内容正文:
2025年秋期新纪元云贵中心第一次月考化学(高二)
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。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.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1章—第2章第2节(人教版2019选择性必修1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16
第I卷(选择题共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 谋划能源长远发展,维护国家能源安全。下列有关说法错误的是
A. 硅太阳能电池可将太阳能转化为电能
B. 北京冬奥会颁奖礼服内添加了石墨烯发热材料,石墨烯和碳纳米管互为同位素
C. 氢能是可再生能源
D. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成
2. 下列金属防护的方法中,应用了牺牲阳极的阴极保护法的是
A
B
C
D
工具转动部位涂油脂
钢铁船身嵌入锌
车圈、车铃钢上镀铬
健身器材刷油漆
A. A B. B C. C D. D
3. 下列说法正确的是
A. 在海轮外壳表面附着铜块,可减缓海轮外壳的腐蚀
B. 工业上采用电解熔融AlCl3制备金属铝
C. 工业合成氨采用高温是为了提高反应物的平衡转化率
D. 已知2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应ΔH<0
4. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分,下列属于利用化学能与热能的转化的过程是
过程
选项
A.太阳能热水器烧水
B.燃油汽车行驶
过程
选项
C.锂电池供电
D.水力发电
A. A B. B C. C D. D
5. 下列关于能量变化的说法正确的是
A. “冰,水为之,而寒于水“说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
B. 已知,C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C. 灼热的碳与CO2反应既是吸热反应,又是氧化还原反应
D. 放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热才能发生
6. 已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是
A. 每生成2分子AB吸收bkJ热量
B. 断裂键和键,放出akJ能量
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 该反应的
7. 假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是
A. B.
C. D. 甲→丙的
8. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知 ,则氢气的燃烧热为285.8
B. 等质量的固态硫比液态硫完全燃烧时放出的热量多
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
D. 已知 , ,则
9. 以为原料合成的相关反应为:① ;② 。部分键能数据如下表所示,则共价键的键能是
共价键
键能/
803
414
326
464
A. B. C. D.
10. 下列事实能说明反应物本身性质是影响化学反应速率的决定性因素的是
A. 银能与浓HNO3反应,而不与浓盐酸反应
B. Cu与浓HNO3反应的速率比与稀HNO3反应快
C. N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应
D. Fe与热的浓硫酸反应,而不与冷的浓硫酸反应
11. 下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是
A. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
B. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
C. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D. ,反应体系中与的物质的量之比保持3:1
12. 可逆反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. v(B)=0.4 mol/(L·s) B. v(A)=5 mol/(L·min)
C. v(C)=0.2 mol/(L·s) D. v(D)=6 mol/(L·min)
13. 下列装置及设计不能达到实验目的的是
A. 图A测定中和反应的反应热
B. 图B探究反应物浓度对反应速率的影响
C. 图C测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
D. 图D探究温度对化学平衡的影响
14. 丙二醇脱氧脱水反应的循环机理如图所示。下列说法错误的是
A. 若将原料换为乙二醇,有乙烯生成
B. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂和形成
C. 反应③属于氧化还原反应
D. 降低了反应的焓变,加快了反应速率
第II卷(非选择题共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分(除标注外,每空2分)。
15. 海洋资源的利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题:
Ⅰ.海水制盐
(1)粗盐中可溶性杂质离子包含、Mg2+、Ca2+。要除去这些杂质离子得到精盐水,加入试剂的顺序可为___________(填字母)。
a.NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸
b.NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸
c.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、盐酸
