内容正文:
绥化一中2025-2026学年度第二学期 期末考试高一年级化学试卷
可能用到的原子量:H 1 C 12 Cl 35.5 N 14 O 16 Co 59
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷共50分,第Ⅱ卷共50分,满分100分,考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(每小题只有一个正确答案,1-10题每小题2分,11-20题每小题3分)
1. 化学助力人工智能的发展,下列说法正确的是
A. 锂离子电池可将化学能转化为电能
B. 氮化镓()半导体属于有机材料
C. 光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅
D. 数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂
2. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是
A. 煤的气化是物理变化,是高效、清洁地利用煤资源的重要途径
B. 为了确保食品安全,市售食用油普遍加入叔丁基对苯二酚抗氧化剂
C. 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,属于合成高分子
D. 棉花、毛发、蚕丝和麻等天然纤维主要成分相同
3. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 一氯甲烷的电子式:
C. 乙醇的空间填充模型: D. CCl4的球棍模型:
4. 下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是
A. 糖类物质都具有甜味,且都能发生水解反应
B. 蛋白质遇浓硝酸均会显黄色,可利用此性质检验所有蛋白质
C. 油脂属于有机高分子,在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
D. 淀粉属于天然有机高分子,其水解的最终产物为葡萄糖
5. 下列过程对应的化学方程式错误的是
A. 铜丝插入热的浓硫酸:
B. 少量溶液滴入足量浓烧碱溶液:
C. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液:
D. 浓硝酸长时间保存呈黄色:
6. 下列除去杂质的方法正确的是
①除去乙烷中少量的乙烯:在催化剂的作用下与过量的反应;
②除去氨气中少量的水蒸气:气体通过装有石灰石的干燥管:
③除去中少量的:气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶;
④除去乙醇中少量的水:加足量生石灰,蒸馏。
⑤除去中少量的:通过盛有蒸馏水的洗气瓶
A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑤
7. 某有机物M的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 该有机物能使溴水褪色
B. 该有机物分子中有3种含氧官能团
C. 该有机物能发生取代反应、氧化反应、加成反应、加聚反应
D. 等量该有机物分别与足量、反应,最多消耗二者的物质的量之比为4:1
8. 实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能通过氧化还原反应实现相应元素不同价态间转化的是
选
项
试剂
元素不同价
态间的转化
实验装置
a
b
c
A
70%硫酸
亚硫酸钠
高锰酸钾溶液
B
稀硫酸
硫化钠
氯化铁溶液
C
浓硝酸
铜片
水
D
浓盐酸
二氧化锰
硫化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
9. 下列实验装置和试剂都正确且能达到实验目的的是
A.探究影响反应速率的因素
B.实验室蒸馏石油
C.验证淀粉水解生成了葡萄糖
D.甲烷与氯气反应
A. A B. B C. C D. D
10. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,溶液中含氧原子总数为
B. 标准状况下,22.4L二氯甲烷的质量为85g
C. 48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为
D. 1mol乙酸与过量的乙醇充分反应后生成乙酸乙酯的分子总数为
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向无水乙醇中投入一小块金属钠
有气泡产生
乙醇中含有水
B
向溶液中加入醋酸,将反应后的气体通入硅酸钠溶液中
产生白色浑浊
酸性:醋酸>碳酸
C
将某铁的氧化物用稀盐酸溶解,再滴入2滴酸性溶液
酸性溶液褪色
该氧化物中一定含有
D
将的溶液与1 mL 1 mol/L FeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液
溶液颜色变红
KI与反应存在限度
A. A B. B C. C D. D
12. 与的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。
反应①:,反应②:,下列有关说法不正确的是
A. 总反应速率快慢由第一步决定
B. 反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量
C.
