,平衡时压强为P,则的值为________。
(2)工业上利用反应消除污染,在不同条件下的化学反应速率如下:
①②
③④
上述表示的化学反应速率由快到慢的顺序为___________(填序号)。
(3)可利用原电池处理CO,其原理如图所示。电池工作时,负极的电极反应式为___________;当电路中转移1.5mole-时,消耗的O2的体积为___________L(标准状况下)。
19. 石油是现代工业的血液、能源命脉与大国博弈的核心战略资源。有关石油的综合利用流程如下:
已知:A可用于催熟果实,J是一种合成高分子材料,G是一种带花香味的物质,I分子中不同化学环境的氢原子个数比为2:1:2.
回答下列问题:
(1)B的结构简式为________。
(2)反应③、④的反应类型分别为________、________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
反应⑤________________________________________________________;
反应⑦________________________________________________________。
(4)若用31gD和30gF在一定条件下反应生成32gG,则F的转化率为________%(精确至0.1);G中未反应完的F可以用________洗涤除去。
(5)比I(C3H5Cl)多1个碳原子的同系物的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
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2025~2026学年度第二学期期末限时训练
高一化学
注意事项:
1.本试卷共19题,共100分,共8页。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
3.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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题:本题共15小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2026年葫芦岛市以优质的服务和精心的筹备成功举办了辽宁省第15届运动会,1.6万余名运动健儿在这里逐梦山海。下列说法不正确的是
A. LED会场灯光灯珠的晶片常用砷化镓半导体材料,其属于无机非金属材料
B. 比赛会场中防暑所用的“水凝胶降温贴”添加薄荷醇(),该有机物属于烃的衍生物
C. 会场展示隔断采用有机玻璃制成,主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯
D. 工作人员服装面料中的天然纤维有棉花、羊毛、蚕丝和麻,它们的主要成分都是纤维素
【答案】D
【解析】
【详解】A.砷化镓是常见的半导体材料,属于无机非金属材料,A正确;
B.薄荷醇的分子式为,含有氧元素,属于烃的衍生物,B正确;
C.有机玻璃的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯,属于有机高分子材料,C正确;
D.棉花、麻的主要成分是纤维素,但羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质,不是纤维素,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. CCl4分子的空间填充模型:
B. 羟基的电子式为
C. 正丁烷的球棍模型:
D. 阿司匹林的分子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中原子半径大于原子,空间填充模型中的球应比的大,分子的空间填充模型:,A错误;
B.羟基是不带电的中性基团,电子式为,B错误;
C.正丁烷结构为,杂化的碳原子键角约为,碳链呈锯齿形,该球棍模型符合正丁烷的结构特点,C正确;
D.图示为阿司匹林的结构简式,分子式应为,D错误;
故选C。
3. 下列有关含硫、氮、硅元素的物质性质或应用的说法正确的是
A. 浓硝酸见光或受热会分解,所以将其保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
B. 硫黄在充足的氧气中燃烧生成,再用98.3%的浓硫酸吸收可制得硫酸
C. 将空气中的NO、NO2吸收生成固态物质,从而实现自然固氮
D. 光导纤维通信容量大,通信效率高,是因为硅单质的纯度足够高
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硝酸不稳定,见光或受热易发生分解反应,因此需保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处,A正确;