(2)精盐水可用于氯碱工业,请写出氯碱工业总反应的离子方程式___________。
Ⅱ.海水提溴
(3)工业上常用“吹出法”提溴,请写出用SO2吸收Br2的化学反应方程式___________。
(4)含Br2的海水经“空气吹出、SO2吸收、通入氯气”后再蒸馏的目的是___________。
Ⅲ.从海带中提取碘的实验过程如下图所示:
(5)步骤①中灼烧海带时,应将海带放入___________(填仪器名称)中灼烧。
(6)请写出步骤④反应的离子方程式___________。
Ⅳ.海水淡化
(7)实验室模拟蒸馏法淡化海水时,应向蒸馏烧瓶中加入沸石,目的是___________。
16. 能源是现代社会物质文明的原动力,研究化学反应能量变化意义重大。回答下列问题:
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________
A. 碳与反应 B. 铝和氧化铁反应
C. 受热分解 D. 锌与盐酸反应
(2)已知,在和101kPa下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能
391
946
803
462
193
科学家发现了一种新的气态分子(),有关反应为。在和101ka下,转化为的热化学方程式为___________,由此可知与中更稳定的是___________(填化学式)。
(3)甲醇是重要的能源以及化工原料。已知:
(I)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
时,甲醇的燃烧热的热化学方程式为___________,反应中转移个电子时,放出___________的热量。
(4)工业上利用和制甲醇:
(Ⅳ) 。
①借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率。其原因是___________。
②下列关于反应IV的说法不正确的是___________(填序号)。
A.有利于减少碳排放,体现了绿色化学思想
B.降低温度可提高含量,工业生产时应控制低温
C.充分反应后,放出热量可能大于49kJ
D.当气体密度保持不变时,反应一定达到平衡状态
17. 某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 溶液进行反应热的测定,实验装置如右图所示。
(1)实验步骤如下:
a.用量筒量取30mL 0.50mol/L 溶液倒入内筒中,测出其温度;
b.用另一量筒量取50Ml 0.50mol/L NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
c.将NaOH溶液倒入内筒中,设法使之混合均匀,测得混合液的最高温度。
①实验中,所用溶液过量的目的是___________。
②倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母,下同)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次倒入 C.一次性迅速倒入
③使溶液与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡内筒
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(2)实验数据如下表所示,请回答:
温度
次数
起始温度
终止温度
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①据表中数据可计算出温度差平均值为___________℃。
②若近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 溶液的密度都是1.0g/mL,中和后所得溶液的比热容,则生成1mol 时的反应热___________(保留小数点后一位)。
③若读取NaOH溶液的体积时仰视读数,测得的反应热___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同)。若将NaOH溶液倒入内筒中后,未立即盖上杯盖,测得的反应热___________。
18. I.某化学小组安装两套如图所示的相同装置,用以探究影响H2O2分解速率的因素。
(1)仪器b的名称为是_______。
(2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为_______。
(3)有如下实验设计方案,请帮助他们完成表格中未填部分。
实验编号
实验目的
T/K
催化剂
浓度
甲组实验I
作实验参照
298
3滴FeCl3溶液
10mL2%H2O2
甲组实验Ⅱ
_______
298
_______
10mL5%H2O2
Ⅱ.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
2.0mol∙L-1 H2C2O4溶液
H2O
0.2mol∙L-1 KMnO4
3mol∙L-1稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
V1
4.0
2
2.0
V2
3.0
2.0
5.2
3
1.0
4.0
3.0
2.0
6.4
(4)补全方程式:_______。
(5)实验过程使用了“控制变量法”,则V1=_______,V2=_______;根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_______。
(6)该小组同学查阅已有的资料后,提出假设:生成物中的MnSO4为该反应的催化剂,请你帮助该小组同学完成实验方案验证假设。
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
2.0mol∙L-1 H2C2O4溶液
H2O
0.2mol∙L-1 KMnO4溶液
3mol∙L-1稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
_______
t
①再向试管中加入的少量固体的化学式为_______。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_______。