D. 温度升高,活化分子百分数增大,反应碰撞概率增大,反应速率加快
13. 反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①
②
③
④
该反应进行的快慢顺序为
A. B. C. D.
14. 下列说法正确的是
A. 1 mol 与0.5 mol 反应放出的热量就是的燃烧热
B. 已知石墨转化为金刚石要吸收热量,等质量的金刚石完全燃烧释放的热量大于石墨
C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol,表示稀硫酸与稀溶液反应的热化学方程式为:
D. 已知1 mol 和3 mol 充分反应生成放出38.6 kJ热量,则热化学方程式为:
15. 我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH(g)的物质相对能量-反应进程曲线如下图。下列叙述正确的是
A. 中间体比更稳定
B. 使用催化剂能提高CH3OH(g)的平衡产率
C. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为
D. 总反应的热化学方程式:
16. 下列叙述与图像对应不正确的是
A. 由图1可知,、满足反应:
B. 图2是温度和压强对反应影响的示意图,则X、Y、Z均为气态
C. 图3表示与溶液的反应速率时间图像,其中AB段速率增大的原因可能是产生的大量微小原电池加速了反应
D. 图4表示反应起始时投入的物质的量与平衡时百分含量的关系示意图,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是c点
17. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:判断该分解反应已经达到化学平衡的是
①
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中气体的平均摩尔质量不变
⑤的体积分数保持不变
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③⑤
18. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
①工业合成氨,反应条件选择高温
②实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气
③使用催化剂可加快转化为的速率
④硫酸工业中,增大的浓度有利于提高的转化率
⑤溶液中加入固体KSCN后颜色变深
⑥向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低
⑦棕红色加压后颜色先变深后变浅
⑧由、和组成的平衡体系加压后颜色变深
⑨将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
A. ①②⑥⑧ B. ①③⑤⑦ C. ①③⑥⑧ D. ②⑤⑦⑨
19. 下列说法正确的是
A. ,平衡后,对平衡体系缩小容积,平衡向正反应方向移动,体系颜色比原平衡浅
B. (蓝色)(黄色) ,稀溶液受热颜色变为黄绿色
C. 达平衡后,加入少量固体,溶液红色变浅
D. (橙色)(黄色),向溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液变为黄色
20. 在恒容密闭容器中充入和发生反应:,反应过程持续升高温度,测得混合体系中的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A. Q点的平衡常数等于M点的平衡常数
B. Q点时,的转化率最大
C. W点的正反应速率等于M点的正反应速率
D. 平衡时充入,相同温度下达到新平衡时的体积分数比原平衡时大
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
二、填空题(本题包括4个小题,共50分)
21. 草酸钴()是制备金属钴的原料。利用含钴废料(主要成分为,含少量碳及有机物、、、CaO、MgO)制取的工艺流程如下:
已知:
①为二元弱酸。
②微溶,、难溶。
③为水解反应,以下为离子开始水解及水解沉淀完全的pH:
0.01 mol/L
开始水解生成沉淀的pH
2.2
3.7
7.5
9.6
7.65
水解沉淀完全的pH
3.2
4.7
9
11
9.15
(1)“550℃焙烧”的目的是______。
(2)“碱浸”时主要反应的离子方程式为______。
(3)“钴浸出”时加入的主要作用是______。
(4)“净化除杂1”过程中,先加入溶液,目的是______(用离子方程式表示),再调节pH至4.5,同时加热至80℃,此时得到的滤渣1的主要成分是______,加热至80℃的原因是______。“净化除杂2”得到的滤渣除了含,还含有______。
(5)为测定产品的纯度,现称取1.00 g样品,用适当试剂将其转化为草酸铵[]溶液,再用过量稀硫酸酸化得到,然后与0.1000 mol/L 溶液反应,刚好用去24.00 mL 溶液。写出与酸性溶液反应的离子方程式______。该产品的纯度为______。
22. 国家提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,利用或加氢制甲醇将成为实现目标的最佳路径。
(1)利用、加氢制甲醇的有关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
已知:反应Ⅰ中的相关化学键键能数据如下。
化学键
键能/()
1071
436
358
467
413
(1)由键能可知__________。
(2)要使反应Ⅱ在一定条件下建立的平衡正向移动且提高反应速率,可采取的措施有___________。
A.恒压充入气 B.缩小反应容器的容积
C.升高温度 D.降低温度
E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离
(3)绝热恒容条件下,向密闭容器按投料比通入原料气,若只发生反应Ⅱ,下列能判断反应处于平衡状态的是___________(填字母)。
A. B.混合气体的密度保持不变
C.体系的总压强保持不变 D.每断裂的同时断裂
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)在体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,充入和发生反应Ⅲ,初始压强为8 MPa,10 min时测得体系的压强为6.4 MPa且不再随时间变化。
①该条件下的平衡转化率为___________;若温度容积不变,再通入和,平衡转化率比原来___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②该温度下压强平衡常数___________(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,列式计算式即可,不用化简)。
(5)某甲醇()—氧气燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为石墨电极。
①b为原电池___________(填“正”或“负”)极。电极反应式为___________。