B.硫黄无论氧气是否充足,燃烧时都只能生成,需在催化剂、加热条件下与反应才能生成,B错误;
C.自然固氮是指将游离态的氮(即)转化为含氮化合物的过程,、本身属于化合态氮,吸收二者的过程不属于固氮,C错误;
D.光导纤维的主要成分为,而非硅单质,硅单质常用作半导体材料,D错误;
故选A。
4. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系中不正确的是
A. 叔丁基对苯二酚具有还原性,所以可用作食用油等的抗氧化剂
B. 乙醇能使蛋白质变性,所以医疗上常用质量分数75%的乙醇作消毒剂
C. 锌具有还原性和导电性,所以可用作锌锰干电池的负极材料
D. 和反应吸热,所以可用于制作冷敷袋
【答案】B
【解析】
【详解】A.叔丁基对苯二酚具有还原性,可优先与食用油中的氧化性物质反应,避免油脂被氧化变质,因此可用作抗氧化剂,A正确;
B.医疗上常用作消毒剂的75%乙醇指的是体积分数为75%的乙醇溶液,不是质量分数,对应关系错误,B错误;
C.锌具有良好的导电性,且还原性较强,在锌锰干电池中负极上锌失电子发生氧化反应,因此可用作负极材料,C正确;
D.和反应时吸收大量热量,能使体系温度快速降低,因此可用于制作冷敷袋,D正确;
故选B。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,9g羟基所含电子数为10
B. 28g乙烯中含有的共价键数目为6
C. 过量C与1mol充分反应转移电子数目为3
D. 含0.2mol的浓硫酸和足量的镁反应,转移电子数0.2
【答案】B
【解析】
【详解】A.羟基()的摩尔质量为,羟基的物质的量小于,且1个羟基仅含9个电子,故所含电子数远小于,A错误;
B.乙烯()的物质的量为,1个分子含4个单键和1个双键,共6个共价键,故共价键数目为,B正确;
C.过量与充分反应,无论生成还是,完全反应时转移电子数均为,C错误;
D.浓硫酸和镁先发生反应,后期浓硫酸变稀后发生反应,0.2 mol 完全反应,转移电子数介于~之间,D错误;
故选B。
6. 化学反应伴随着能量变化,探究各种能量变化是一永恒的主题。下列说法正确的是
A. 图甲中将锌片换成铜片,LED灯仍然可以被点亮
B. 图乙中为负极,其电极反应式为
C. 图丙中右侧红墨水液面升高可以证明与水反应是放热反应
D. 图丁若表示盐酸与碳酸氢钠反应对应的总能量变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.将锌片换成铜片后,两电极均为铜,活泼性相同,无法形成原电池产生持续电流,LED灯不能被点亮,A错误;
B.在溶液中作负极,失电子后会与过量结合生成,正确电极反应式为,所给电极反应式不符合反应事实,B错误;
C.与水反应放热,使锥形瓶内空气受热膨胀、压强增大,导致U型管右侧红墨水液面升高,该现象可以证明反应为放热反应,C正确;
D.图丁中反应物总能量高于生成物总能量,对应放热反应,而盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应,因此图丁不能表示该反应的总能量变化,D错误;
故选C。
7. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。下列说法错误的是
A. Ⅰ的化学方程式:
B. III中用水吸收
C. 和均为酸性氧化物
D. 生产过程中产生的尾气可用生石灰吸收
【答案】B
【解析】
【分析】黄铁矿和空气中的在加热条件下发生反应生成和Fe3O4,和空气中的在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到,用98.3%的浓硫酸吸收得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的在加热条件下发生反应,生成和Fe3O4,化学方程式:,A正确;
B.若用水吸收会形成酸雾,降低吸收效率,工业上实际用98.3%浓硫酸吸收,B错误;
C.、都能和碱反应仅生成盐和水,均属于酸性氧化物,C正确;
D.生石灰是,属于碱性氧化物,可与尾气中的反应生成盐,实现尾气净化,D正确;
故选B。
8. 在微生物参与下,采用惰性电极处理污水中有机物的某微生物燃料电池原理如图。下列说法正确的是
A. 为加快电池放电速率,需在温度较高的环境下使用电池装置
B. 若有机物为葡萄糖(),当转移0.12mol时两极质量差为5.34g
C. 右室每生成5.6L(标准状况)电解质溶液中转移1mol电子
D. 工作一段时间后,电池需要补充电解质溶液
【答案】D
【解析】
【分析】微生物燃料电池中,微生物所在电极区发生氧化反应,被氧化生成和,被还原生成,则电极为原电池的正极,微生物所在电极为负极,正极电极反应式为,中间质子交换膜,只有可以穿过膜,从负极(右室)迁移向正极(左室)。