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2025年秋期新纪元云贵中心第一次月考化学(高二)
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。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.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第1章—第2章第2节(人教版2019选择性必修1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16
第I卷(选择题共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 谋划能源长远发展,维护国家能源安全。下列有关说法错误的是
A. 硅太阳能电池可将太阳能转化为电能
B. 北京冬奥会颁奖礼服内添加了石墨烯发热材料,石墨烯和碳纳米管互为同位素
C. 氢能是可再生能源
D. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,A正确;
B.石墨烯和碳纳米管均为碳单质,属于同素异形体,B错误;
C.氢能可以通过电解水、制水煤气来制取氢气,因此氢能是可再生能源,C正确;
D.煤中含有S元素,燃烧会产生SO2,SO2会形成硫酸型酸雨,加入CaO可以与SO2反应,减少酸雨的形成,D正确;
故答案选B。
2. 下列金属防护的方法中,应用了牺牲阳极的阴极保护法的是
A
B
C
D
工具转动部位涂油脂
钢铁船身嵌入锌
车圈、车铃钢上镀铬
健身器材刷油漆
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.工具转动部位涂油脂是增加保护层,故A错误;
B.钢铁船身嵌入锌,形成的原电池Zn是负极,Fe是正极,应用了牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;
C.车圈、车铃钢上镀铬是增加保护层,故C错误;
D.健身器材刷油漆是增加保护层,故D错误;
故答案为B。
3. 下列说法正确的是
A. 在海轮外壳表面附着铜块,可减缓海轮外壳的腐蚀
B. 工业上采用电解熔融AlCl3制备金属铝
C. 工业合成氨采用高温是为了提高反应物的平衡转化率
D. 已知2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应ΔH<0
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于金属活动性:Fe>Cu,所以在海轮外壳表面附着铜块时,Fe、Cu及海水构成原电池,Fe为负极,先被腐蚀氧化,导致海轮外壳的腐蚀速率加快,A错误;
B.AlCl3是由分子构成的共价化合物,在熔融状态下不能导电,因此不能采用电解熔融AlCl3制备金属铝,应该采用熔融Al2O3的方法制备金属铝,同时要加入冰晶石作助溶剂,B错误;
C.合成氨气的反应是放热反应,升高温度化学平衡逆向移动,导致氨的平衡转化率降低,在工业合成氨采用高温是为了提高反应物的化学反应速率,C错误;
D.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的正反应是气体体积减小的反应,ΔS<0,反应在常温下能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,由于ΔS<0,因此反应热该反应ΔH<0,D正确;
故合理选项是D。
4. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分,下列属于利用化学能与热能的转化的过程是
过程
选项
A.太阳能热水器烧水
B.燃油汽车行驶
过程
选项
C.锂电池供电
D.水力发电
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能烧水是将太阳能转换为热能,不属于化学能与热能的转化,A错误;
B.燃油汽车行驶是化学能转化为热能,热能再转化为动能,属于化学能与热能的转化,B正确;
C.锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的二次电池,属于化学能与电能的转化,C错误;
D.水力发电是将水能转换为电能,不属于化学能与热能的转化,D错误;
故选B。
5. 下列关于能量变化的说法正确的是
A. “冰,水为之,而寒于水“说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
B. 已知,C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C. 灼热的碳与CO2反应既是吸热反应,又是氧化还原反应
D. 放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热才能发生
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰融化为水需要吸热,故水的能量比冰高,A错误;
B.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H>0可知,石墨转化为金刚石需要吸热,故金刚石的能量高,能量越高的物质越不稳定,B错误;
C.C+CO22CO是吸热反应,反应中C的化合价发生变化,是氧化还原反应,C正确;
D.有的放热反应刚开始也需要加热反应才能进行,如2Na+O2Na2O2,有的吸热反应常温下也能发生,如NH4Cl晶体与Ba(OH)2∙8H2O晶体的反应,D错误;
故选C。
6. 已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是
A. 每生成2分子AB吸收bkJ热量
B. 断裂键和键,放出akJ能量
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 该反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A.依据图像分析判断和反应生成2molAB,每生成2molAB吸收热量,A错误;
D.旧键断裂吸收能量,断裂1molA-A和1molB-B键,吸收akJ能量,B错误;
C.依据能量图像分析可知反应物能量低于生成物能量,C错误;
D.反应的生成物能量总和-反应物能量总和,所以反应热,D正确;
故选D;