②溶液中移向___________(填“a”或“b”)极。
23. 硫代硫酸钠()在精细化工领域应用广泛,实验室制备的一种装置如图所示。
已知:在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中不稳定,易分解。
(1)盛装浓的仪器名称是___________。
(2)装置B的作用是除去气体中可能混有的硫酸酸雾,则试剂a为饱和___________溶液(填化学式)。
(3)开始实验后,装置中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和气体。
①写出装置C中总反应的化学方程式:___________。
②若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是___________。
(4)装置D是尾气处理装置,可以用以下___________(填序号)装置替换。
(5)的应用:其溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气,被氧化成,在酸性条件下该反应的离子方程式为___________。
24. 聚巴豆酸乙酯是一种广泛用于材料改性、生物医学及食品加工等领域的有机高分子合成材料,可由石油裂解气的主要产物A(A的产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平)为原料进行合成制得,合成路线如图所示。
请回答下列有关问题:
(1)物质B的名称是____________。
(2)化合物G中官能团的名称为_____________________。
(3)B→C的反应类型为_____________________。
(4)有关E的说法正确的是_______(填标号)。
a.能发生氧化、加成、加聚反应
b.E也可以与酸性高锰酸钾溶液反应得到F
c.可用银氨溶液来检验E中的含氧官能团
(5)写出B与F反应生成G的化学方程式:________________________________。
(6)H是由G通过加聚反应得到,H的结构简式为____________________________。
(7)写出一种与E具有相同官能团的同分异构体的结构简式:________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
绥化一中2025-2026学年度第二学期 期末考试高一年级化学试卷
可能用到的原子量:H 1 C 12 Cl 35.5 N 14 O 16 Co 59
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷共50分,第Ⅱ卷共50分,满分100分,考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(每小题只有一个正确答案,1-10题每小题2分,11-20题每小题3分)
1. 化学助力人工智能的发展,下列说法正确的是
A. 锂离子电池可将化学能转化为电能
B. 氮化镓()半导体属于有机材料
C. 光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅
D. 数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂
【答案】A
【解析】
【详解】A.锂离子电池属于原电池装置,工作时可将化学能转化为电能,A正确;
B.氮化镓(GaN)属于新型无机非金属材料,不是有机材料,B错误;
C.光导纤维纤芯的主要成分是二氧化硅,单晶硅是芯片的主要成分,C错误;
D.冷却液汽化属于物理变化,仅克服分子间作用力,不涉及化学键断裂,D错误;
故选A。
2. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是
A. 煤的气化是物理变化,是高效、清洁地利用煤资源的重要途径
B. 为了确保食品安全,市售食用油普遍加入叔丁基对苯二酚抗氧化剂
C. 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,属于合成高分子
D. 棉花、毛发、蚕丝和麻等天然纤维主要成分相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤的气化是煤与水蒸气反应生成、等气态燃料的过程,有新物质生成,属于化学变化,A错误;
B.叔丁基对苯二酚是符合国家标准的低毒高效食用油抗氧化剂,可延缓油脂氧化变质,市售食用油普遍合规添加该物质,B正确;
C.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,属于天然高分子化合物,不属于合成高分子,C错误;
D.棉花、麻的主要成分是纤维素,毛发、蚕丝的主要成分是蛋白质,主要成分不相同,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 一氯甲烷的电子式:
C. 乙醇的空间填充模型: D. CCl4的球棍模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯的官能团是碳碳双键,结构简式中不能省,所以乙烯的结构简式为CH2=CH2,A项错误;
B.Cl周围有8个电子,一氯甲烷的电子式为,B项错误;
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,空间填充模型为,C项正确;
D.CCl4中氯原子的半径大于碳原子的半径,故该球棍模型不能表示CCl4,CCl4的球棍模型为,D项错误;
故选C。
4. 下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是
A. 糖类物质都具有甜味,且都能发生水解反应
B. 蛋白质遇浓硝酸均会显黄色,可利用此性质检验所有蛋白质
C. 油脂属于有机高分子,在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
D. 淀粉属于天然有机高分子,其水解的最终产物为葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A.糖类并非都具有甜味,如淀粉、纤维素无甜味;且单糖(如葡萄糖)不能发生水解反应,A错误;
B.只有分子中含有苯环结构的蛋白质遇浓硝酸才会显黄色,该性质无法检验所有蛋白质,B错误;
C.油脂相对分子质量较小,不属于有机高分子,C错误;
D.淀粉属于天然有机高分子,其水解的最终产物为葡萄糖,D正确;
故选D。
5. 下列过程对应的化学方程式错误的是
A. 铜丝插入热的浓硫酸:
B. 少量溶液滴入足量浓烧碱溶液:
C. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液:
D. 浓硝酸长时间保存呈黄色:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜与热的浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,给出的化学方程式配平正确、反应条件符合事实,A正确;
B.少量滴入足量浓烧碱溶液时,过量,生成的会溶于强碱生成,正确反应为,B错误;