【详解】A.该电池依赖微生物工作,温度过高会使微生物蛋白质变性失活,反而降低电池放电速率,A错误;
B.若有机物是,负极反应式为,负极是惰性电极,本身质量不发生变化;正极反应式为,则转移0.12 mol,消耗0.06mol ,正极质量减少0.06mol × 87g/mol=5.22g,两极质量差为5.22g,B错误;
C.电解质溶液中是阴、阳离子定向移动传导电荷,电子仅在外电路迁移,不会经过电解质溶液,C错误。
D.电池工作过程中,有机物不断被氧化消耗,同时正极不断生成水,电解质浓度逐渐降低,且反应过程中离子迁移、产物生成会消耗电解质相关组分,工作一段时间后需要补充电解质溶液维持电池性能,D正确;
故选D。
9. 工业上合成甲胺()的主要反应为。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下表,则该反应的_______
化学键
键能/
351
463
391
293
414
A. +14 B. -14 C. +58 D. -58
【答案】B
【解析】
【详解】分析反应物断键情况: 反应物为1 mol和1 mol:含3个键、1个键、1个键;含3个键,反应物总键能 =;分析生成物成键情况:生成物为1 mol和1 mol:含3个键、1个键、2个键;含2个键,生成物总键能 =;计算焓变:,故选B。
10. 下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
选项
实验操作及现象
结论
A
在硫酸厂周边用注射器多次抽取空气,慢慢注入盛有酸性稀溶液的同一试管中,溶液不变色
空气中不含二氧化硫
B
向2mL0.1mol·L−1FeCl3溶液中加入1mL0.1mol·L−1KI溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液,溶液颜色变红
与发生的氧化还原反应为可逆反应
C
常温下,将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
D
在试管中加入2mL5%的溶液,再加5滴稀溶液,混匀后加入0.5mL葡萄糖溶液,加热,出现砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有还原性,可与酸性发生氧化还原反应使溶液褪色,多次抽取空气注入后溶液不变色,说明空气中不含,A符合题意;
B.,,发生反应,过量,反应后仍有剩余的,滴加溶液变红不能证明反应为可逆反应,B不符合题意;
C.常温下铁遇浓硝酸发生钝化,是浓硝酸强氧化性的体现,浓硝酸氧化性强于稀硝酸,C不符合题意;
D.葡萄糖与新制反应需在强碱性环境中进行,实验中用量不足,过量,溶液呈酸性,无法产生砖红色沉淀,实验操作错误,D不符合题意;
故选A。
11. 薰衣草香气中含有的有机物a和有机物b的键线式如图所示,下列说法正确的是
A. 有机物a和有机物b互为同分异构体
B. 1mol有机物b最多可与3molH2发生加成反应
C. 1mol有机物b与足量Na反应,生成标准状况下22.4LH2
D. 有机物a和有机物b都可以发生氧化反应、加成反应和取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机物为链状结构,不饱和度为3,分子式为;有机物为链状结构,不饱和度为3,分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,A错误;
B.有机物中只有2个碳碳双键可与加成,酯基的羰基不能与加成,故最多与发生加成反应,B错误;
C.有机物中只有1个羟基可与反应,与足量反应生成,标准状况下体积为,C错误;
D.有机物和均含碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应;均含羟基和酯基,可发生取代反应(酯化、水解等),D正确;
故选D。
12. 将一定质量的锌铜合金投入适量稀硝酸中恰好完全反应,收集的还原产物为。向反应后的溶液中加入2.5mol·L−1溶液至Zn2+、Cu2+完全转化为沉淀,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了8.5g。下列说法正确的是
A. 沉淀完全时消耗溶液的体积为200mL
B. 参与反应的的物质的量为0.5mol
C. 合金的质量可能为16.25g
D. 标准状况下,收集到气体的体积为
【答案】A
【解析】
【分析】反应后金属离子全部转化为氢氧化物沉淀,沉淀比原合金增加的质量全部是结合的的质量,因此。 根据反应中金属失电子数 = 金属结合的数,可知合金总失电子的物质的量为,由得失电子守恒,被还原为时,每个得3个电子,因此生成的物质的量,对各选项逐一分析:
【详解】A.沉淀比合金增加的质量为结合的的质量,,沉淀时消耗的物质的量等于的物质的量,故,A正确;