7. 假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是
A. B.
C. D. 甲→丙的
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),则△H3=-(△H1+△H2),所以|△H1|<|△H3|,故A正确;
B.根据盖斯定律:△H3=-(△H1+△H2),△H1、△H2是分步反应的反应热,两者大小无法确定,故|△H1|和|△H2|的大小无法确定,故B错误;
C.根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的,以甲为起点,最终又回到甲,整个过程没有能量变化,则△H1+△H2+△H3=0,故C正确;
D.甲→丙的△H=△H1+△H2,△H1和△H2都小于0,故△H1+△H2小于0,故D正确;
答案选B。
8. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知 ,则氢气的燃烧热为285.8
B. 等质量的固态硫比液态硫完全燃烧时放出的热量多
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为
D. 已知 , ,则
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量,所以氢气的燃烧热为285.8,故A正确;
B.固态硫的能量小于液态硫,所以等质量的固态硫完全燃烧放出的热量少,故B错误;
C.醋酸电离吸热,所以1mol醋酸与1mol氢氧化钠反应放出的热量小于57.4kJ,故C错误;
D.同物质的量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成CO放出的热量,所以2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1; 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2,△H1<△H2,故D错误;
选A。
9. 以为原料合成的相关反应为:① ;② 。部分键能数据如下表所示,则共价键的键能是
共价键
键能/
803
414
326
464
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据盖斯定律:反应①+②得CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-46 kJ/mol,设 H—H 键能为x kJ/mol,根据键能计算反应热的公式:ΔH=反应物总键能-生成物总键能,反应物总键能:CO2中含2个C=O键:2×803kJ/mol=1606 kJ/mol,3个H2分子:3×xkJ/mol,合计:(1606+3x)kJ/mol,生成物总键能:CH3OH中含3个C—H 键、1个C-O 键、1个O-H 键:3×414kJ/mol+326kJ/mol+464kJ/mol=2032kJ/mol,H2O中含2个O-H 键:2×464kJ/mol=928kJ/mol,合计:2032+928=2960kJ/mol,根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能:即-46kJ/mol=(1606+3x)kJ/mol-2960kJ/mol,解得:x=436kJ/mol,
故选:C。
10. 下列事实能说明反应物本身性质是影响化学反应速率的决定性因素的是
A. 银能与浓HNO3反应,而不与浓盐酸反应
B. Cu与浓HNO3反应的速率比与稀HNO3反应快
C. N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应
D. Fe与热的浓硫酸反应,而不与冷的浓硫酸反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.银能与浓HNO3反应,而不与浓盐酸反应,这是因为浓硝酸和浓盐酸本身的性质不同,而不是外界因素(如温度、压强等)导致的,体现了反应物本身的性质是影响反应速率的主要因素,A符合题意;
B.Cu与浓HNO3反应的速率比与稀HNO3反应快,这是因为反应物的浓度不同造成的,是外界因素(浓度)对反应速率造成的影响,并非反应物本身性质的差异,B不符合题意;
C.N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应,这是反应条件(常温常压变为放电)的改变影响了反应的发生,不是反应物本身的性质决定的,C不符合题意;
D.Fe与热的浓硫酸反应,而不与冷的浓硫酸反应,这是反应温度不同造成的,并非反应物本身的性质决定的,D不符合题意;
故选A。
11. 下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是
A. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
B. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
C. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D. ,反应体系中与的物质的量之比保持3:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为等体积反应,随着反应进行,溴蒸气的物质的量不断变化,体系中气体的颜色不断变化,故恒温恒容下,体系内气体颜色保持不变说明反应达到平衡状态,A正确;