C.乙烯含碳碳双键,和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,给出的化学方程式正确,C正确;
D.浓硝酸不稳定,受热或光照分解生成红棕色,溶于浓硝酸使溶液呈黄色,给出的分解方程式配平正确、反应条件符合事实,D正确;
故选B。
6. 下列除去杂质的方法正确的是
①除去乙烷中少量的乙烯:在催化剂的作用下与过量的反应;
②除去氨气中少量的水蒸气:气体通过装有石灰石的干燥管:
③除去中少量的:气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶;
④除去乙醇中少量的水:加足量生石灰,蒸馏。
⑤除去中少量的:通过盛有蒸馏水的洗气瓶
A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①中乙烯与过量反应会引入新杂质;
②中石灰石主要成分为,无吸水性,不能干燥氨气,可以用碱石灰;
③中与饱和碳酸氢钠溶液反应生成,且在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度极低,可除杂;
④中生石灰与水反应生成高沸点的,蒸馏可分离得到纯净乙醇;
⑤中与水反应生成,且难溶于水,可除杂;
③④⑤除杂方法均正确,C正确;
故本题选C。
7. 某有机物M的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 该有机物能使溴水褪色
B. 该有机物分子中有3种含氧官能团
C. 该有机物能发生取代反应、氧化反应、加成反应、加聚反应
D. 等量该有机物分别与足量、反应,最多消耗二者的物质的量之比为4:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物含有碳碳双键,可与溴发生加成反应使溴水褪色,A正确;
B.该有机物的含氧官能团只有羧基、羟基共2种,B错误;
C.碳碳双键可发生加成反应、加聚反应、氧化反应;羟基和羧基可发生酯化等取代反应,因此该有机物能发生所述四类反应,C正确;
D.羟基和羧基均能与Na反应,1 mol该有机物含3 mol羟基、1 mol羧基,共消耗4 mol Na;只有羧基能与反应,1 mol该有机物消耗,故消耗二者物质的量之比为4:1,D正确;
故选B。
8. 实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能通过氧化还原反应实现相应元素不同价态间转化的是
选
项
试剂
元素不同价
态间的转化
实验装置
a
b
c
A
70%硫酸
亚硫酸钠
高锰酸钾溶液
B
稀硫酸
硫化钠
氯化铁溶液
C
浓硝酸
铜片
水
D
浓盐酸
二氧化锰
硫化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.70%硫酸与反应生成,发生的是非氧化还原反应,不存在+6价S转化为+4价S,A项错误;
B.稀硫酸与反应生成,发生的是非氧化还原反应,不存在+6价S转化为-2价S,B项错误;
C.浓与铜片反应生成,与水反应生成NO,符合,C项正确;
D.浓盐酸与二氧化锰在常温下不能生成,不能实现由-1价Cl转化为0价Cl,D项错误;
答案选C。
9. 下列实验装置和试剂都正确且能达到实验目的的是
A.探究影响反应速率的因素
B.实验室蒸馏石油
C.验证淀粉水解生成了葡萄糖
D.甲烷与氯气反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.该实验同时存在浓度、催化剂种类两个变量,变量不唯一,无法探究影响反应速率的因素,A错误;
B.蒸馏石油时温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处,测量馏分的温度,蒸馏烧瓶中加有几粒碎瓷片防暴沸,冷凝管通水方向下口进,上口出,装置和试剂均正确,B正确;
C.淀粉水解后溶液呈酸性,葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应需在碱性条件下进行,实验未先加碱中和过量稀硫酸,无法检验葡萄糖,C错误;
D.强光直射甲烷与氯气的混合气体会发生爆炸,不能达到实验目的,D错误;
故答案选B。
10. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,溶液中含氧原子总数为
B. 标准状况下,22.4L二氯甲烷的质量为85g
C. 48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为
D. 1mol乙酸与过量的乙醇充分反应后生成乙酸乙酯的分子总数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.100 mL 0.1 mol/L HCOOH溶液中,HCOOH的物质的量为0.01 mol,含0.02 mol O原子,但溶液中的溶剂水也含有O原子,故含氧原子总数大于,A错误;
B.标准状况下,二氯甲烷为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故22.4 L二氯甲烷的质量不是85 g,B错误;
C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,摩尔质量均为,混合物总质量为58 g,总物质的量为1 mol,每个分子含13个共价键,故混合物中共价键数目为,C正确;
D.乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,故生成乙酸乙酯的分子总数小于,D错误;
故答案选C。
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向无水乙醇中投入一小块金属钠
有气泡产生
乙醇中含有水
B
向溶液中加入醋酸,将反应后的气体通入硅酸钠溶液中
产生白色浑浊
酸性:醋酸>碳酸
C
将某铁的氧化物用稀盐酸溶解,再滴入2滴酸性溶液
酸性溶液褪色
该氧化物中一定含有
D
将的溶液与1 mL 1 mol/L FeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液
溶液颜色变红
KI与反应存在限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇中的羟基可直接与金属钠反应生成,有气泡产生无法证明乙醇中含有水,A错误;
B.醋酸具有挥发性,与反应生成的中混有挥发的醋酸蒸气,醋酸也可与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,无法证明酸性:碳酸>硅酸,B错误;
C.稀盐酸中的具有还原性,可与酸性发生反应使其褪色,无法证明氧化物中一定含有,C错误;
D.经计算,,明显过量,反应后滴加溶液变红说明仍有剩余,可证明与的反应存在限度,D正确;
故选D。
12. 与的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。
反应①:,反应②:,下列有关说法不正确的是
A. 总反应速率快慢由第一步决定
B. 反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量
C.