B.参与反应的分为酸性和氧化性两部分:酸性物质的量为(),氧化性生成,反应转移总电子数为,每个得,故,总,B错误;
C.金属均为价,总物质的量,若全为质量为,全为质量为,锌铜合金为混合物,质量介于之间,不可能等于,C错误;
D.,标况下体积为,D错误;
故选A。
13. 时,在体积的密闭容器中发生反应,随时间的变化如下表所示,图中部分曲线表示反应中物质浓度随时间的变化。下列说法中正确的是
时间
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
A. 前2s内的平均反应速率为0.003mol·L−1·s−1
B. 图中能表示c()变化的曲线是a
C. 图中A点处v(正)<B点处v(逆)
D. 平衡时,的转化率为65%
【答案】D
【解析】
【详解】A.前2s内,,反应速率之比等于化学计量数之比,故,A错误;
B.为生成物,浓度从0开始升高,且与化学计量数相等,平衡时,故平衡时,对应曲线b,曲线a不符合,B错误;
C.反应从正反应方向开始,逐渐减小,逐渐增大,平衡时。A点反应未达平衡,大于平衡时的,B点接近平衡状态,B点接近(略小于)平衡时的,故A点B点,C错误;
D.平衡时的转化率为,D正确;
故选D。
14. 废旧电池中的黑色粉末炭包中含有碳粉、Fe、Cu和等物质,从中回收、精制的工艺流程如下图所示。下列说法错误的是
A. “酸浸”时稀不能换成稀
B. “焙烧”若在实验室中进行,需使用坩埚、泥三角、三脚架
C. “溶解”时,作为氧化剂
D. 可将气体X返回到“灼烧”步骤中
【答案】C
【解析】
【分析】炭包含有碳粉、Fe、Cu和等物质,加入稀进行酸浸,此时Fe、Cu溶解,C、不溶,过滤得到含C、滤渣;滤渣中通入空气进行灼烧,碳粉燃烧生成二氧化碳等逸出,得到粗;在粗的中加入和稀进行溶解,将+4价锰还原为+2价锰(),同时生成,即气体X是;往溶液中加入溶液沉锰,生成沉淀;将沉淀在空气中焙烧,转化为和气体等,故气体Y为,据此分析;
【详解】A.稀无法溶解,若替换稀,无法除去会混入后续产物,因此不能替换,A正确;
B.实验室焙烧固体时需用坩埚盛放样品,搭配泥三角、三脚架完成加热操作,B正确;
C.“溶解”时中从+4价被还原为+2价的,中从-1价被氧化为0价生成,因此作还原剂,C错误;
D.气体X为,灼烧步骤需要氧化碳粉,因此可返回到“灼烧”步骤循环利用,D正确;
故选C。
15. 我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展,有关反应如下:
反应ⅰ、
反应ⅱ、
将和按物质的量之比充入一恒容密闭容器中,同时发生了反应ⅰ和反应ⅱ,测得的平衡转化率随温度、压强变化的情况如图所示。
下列说法正确的是
A. 压强、、的大小关系为<<。
B. 点、点的化学反应速率大小:>。
C. 选择合适催化剂可提高单位时间内的转化率
D. 温度高于时,反应ii正向移动的程度比反应i逆向移动的程度小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.反应 ⅰ 气体分子数减少,加压,平衡向正向移动,CO2转化率升高;反应 ⅱ 气体分子数不变,加压平衡不移动。整体压强越大,CO2转化率越高,同温度下,转化率:p1<p2<p3,所以压强:p1<p2<p3,A正确;
B.A点:温度低、压强小;B点:温度高、压强大,温度越高、压强越大,反应速率越大,故v(A)<v(B),B错误;
C.催化剂加快反应速率,能缩短达到平衡的时间,提高单位时间内CO2的转化率;催化剂不影响平衡,平衡转化率不变,C正确;
D.温度高于543K,CO2总转化率继续上升: 反应 ⅰ 放热,升温平衡逆向(释放CO2;反应 ⅱ 吸热,升温平衡正向(消耗CO2)。 总转化率上升,说明反应 ⅱ 正向消耗的CO2多于反应 ⅰ 逆向放出的CO2,即反应 ⅱ 正向移动程度大于反应 ⅰ 逆向移动程度,D错误;
故答案选AC。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. “价—类”二维图是一种在高中化学中广泛应用的工具。下图是硫元素和氮元素及其相关物质的“价—类”二维图。
(1)下列有关图中所示物质的叙述正确的是________(填标号)。
A. 由d生成c的过程属于氮的固定
B. g、i均不能用浓硫酸干燥
C. b与水反应生成a时,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
D. 用玻璃棒分别蘸取e的浓溶液和k的浓溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
(2)若m是一种钠盐,实验室中,检验m是否变质的方法是__________________________________。(描述时请指明具体物质)。