B.该反应正反应为气体体积减小的反应,恒温恒容条件下随着反应进行,体系内气体的压强不断变化,现体系压强保持不变,说明反应达到平衡,B正确;
C.该反应中只有二氧化碳是气体,随着反应进行,二氧化碳的物质的量不断变化,恒温恒容条件下体系气体的密度保持不变,说明反应达到平衡,C正确;
D.若N2和H2的初始投料比为1:3,则不管反应是否达到平衡,反应体系中H2和N2的物质的量之比保持为3:1,D错误;
故答案选D。
12. 可逆反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. v(B)=0.4 mol/(L·s) B. v(A)=5 mol/(L·min)
C. v(C)=0.2 mol/(L·s) D. v(D)=6 mol/(L·min)
【答案】C
【解析】
【分析】用不同物质表示的反应速率,速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。在比较反应速率大小时,可以都转化为用同一物质表示的反应速率,不妨都转化为用A物质浓度变化表示的反应速率,而且速率的单位都是 mol/(L·s),然后比较大小。
【详解】A.由于B物质状态是固体,其浓度不变,因此不能用B表示反应速率,A错误;
B.v(A)=5 mol/(L·min)=0.083 mol/(L·s);
C.v(C)=0.2 mol/(L·s),则v(A)=v(C)=0.1 mol/(L·s);
D.v(D)=6 mol/(L·min)=0.1 mol/(L·s),则v(A)=v(D)=0.05 mol/(L·s);
可见在用A物质表示反应速率时,速率最快的是0.1 mol/(L·s),故合理选项是C。
13. 下列装置及设计不能达到实验目的的是
A. 图A测定中和反应的反应热
B. 图B探究反应物浓度对反应速率的影响
C. 图C测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
D. 图D探究温度对化学平衡的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置配有隔热层减少热量散失,同时配备温度计、环形玻璃搅拌器,可准确测定中和反应反应热,A不符合题意;
B.与不反应,不影响的分解速率,改变的浓度无法探究反应物浓度对反应速率的影响,B符合题意;
C.可通过测定相同时间内生成氢气的体积,或生成相同体积氢气所用的时间,计算锌与稀硫酸反应生成氢气的速率,装置可达到实验目的,C不符合题意;
D.反应,为红棕色,为无色,通过对比冷水和热水中烧瓶内气体的颜色深浅,可判断温度对化学平衡的影响,D不符合题意;
故答案选B。
14. 丙二醇脱氧脱水反应的循环机理如图所示。下列说法错误的是
A. 若将原料换为乙二醇,有乙烯生成
B. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂和形成
C. 反应③属于氧化还原反应
D. 降低了反应的焓变,加快了反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应机理,若将原料换为乙二醇,有乙烯和甲醛生成,A正确;
B.第①步有O-H极性键断裂和H-O极性键生成,第③步有碳碳非极性键断裂,第4步有碳碳非极性键形成,B正确;
C.反应③中Mo元素有价态变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.为催化剂,降低了反应的活化能,加快了反应速率,但是焓变不变,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分(除标注外,每空2分)。
15. 海洋资源的利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题:
Ⅰ.海水制盐
(1)粗盐中可溶性杂质离子包含、Mg2+、Ca2+。要除去这些杂质离子得到精盐水,加入试剂的顺序可为___________(填字母)。
a.NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸
b.NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸
c.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、盐酸
(2)精盐水可用于氯碱工业,请写出氯碱工业总反应的离子方程式___________。
Ⅱ.海水提溴
(3)工业上常用“吹出法”提溴,请写出用SO2吸收Br2的化学反应方程式___________。
(4)含Br2的海水经“空气吹出、SO2吸收、通入氯气”后再蒸馏的目的是___________。
Ⅲ.从海带中提取碘的实验过程如下图所示:
(5)步骤①中灼烧海带时,应将海带放入___________(填仪器名称)中灼烧。
(6)请写出步骤④反应的离子方程式___________。
Ⅳ.海水淡化
(7)实验室模拟蒸馏法淡化海水时,应向蒸馏烧瓶中加入沸石,目的是___________。
【答案】(1)ac (2)2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(3)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
(4)富集溴 (5)坩埚
(6)2I-+2H++H2O2=I2+2H2O
(7)防止暴沸
【解析】
【分析】Ⅰ.粗盐提纯,首先要选择合适的除杂试剂,为保证杂质离子除尽,除杂试剂要过量,然后注意除杂试剂加入顺序,使过量的除杂试剂在后面加入的试剂中能够变为沉淀或气体除去;氯碱工业电解产生NaOH、H2、Cl2;