D. 温度升高,活化分子百分数增大,反应碰撞概率增大,反应速率加快
【答案】C
【解析】
【详解】A.总反应速率由活化能更大的慢反应决定,由图可知第一步活化能,第一步反应速率更慢,因此总反应速率由第一步决定,A正确;
B.由能量曲线可知,反应①、②的反应物总能量均高于各自生成物总能量,均为放热反应,B正确;
C.焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,由图可知总反应反应物总能量比生成物总能量高,因此,与活化能无关,C错误;
D.温度升高,分子平均动能升高,活化分子百分数增大,碰撞概率增大;分子运动速率加快,反应速率加快,D正确;
故本题选C。
13. 反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①
②
③
④
该反应进行的快慢顺序为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】①,;
②;
③;
④;
故反应速率④>③>②>① ,故选A。
14. 下列说法正确的是
A. 1 mol 与0.5 mol 反应放出的热量就是的燃烧热
B. 已知石墨转化为金刚石要吸收热量,等质量的金刚石完全燃烧释放的热量大于石墨
C. 已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol,表示稀硫酸与稀溶液反应的热化学方程式为:
D. 已知1 mol 和3 mol 充分反应生成放出38.6 kJ热量,则热化学方程式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物(H2O必须为液态)时放出的热量,该选项未说明生成水的状态,无法确定反应放出的热量是否为H2的燃烧热,A错误;
B.石墨转化为金刚石吸热,说明等质量的金刚石能量高于石墨,二者完全燃烧产物相同,反应物能量越高,放出热量越多,因此等质量的金刚石完全燃烧释放的热量大于石墨,B正确;
C.中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1 mol H2O时的焓变,该反应除生成水外还生成BaSO4沉淀,生成沉淀也会发生能量变化,因此反应的≠,C错误;
D.N2与H2合成NH3的反应为可逆反应,热化学方程式必须使用可逆符号而不是等号。且1 mol N2和3 mol H2无法完全反应,放出38.6 kJ热量时消耗的N2物质的量小于1 mol,因此1 mol N2完全反应生成NH3(g)放出的热量大于38.6 kJ,故ΔH应小于-38.6 kJ/mol,D错误;
故答案选B。
15. 我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH(g)的物质相对能量-反应进程曲线如下图。下列叙述正确的是
A. 中间体比更稳定
B. 使用催化剂能提高CH3OH(g)的平衡产率
C. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为
D. 总反应的热化学方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质具有能量越低,物质越稳定。由图可知相对能量为,低于的,故更稳定,A错误;
B.催化剂只改变化学反应速率,不影响平衡移动,无法提高的平衡产率,B错误;
C.活化能为过渡态与前一中间体的能量差,第一阶段能垒为,第二阶段能垒为,故最大能垒为,C正确;
D.总反应焓变生成物总能量反应物总能量,D错误;
故选C。
16. 下列叙述与图像对应不正确的是
A. 由图1可知,、满足反应:
B. 图2是温度和压强对反应影响的示意图,则X、Y、Z均为气态
C. 图3表示与溶液的反应速率时间图像,其中AB段速率增大的原因可能是产生的大量微小原电池加速了反应
D. 图4表示反应起始时投入的物质的量与平衡时百分含量的关系示意图,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是c点
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据“先拐先平数值大”规律,压强相同时曲线先达到平衡,故,温度越高平衡时越低,符合该放热反应升温平衡逆向移动的规律;温度相同时曲线先达到平衡,故,压强越大平衡时越高,符合该气体分子数减小的反应加压平衡正向移动的规律,A正确;
B.若均为气态,反应反应前后气体总物质的量相等,压强改变平衡不移动,温度相同时不同压强下的体积分数应相等,与图2变化规律不符,B错误;
C.与反应生成,、和电解质溶液形成大量微小原电池,可加快反应速率,能解释AB段速率增大的现象,C正确;
D.反应中,增大起始的物质的量,平衡正向移动,的平衡转化率升高,c点起始最大,故转化率最高,D正确;
故答案选B。
17. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:判断该分解反应已经达到化学平衡的是
①
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中气体的平均摩尔质量不变
⑤的体积分数保持不变
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①未指明是正反应速率还是逆反应速率,且反应速率比例不符合计量数关系,无法判断正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡;