(3)工业上由e制备a,分三步进行,写出第一步反应的化学方程式__________________________________;实验室中,a的浓溶液应保存在_________中。
(4)下列五种有色溶液与i作用均能褪色:
①品红溶液;②酸性溶液;③溴水;④滴有酚酞的溶液;⑤淀粉—碘溶液。
体现了i还原性的是__________________________________。(填标号)。
(5)若n为,制备可选用的反应物为__________________________________。(填标号)。
a. b.Na2SO3+S c. SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+SO3
(6)工业生产中利用氨水吸收i和b,反应原理如下图所示,该生产过程中b被吸收的离子方程式__________________________________________________。
【答案】(1)AC (2)加入过量稀盐酸可排除等离子的干扰,再滴加溶液,若生成不溶于酸的白色沉淀(),即证明已变质
(3) ①. ②. 棕色细口玻璃塞试剂瓶 (4)②③⑤ (5)b
(6)
【解析】
【小问1详解】
A.根据“价—类”二维图的纵横坐标分析可知,为单质且氮元素化合价为0,即;为+2价氮的氧化物,即。由游离态的生成化合态的的过程属于氮的固定,A正确;
B.为-2价硫的氢化物即,具有强还原性,不能用具有强氧化性的浓硫酸干燥,而为+4价硫的氧化物即,与浓硫酸不发生反应,可以用浓硫酸干燥,B错误;
C.为,为,反应方程式为,在该反应中每3个分子参与反应,有1个充当氧化剂,2个充当还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,C正确;
D.为,为,浓硫酸不具有挥发性,与浓氨水靠近时不会产生白烟现象,D错误;
故选AC。
【小问2详解】
为硫元素的+4价钠盐,即。若变质,则会被空气中的氧气氧化为。检验其是否变质本质上是检验混合物中是否含有。加入过量稀盐酸可排除等离子的干扰,再滴加溶液,若生成不溶于酸的白色沉淀(),即证明已变质。
【小问3详解】
工业上由氨气制备硝酸的第一步反应为氨的催化氧化,生成一氧化氮和水,其化学方程式为。浓硝酸见光或受热易分解,应保存在棕色细口玻璃塞试剂瓶中并置于冷暗处。
【小问4详解】
为。①二氧化硫使品红溶液褪色,体现其漂白性;②二氧化硫使酸性溶液褪色,发生氧化还原反应,二氧化硫被氧化,体现其还原性;③二氧化硫使溴水褪色,被单质溴氧化,体现其还原性;④二氧化硫使滴有酚酞的溶液褪色,是由于酸性氧化物中和了碱,体现其酸性;⑤二氧化硫使淀粉—碘溶液褪色,被单质碘氧化,体现其还原性。综上所述,体现还原性的是②③⑤。
【小问5详解】
为,在实验室和工业制备中,常用亚硫酸钠溶液与硫黄共热来制取硫代硫酸钠,其反应方程式为,故选b。
【小问6详解】
由工艺流程图可知,氨水先吸收了得到溶液,然后以此溶液作吸收剂吸收了(),将其还原为()。该过程中作氧化剂,发生反应被还原为(氮元素化合价由+4降为0);而吸收液中的作还原剂,被氧化为(硫元素化合价由+4升为+6)。根据得失电子守恒定律与电荷、原子守恒,配平可得离子方程式为。
17. 化学反应原理,如同一把钥匙,开启化学殿堂的奥秘之门,又似一座灯塔,照亮科技进步的征途。请利用相关知识回答下列问题:
(1)2002年01月18日,罗马大学的科学家首次报道发现分子(),其空间结构为正四面体。请根据表格中的数据,计算由1mol完全转化为的反应吸收的热量为_______kJ;由此可见分子与分子相比更_______(填“稳定”或“不稳定”)。
化学键
N≡N
N—N
键能/()
942
167
已知:键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
(2)肼燃料电池具有能量转化效率高、产物无污染等优点,其工作原理如图所示。
①请写出负极的电极反应式________________________________________________________。
②若用甲醇(CH3OH)代替肼作燃料,消耗等物质的量的甲醇和肼,需要的氧气的物质的量之比为________。
(3)工业上通常利用如下流程制备硅晶体:
①用焦炭和石英砂制取粗硅,当有2mole-转移时,生成的硅单质的质量为________g。由制备高纯硅的化学反应方程式为:________________________________________________________。
②利用氢化也可制得,。下列说法正确的是____________。(填标号)
A.向反应体系中加入硅,正逆反应速率均增大
B.气体的密度不再改变时,说明该反应达到平衡
C.若为恒压体系,向反应体系中充入氦气,正逆反应速率减小
D.向反应体系中充入,逆反应速率增大,正反应速率减小
E.某一时刻c():c():c()=3:2:4,则证明该时刻已达到化学平衡状态
【答案】(1) ①.