Ⅱ.向含有Br-的海水中先通入Cl2,发生反应:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,利用单质溴易挥发的性质,用热空气吹出,并用SO2的水溶液吸收,发生反应:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,从而达到富集溴的目的,再向富集溴的溶液中通入Cl2,发生反应:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,再进行蒸馏得到液体溴;
Ⅲ.海带中含有KI,将海带灼烧,得到海带灰,然后加蒸馏水溶解过滤,除去难溶性固体残渣,向所得滤液中加入H2SO4、H2O2,发生反应:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O,产生I2单质,然后加入苯进行萃取分液后得到碘的苯溶液,再蒸馏得到单质碘;
Ⅳ.海水淡化得到制取蒸馏水时,为了防止液体物质加热产生暴沸现象,常加入碎瓷片或沸石。
【小问1详解】
除去粗盐中的用BaCl2溶液;除去Mg2+用NaOH溶液;除去Ca2+用Na2CO3溶液,为了将杂质离子除尽,除杂试剂要过量,过量的除杂试剂要通过后面加入的试剂除去。要除去过量Ba2+要使用Na2CO3溶液,故BaCl2溶液要在Na2CO3溶液加入之前使用,而NaOH溶液加入顺序不受任何影响。
a.若按照NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液顺序,这时产生的沉淀为Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3,过滤,所得滤液成分是NaCl、NaOH、Na2CO3,向滤液中加入过量盐酸,直至不再产生气泡,就得到精盐水,a正确;
b.若按照NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸顺序加入,过量BaCl2溶液会引入新的杂质,应该再使用Na2CO3溶液除去,不除则溶液不能是精盐水,b错误;
c.若按照BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、盐酸顺序加入,在加入盐酸前,反应产生沉淀成分是Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3,溶液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3,过滤后加入盐酸,NaOH、Na2CO3会反应变为NaCl,因此也可以得到精盐水,c正确;
故合理选项是ac;
【小问2详解】
电解饱和NaCl溶液,反应产生NaOH、H2、Cl2,反应的离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
【小问3详解】
Br2是易气化的液体物质,用热空气吹出反应产生的单质溴后用SO2的水溶液吸收,反应产生H2SO4、HBr,该反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;
【小问4详解】
海水中溴元素含量较低,含Br2的海水经“空气吹出、SO2吸收时,发生反应:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,使Br-浓度增大,达到富集溴的目的,当溶液中Br-达到一定浓度后,再通入氯气”后发生氧化还原反应产生Br2,发生反应:2HBr+Cl2=2HCl+Br2,再蒸馏就得到液体溴,故此操作的目的是富集溴;
【小问5详解】
海带灼烧时应该在坩埚中进行;
【小问6详解】
步骤④中,在酸性条件下,H+、I-、H2O2发生氧化还原反应产生I2,反应的离子方程式为:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O;
【小问7详解】
实验室模拟蒸馏法淡化海水时,应向蒸馏烧瓶中加入沸石,目的是防止液体物质加热时剧烈沸腾,即防止发生暴沸现象。
16. 能源是现代社会物质文明的原动力,研究化学反应能量变化意义重大。回答下列问题:
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________
A. 碳与反应 B. 铝和氧化铁反应
C. 受热分解 D. 锌与盐酸反应
(2)已知,在和101kPa下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能
391
946
803
462
193
科学家发现了一种新的气态分子(),有关反应为。在和101ka下,转化为的热化学方程式为___________,由此可知与中更稳定的是___________(填化学式)。
(3)甲醇是重要的能源以及化工原料。已知:
(I)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
时,甲醇的燃烧热的热化学方程式为___________,反应中转移个电子时,放出___________的热量。
(4)工业上利用和制甲醇:
(Ⅳ) 。
①借助高分子选择性吸水膜可有效提高平衡利用率。其原因是___________。
②下列关于反应IV的说法不正确的是___________(填序号)。
A.有利于减少碳排放,体现了绿色化学思想
B.降低温度可提高含量,工业生产时应控制低温
C.充分反应后,放出热量可能大于49kJ
D.当气体密度保持不变时,反应一定达到平衡状态
【答案】(1)BD (2) ①. ②.