②该反应为气体分子数增大的反应,恒容条件下总压强为变量,总压强不变说明气体总物质的量不变,反应达到平衡;
③混合气体密度,恒定,反应物为固体,气体总质量为变量,密度不变说明反应达到平衡;
④反应生成的和物质的量之比始终为,混合气体平均摩尔质量为固定值,不变无法说明反应达到平衡;
⑤和的物质的量之比始终为,的体积分数为定值,不变无法说明反应达到平衡;
②③符合题意,故选B。
18. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
①工业合成氨,反应条件选择高温
②实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气
③使用催化剂可加快转化为的速率
④硫酸工业中,增大的浓度有利于提高的转化率
⑤溶液中加入固体KSCN后颜色变深
⑥向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低
⑦棕红色加压后颜色先变深后变浅
⑧由、和组成的平衡体系加压后颜色变深
⑨将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
A. ①②⑥⑧ B. ①③⑤⑦ C. ①③⑥⑧ D. ②⑤⑦⑨
【答案】C
【解析】
【详解】勒夏特列原理适用于可逆反应的平衡移动分析。
①高温用于合成氨是提高反应速率(催化剂活性),而非平衡移动(高温不利于放热反应的产率);
③催化剂同等加快正逆反应速率,不影响平衡;
⑥盐酸为强酸,稀释无平衡移动;
⑧气体体积不变,加压颜色变深仅因浓度增加,平衡未移动。
其余选项均涉及浓度、压强变化引起平衡移动,可用原理解释。故选C。
19. 下列说法正确的是
A. ,平衡后,对平衡体系缩小容积,平衡向正反应方向移动,体系颜色比原平衡浅
B. (蓝色)(黄色) ,稀溶液受热颜色变为黄绿色
C. 达平衡后,加入少量固体,溶液红色变浅
D. (橙色)(黄色),向溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液变为黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A.缩小容积增大压强,平衡虽向正反应方向移动,但根据勒夏特列原理,只能减弱浓度升高的趋势而不能抵消,最终浓度仍大于原平衡,体系颜色比原平衡深,A错误;
B.该反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,蓝色的浓度减小,黄色的浓度增大,二者混合呈现黄绿色,B正确;
C.该反应的本质为,不参与平衡反应,加入少量固体平衡不移动,溶液红色不变,C错误;
D.滴加浓硫酸后浓度增大,平衡逆向移动,浓度增大,溶液橙色加深,D错误;
故选B。
20. 在恒容密闭容器中充入和发生反应:,反应过程持续升高温度,测得混合体系中的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A. Q点的平衡常数等于M点的平衡常数
B. Q点时,的转化率最大
C. W点的正反应速率等于M点的正反应速率
D. 平衡时充入,相同温度下达到新平衡时的体积分数比原平衡时大
【答案】B
【解析】
【详解】A.Q点为反应的平衡点,Q点前反应正向进行,Q点后升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应。平衡常数仅与温度有关,Q点和M点温度不同,对于放热反应,温度越高平衡常数越小,二者平衡常数不相等,A错误;
B.Q点为反应的平衡点,Q点前反应正向进行,的转化率逐渐增大,Q点后升高温度平衡逆向移动,的转化率减小,因此Q点的转化率最大,B正确;
C.W点和M点的体积分数相等,即浓度相等,但M点温度高于W点,温度越高反应速率越快,故M点的正反应速率更大,C错误;
D.该反应为气体分子数不变的反应,平衡时充入,恒温恒容下等效于增大压强,平衡不移动,达到新平衡时的体积分数与原平衡相等,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
二、填空题(本题包括4个小题,共50分)
21. 草酸钴()是制备金属钴的原料。利用含钴废料(主要成分为,含少量碳及有机物、、、CaO、MgO)制取的工艺流程如下:
已知:
①为二元弱酸。
②微溶,、难溶。
③为水解反应,以下为离子开始水解及水解沉淀完全的pH:
0.01 mol/L
开始水解生成沉淀的pH
2.2
3.7
7.5
9.6
7.65
水解沉淀完全的pH
3.2
4.7
9
11
9.15
(1)“550℃焙烧”的目的是______。
(2)“碱浸”时主要反应的离子方程式为______。
(3)“钴浸出”时加入的主要作用是______。
(4)“净化除杂1”过程中,先加入溶液,目的是______(用离子方程式表示),再调节pH至4.5,同时加热至80℃,此时得到的滤渣1的主要成分是______,加热至80℃的原因是______。“净化除杂2”得到的滤渣除了含,还含有______。
(5)为测定产品的纯度,现称取1.00 g样品,用适当试剂将其转化为草酸铵[]溶液,再用过量稀硫酸酸化得到,然后与0.1000 mol/L 溶液反应,刚好用去24.00 mL 溶液。写出与酸性溶液反应的离子方程式______。该产品的纯度为______。
【答案】(1)除去碳和有机物
(2)
(3)将三价钴还原为
(4) ①. ②. ③. 防止胶体生成,易于沉淀分离;除去过量的,防止氧化“沉钴”时引入的 ④.