441 ②.
稳定 (2) ①.
②.
3:2 (3) ①.
14 ②.
③.
BC
【解析】
【小问1详解】
已知 空间结构为正四面体,1个 分子中含有 个 单键。根据反应 可知,完全转化 时生成 。反应热等于反应物总键能减去生成物总键能,则吸收的能量为 。因为该过程为吸热反应,说明 的总能量比 更低,物质能量越低越稳定,故 分子比 稳定。
【小问2详解】
① 根据示意图可知,该燃料电池在碱性(溶液)环境中工作。肼()作为燃料在负极失去电子发生氧化反应,生成无污染的氮气和水,电极反应式为 。
② 甲醇完全氧化()时碳元素由 价升高到 价,每摩尔失去 电子;肼完全氧化()时氮元素由 价升高到 价,每摩尔失去 电子。由于正极氧气得到电子数相同(每摩尔 得到 电子),根据电子守恒,消耗等物质的量的甲醇和肼,所需的氧气物质的量之比等于它们失去的电子数之比,即 。
【小问3详解】
① 工业上焦炭和石英砂发生反应的化学方程式为 ,在此反应中,每生成 硅()需要转移 电子。则当有 电子转移时,生成 硅,其质量为 。结合流程图信息, 在 时用 还原生成高纯硅和 ,化学方程式为 。
②A. 是固体,改变固体反应物的量不会改变反应速率,A错误;
B. 反应中有固体参与,随反应进行混合气体的总质量在改变,且该反应前后气体分子数改变导致恒压下体积也发生改变。不论是恒容还是恒压,混合气体的密度一直在发生变化,当气体的密度不再改变时,即可说明该反应达到平衡,B正确;
C. 恒压体系中充入氦气,反应容器的体积变大,各反应气体组分的浓度均减小,故正逆反应速率均减小,C正确;
D. 通常默认该体系在恒容下进行,此时充入 ,瞬间逆反应速率增大,但反应物浓度不变,故正反应速率不变(非减小),D错误;
E. 各组分浓度之比等于化学计量数之比只是反应过程中的某一种偶然状态,不能作为判定化学平衡的标志,E错误。
故选 BC。
18. 保护环境,人人有责。氮氧化物和一氧化碳均是主要的大气污染物,利用催化技术可将它们转化为N2和。回答下列问题:
(1)NO和CO反应的化学方程式为:,控制温度为T℃,将0.8molNO和1.0molCO充入容积为2L的密闭容器中,10min时达到平衡状态。有关图像如图所示。
①下列有关该反应的说法正确的是________(填标号)。
a.反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量
b.加入合适的催化剂,反应物可以完全转化为生成物
c.平衡时CO的浓度是0.6mol·L−1
d.反应达到平衡时,容器内的物质的量分数为12.5%
②保持其他条件不变,为提高该反应的速率,下列措施可行的是________(填标号)。
A.压缩容器体积
B.降低温度
C.使用合适的催化剂
D.恒温恒容条件下充入稀有气体
③0~10min,用N2表示的平均反应速率为________。
④设起始压强为P0,平衡时压强为P,则的值为________。
(2)工业上利用反应消除污染,在不同条件下的化学反应速率如下:
①②
③④
上述表示的化学反应速率由快到慢的顺序为___________(填序号)。
(3)可利用原电池处理CO,其原理如图所示。电池工作时,负极的电极反应式为___________;当电路中转移1.5mole-时,消耗的O2的体积为___________L(标准状况下)。
【答案】(1) ①. ad ②. AC ③. ④.