(3) ①. ②. 407kJ
(4) ①. 被吸收,使平衡右移,提高了的利用率 ②. BD
【解析】
【小问1详解】
A.碳与水蒸气反应属于吸热反应,故A不选;
B.铝和氧化铁反应是铝热反应,属于放热反应,故B选;
C.受热分解是吸热反应,故C不选;
D.锌与盐酸反应是放热反应,故D选;
答案选BD;
【小问2详解】
根据题意得到在25℃和101kPa下N4(g)转化为N2(g)的热化学方程式为:N4(g)2N2(g)ΔH=193kJ/mol×6-946kJ/mol×2=-734kJ/mol,该反应是放热反应,根据能量越低越稳定,则N4(g)与N2(g)中更稳定的是N2(g);
【小问3详解】
已知:(I)CH3OH(1)+ O2(g)=CO(g)+ 2H2O(g) △H1=-443.0 kJ·mol-1,(Ⅱ)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0 kJ·mol-1,(Ⅲ)H2O(l)=H2O(g) △H3=44.0 kJ·mol-1则按盖斯定律,由 2×(I)+ (Ⅱ)-4×(Ⅲ)可得2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H;则△H =2×△H1+ △H2-4×△H3=-1 628.60 kJ/mol;甲醇完全燃烧热的热化学方程式为: ;该反应中转移6个电子,故转移个电子时,放出407KJ的热量。
【小问4详解】
①借助高分子选择性吸水膜,可吸收水,降低H2O(g)浓度,则CO2 (g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) 向右移动,能有效提高CO2平衡利用率;
②关于反应IV:CO2 (g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1:
A.吸收了二氧化碳,有利于减少碳排放,体现了绿色化学思想,A正确;
B.反应放热,降低温度可使平衡右移,提高CH3OH含量,但是温度降低,反应速率下降,则不利于提高产量,应综合经济效率,选择适当高的温度而不是控制低温,B错误;
C.当反应消耗的二氧化碳大于1mol时,放出热量大于49 kJ,C正确;
D.若反应在恒温恒容的密闭容器中进行时,气体密度始终保持不变,故密度不变不一定达到平衡状态,D错误;
答案选BD。
17. 某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 溶液进行反应热的测定,实验装置如右图所示。
(1)实验步骤如下:
a.用量筒量取30mL 0.50mol/L 溶液倒入内筒中,测出其温度;
b.用另一量筒量取50Ml 0.50mol/L NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
c.将NaOH溶液倒入内筒中,设法使之混合均匀,测得混合液的最高温度。
①实验中,所用溶液过量的目的是___________。
②倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母,下同)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次倒入 C.一次性迅速倒入
③使溶液与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡内筒
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(2)实验数据如下表所示,请回答:
温度
次数
起始温度
终止温度
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
①据表中数据可计算出温度差平均值为___________℃。
②若近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L 溶液的密度都是1.0g/mL,中和后所得溶液的比热容,则生成1mol 时的反应热___________(保留小数点后一位)。
③若读取NaOH溶液的体积时仰视读数,测得的反应热___________(填“偏大”“不变”或“偏小”,下同)。若将NaOH溶液倒入内筒中后,未立即盖上杯盖,测得的反应热___________。
【答案】(1) ①. 确保NaOH溶液被完全中和 ②. C ③. D
(2) ①. 4.0 ②. ③. 偏小 ④. 偏大
【解析】
【分析】中和热的测定实验,一种溶液的浓度稍过量,并且混合时两种溶液快速倒入,并用玻璃搅拌器搅拌混合均匀,使其充分反应,不断地读取数据,当温度下降时停止读数。
【小问1详解】
①实验中,所用溶液过量可以保证氢氧化钠完全反应,故答案为:确保NaOH溶液被完全中和;
②倒入NaOH溶液的正确操作是一次迅速倒入,使其充分反应,避免分次倒入,有热量的损失,故答案为:C;
③A.不能用温度计小心搅拌,用环形玻璃搅拌器搅拌,故A错误;
B.不能揭开杯盖用玻璃棒搅拌,应盖上硬纸板搅拌,故B错误;
C.不能轻轻地振荡内筒,应用环形玻璃搅拌棒搅拌,故C错误;
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动,故D正确;
综上所述,答案为:D;
【小问2详解】
①4次实验的温度差分别为:4℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,因此实验2中的数据是无效的,应该舍去,所以温度差的平均值为(4℃+3.9℃+4.1℃)÷3=4℃;