(5) ①. ②. 88.2%
【解析】
【分析】含钴废料(主要成分为,含少量碳及有机物、、、CaO、MgO)经过550℃焙烧除去碳及有机物,加入NaOH碱浸溶解,浸出液为,加入硫酸和,将金属氧化物溶解,并还原为,由于微溶,则浸渣主要成分为,剩余滤液中含有,加入过氧化氢将氧化为,再通过调pH将转化为滤渣1除去,剩余滤液中加入过量NaF溶液,将转化为滤渣2沉淀除去,最后再向滤液中加入将转化为草酸钴();据此解答。
【小问1详解】
含钴废料中混有碳和有机物,550℃焙烧可使碳转化为二氧化碳、有机物燃烧分解为气体,从而除去杂质。
【小问2详解】
废料中的是两性氧化物,可与NaOH反应溶解,从而除去铝元素,离子方程式为。
【小问3详解】
最终产物中钴为+2价,因此加入作还原剂,将+3价钴还原为+2价的,便于后续提取。
【小问4详解】
“钴浸出”后溶液中铁为,无法直接通过调pH方法除去,可使用将氧化为,再可通过调节pH的方法将转化为滤渣1除去,离子方程式为;根据已知,pH=4.5时,已经沉淀完全,而未开始沉淀,因此滤渣1为;由于在溶液中存在水解反应,加热至80℃可促进水解,避免胶体生成,更便于过滤,同时具有氧化性,加热至80℃可防止氧化“沉钴”时引入的;加过量NaF后,原废料浸出的会生成难溶的,因此滤渣2为。
【小问5详解】
酸性条件下高锰酸根氧化草酸为二氧化碳,离子方程式为;根据反应计量关系可知,消耗的物质的量为,则生成的物质的量为,质量为,纯度为。
22. 国家提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,利用或加氢制甲醇将成为实现目标的最佳路径。
(1)利用、加氢制甲醇的有关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
已知:反应Ⅰ中的相关化学键键能数据如下。
化学键
键能/()
1071
436
358
467
413
(1)由键能可知__________。
(2)要使反应Ⅱ在一定条件下建立的平衡正向移动且提高反应速率,可采取的措施有___________。
A.恒压充入气 B.缩小反应容器的容积
C.升高温度 D.降低温度
E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离
(3)绝热恒容条件下,向密闭容器按投料比通入原料气,若只发生反应Ⅱ,下列能判断反应处于平衡状态的是___________(填字母)。
A. B.混合气体的密度保持不变
C.体系的总压强保持不变 D.每断裂的同时断裂
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)在体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,充入和发生反应Ⅲ,初始压强为8 MPa,10 min时测得体系的压强为6.4 MPa且不再随时间变化。
①该条件下的平衡转化率为___________;若温度容积不变,再通入和,平衡转化率比原来___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②该温度下压强平衡常数___________(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,列式计算式即可,不用化简)。
(5)某甲醇()—氧气燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为石墨电极。
①b为原电池___________(填“正”或“负”)极。电极反应式为___________。
②溶液中移向___________(填“a”或“b”)极。
【答案】(1)-121
(2)C (3)CD
(4) ①. 40% ②. 增大 ③. (或 )
(5) ①. 正 ②. ③. a
【解析】
【小问1详解】
反应热 反应物总键能 - 生成物总键能 。
【小问2详解】
A.恒压充入 气,容器体积增大,反应物分压减小,反应速率减慢,A错误;
B.缩小容积,压强增大,反应速率加快,但该反应前后气体分子数不变,平衡不移动,B错误;
C.升高温度,反应速率加快,且该反应为吸热反应,平衡正向移动,符合题意,C正确;
D.降低温度,反应速率减慢;E项,催化剂不能使平衡移动;F项,分离出水,平衡正向移动,但反应物浓度不变,逆反应速率减小,不能提高整体反应速率,D错误;
故本题选C。
【小问3详解】
A.浓度相等不能说明浓度不再变化,不一定达到平衡,A错误;
B.恒容条件下气体总质量不变,密度始终不变,不能作为平衡标志,B错误;
C.该反应在绝热条件下进行,反应吸热会导致体系温度降低,恒容下压强会随之减小,当总压强不变时说明温度不再变化,反应达到平衡,C正确;
D.断裂 键代表消耗 (正反应),断裂 键代表消耗 (逆反应),正逆反应速率相等,说明达到平衡,D正确;
E.气体总质量和总物质的量均不变,平均相对分子质量始终不变,不能作为平衡标志,E错误;
故本题选CD;
【小问4详解】
① 设 转化了 。根据反应列出三行式:
恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,即 ,解得 。 的平衡转化率为 ;再通入 和 ,相当于在原平衡基础上按比例增加反应物并压缩体积(增大压强),该反应是气体分子数减小的反应,加压使平衡正向移动,转化率增大;
② 平衡时总物质的量为 ,总压强为 。各气体的分压分别为:,,,。;
【小问5详解】
① 由图可知,电子从a极流向b极,故a极为负极,b极为正极;正极上氧气得电子发生还原反应,电解质为 溶液,电极反应式为 ;
② 原电池中,阴离子向负极移动,即 移向a极。
23. 硫代硫酸钠()在精细化工领域应用广泛,实验室制备的一种装置如图所示。
已知:在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中不稳定,易分解。
(1)盛装浓的仪器名称是___________。
(2)装置B的作用是除去气体中可能混有的硫酸酸雾,则试剂a为饱和___________溶液(填化学式)。
(3)开始实验后,装置中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和气体。
①写出装置C中总反应的化学方程式:___________。
②若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是___________。
(4)装置D是尾气处理装置,可以用以下___________(填序号)装置替换。
(5)的应用:其溶液可除去漂白的织物及纸浆中残留的氯气,被氧化成,在酸性条件下该反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)
分液漏斗 (2)
(3) ①.