(2)
③①④② (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①a.由能量变化图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,则反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量,a正确;
b.该反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,b错误;
c.起始时 , 。由图可知,平衡时 ,则反应消耗了 。根据化学方程式,消耗的 也为 ,故平衡时剩余 ,其浓度为 ,c错误;
d.平衡时各物质的物质的量分别为:,,,。容器内混合气体的总物质的量为 ,则 的物质的量分数为 ,d正确;
故选ad。
②A.压缩容器体积,气体压强变大,各物质的浓度增大,反应速率加快,可行;
B.降低温度,反应速率减慢,不可行;
C.使用合适的催化剂,能够降低反应活化能,反应速率加快,可行;
D.恒温恒容条件下充入稀有气体,反应物浓度不变,反应速率不变,不可行;
故选AC。
③ 内,反应消耗了 ,根据化学方程式可知生成了 。用 表示的平均反应速率为 。
④ 恒温恒容条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比。起始总物质的量 ,平衡时总物质的量 ,则 。
【小问2详解】
比较反应速率时,需转化为同种物质的速率进行比较(均转化为用 表示):
① ;
② ;
③ ;
④ 。
由此可知,化学反应速率由快到慢的顺序为③①④②。
【小问3详解】
由图可知,该原电池处理 且电解质溶液为 溶液,通入 的一极作负极,失电子发生氧化反应,生成的 随即在碱性溶液中转化为 ,电极反应式为 。
正极上发生还原反应,电极反应式为 。当电路中转移 电子时,消耗的 的物质的量为 ,在标准状况下的体积为 。
19. 石油是现代工业的血液、能源命脉与大国博弈的核心战略资源。有关石油的综合利用流程如下:
已知:A可用于催熟果实,J是一种合成高分子材料,G是一种带花香味的物质,I分子中不同化学环境的氢原子个数比为2:1:2.
回答下列问题:
(1)B的结构简式为________。
(2)反应③、④的反应类型分别为________、________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
反应⑤________________________________________________________;
反应⑦________________________________________________________。
(4)若用31gD和30gF在一定条件下反应生成32gG,则F的转化率为________%(精确至0.1);G中未反应完的F可以用________洗涤除去。
(5)比I(C3H5Cl)多1个碳原子的同系物的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)
(2) ①. 取代反应(水解反应) ②. 氧化反应
(3) ①. ②.
(4) ①. 87.7 ②. 饱和碳酸钠溶液
(5)8
【解析】
【分析】石油裂解得到多种烯烃,A可催熟果实,则为;乙烯和溴的四氯化碳溶液加成得到1,2-二溴乙烷,在水溶液加热条件下水解得到乙二醇;乙烯与水加成生成乙醇,乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸;乙二醇与乙酸发生酯化反应生成具有香味的酯;分子式为丙烯,丙烯在500℃下和发生高温取代得到,结合氢环境比例推出为,发生加聚反应得到高分子材料。
【小问1详解】
分子式,石油裂解产物为烯烃,故为丙烯,结构简式为;
【小问2详解】
反应③为1,2-二溴乙烷在水溶液、加热条件下生成乙二醇,属于取代反应(水解反应);反应④为乙醇被酸性氧化生成乙酸,属于氧化反应;
【小问3详解】
反应⑤为乙二醇与2分子乙酸发生酯化反应,生成二乙酸乙二酯和2分子水,方程式为;
反应⑦为发生加聚反应生成高分子,方程式为;
【小问4详解】
D为,摩尔质量;F为,摩尔质量;G为,摩尔质量。,,根据反应,实际生成,则消耗,因此F的转化率;为酯,乙酸是羧酸,除去酯中混有的乙酸可用饱和碳酸钠溶液;
【小问5详解】
为,官能团为碳碳双键、1个;比多1个碳原子的同系物分子式为,含1个碳碳双键、1个氯原子。先书写烯烃骨架,再取代:含4种等效氢,4种一氯代物;含2种等效氢,2种一氯代物;含2种等效氢,2种一氯代物,共种。
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