②50mL 0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应,硫酸是过量的,则生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:80ml×1g/ml=80g,温度变化的平均值为△T=4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/(g∙℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以实验测得的中和热;故答案为−53.5kJ/mol;
③若读取NaOH溶液的体积时仰视读数,则其体积偏大,反应放出的热多,测得的反应热偏小;若将NaOH溶液倒入内筒中后,未立即盖上杯盖,会造成热量流失,测得的反应热偏大。
18. I.某化学小组安装两套如图所示的相同装置,用以探究影响H2O2分解速率的因素。
(1)仪器b的名称为是_______。
(2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为_______。
(3)有如下实验设计方案,请帮助他们完成表格中未填部分。
实验编号
实验目的
T/K
催化剂
浓度
甲组实验I
作实验参照
298
3滴FeCl3溶液
10mL2%H2O2
甲组实验Ⅱ
_______
298
_______
10mL5%H2O2
Ⅱ.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
2.0mol∙L-1 H2C2O4溶液
H2O
0.2mol∙L-1 KMnO4
3mol∙L-1稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
V1
4.0
2
2.0
V2
3.0
2.0
5.2
3
1.0
4.0
3.0
2.0
6.4
(4)补全方程式:_______。
(5)实验过程使用了“控制变量法”,则V1=_______,V2=_______;根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_______。
(6)该小组同学查阅已有的资料后,提出假设:生成物中的MnSO4为该反应的催化剂,请你帮助该小组同学完成实验方案验证假设。
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
2.0mol∙L-1 H2C2O4溶液
H2O
0.2mol∙L-1 KMnO4溶液
3mol∙L-1稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
_______
t
①再向试管中加入的少量固体的化学式为_______。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_______。
【答案】(1)锥形瓶 (2)
(3) ①. 研究浓度对速率的影响 ②. 3滴FeCl3溶液
(4)5H2C2O4+2+6H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
(5) ①. 2.0 ②. 3.0 ③. 其他条件相同时,增大草酸浓度,反应速率加快
(6) ①. MnSO4 ②. 与实验1相比,溶液褪色所需时间短
【解析】
【分析】I、研究外界条件的改变对化学反应速率的影响,需要控制变量,探究浓度对速率的影响时,其他条件要保持不变;
Ⅱ某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,实验1、2、3都是改变H2C2O4溶液的浓度,保持KMnO4溶液的浓度和温度不变,通过测定溶液颜色发生改变所需的时间,探究浓度对化学反应速率的影响,实验4与实验1进行对比,各反应物的浓度都相同,但加入了催化剂,探究催化剂对化学反应速率的影响,据此分析;
【小问1详解】
由装置图可知仪器b的名称为锥形瓶;
【小问2详解】
H2O2在MnO2催化下分解生成水和氧气,化学方程式为:;
【小问3详解】
由甲组实验Ⅰ的实验目的可知,催化剂和浓度只能有一个作为变量,而浓度已为变量,催化剂就不能再作为变量,所以甲组实验Ⅱ中催化剂与甲组实验Ⅰ中的相同,由题干的实验目的可知甲组实验Ⅱ的实验目的为探究浓度对速率的影响,催化剂也为3滴FeCl3溶液;
【小问4详解】
H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液发生反应,Mn元素由+7价降低到+2价,则KMnO4作氧化剂,H2C2O4作还原剂,C元素由+3价升高到+4价,从而生成CO2。利用得失电子守恒,可得出配平的离子方程式为5H2C2O4+2+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
【小问5详解】
实验过程使用了“控制变量法”,为保证KMnO4溶液的浓度不变,需保证混合溶液的总体积不变,实验3中,溶液的总体积为10mL,由此可得出,V1=2.0,V2=3.0;上表中的实验数据显示,H2C2O4溶液浓度越小,溶液褪色所需时间越长,则可以得到的结论是:其他条件相同时,增大草酸浓度,反应速率加快;
【小问6详解】
①假设生成物中的MnSO4为该反应的催化剂,则应再向试管中加入的少量固体的化学式为MnSO4;
②催化剂能加快反应速率,缩短反应到达平衡的时间。若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是:与实验1相比,溶液褪色所需时间短。
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