②.
过量的溶于水会使溶液显酸性,在酸性环境中不稳定,易发生分解
(4)
②③ (5)
【解析】
【分析】A中浓硫酸和铜片反应生成,由于不溶于饱和溶液,故将通入饱和溶液中,可观察到气体的流速,也能除去气体中可能混有的硫酸酸雾,与、的混合溶液反应生成,利用氢氧化钠溶液对未反应完的二氧化硫进行吸收,防止污染环境,据此分析解题。
【小问1详解】
该仪器带有活塞可控制液体滴加速度,是实验室常见的添加液体试剂的分液漏斗;
【小问2详解】
装置B的作用是除去气体中可能混合的硫酸酸雾,要求可吸收酸雾,且不与反应,则试剂a为饱和溶液;
【小问3详解】
①装置C中反应物为、、,产物为和,结合原子守恒和得失电子守恒配平得到该总反应方程式为;
②根据题给已知信息,仅在中性或碱性环境中稳定,若持续通入过量,溶于水显酸性,会使溶液pH下降,引发硫代硫酸钠分解,最终产量降低;
【小问4详解】
装置D的作用是用吸收尾气,同时需要防倒吸:装置①的进气管直接插入溶液中,没有防倒吸功能;装置②的双球U型结构可以容纳倒吸的液体,防止液体倒吸入前序装置,装置③的球形干燥管同样可以起到防倒吸的作用,因此②③可以替换原装置;
【小问5详解】
酸性条件下,被氧化为,自身被还原为,根据得失电子守恒:每个中2个S从+2价升高到+6价,共失去8e⁻,每个得到2e⁻,因此系数为4,再结合电荷守恒和原子守恒,补水和配平得到该离子方程式。
24. 聚巴豆酸乙酯是一种广泛用于材料改性、生物医学及食品加工等领域的有机高分子合成材料,可由石油裂解气的主要产物A(A的产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平)为原料进行合成制得,合成路线如图所示。
请回答下列有关问题:
(1)物质B的名称是____________。
(2)化合物G中官能团的名称为_____________________。
(3)B→C的反应类型为_____________________。
(4)有关E的说法正确的是_______(填标号)。
a.能发生氧化、加成、加聚反应
b.E也可以与酸性高锰酸钾溶液反应得到F
c.可用银氨溶液来检验E中的含氧官能团
(5)写出B与F反应生成G的化学方程式:________________________________。
(6)H是由G通过加聚反应得到,H的结构简式为____________________________。
(7)写出一种与E具有相同官能团的同分异构体的结构简式:________________。
【答案】(1)乙醇或酒精
(2)碳碳双键、酯基 (3)氧化反应(或催化氧化反应)
(4)ac (5)CH3CH=CHCOOH+CH3CH2OHCH3CH=CHCOOCH2CH3+H2O
(6) (7)或
【解析】
【分析】A的产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平,A为CH2=CH2,A与无机物M发生反应得到B,B能发生催化氧化反应,故M为H2O,B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应得到C:CH3CHO,C在碱性条件下反应得到D,D在浓硫酸加热条件下得到E,E发生氧化反应得到F:CH3CH=CHCOOH,B与F发生酯化反应得到G,G发生加聚反应得到H:。
【小问1详解】
根据分析,物质B为CH3CH2OH,名称是:乙醇或酒精;
【小问2详解】
化合物G中官能团的名称为:碳碳双键、酯基;
【小问3详解】
根据分析,B→C的反应类型为:氧化反应(或催化氧化反应);
【小问4详解】
a.E能与氧气发生氧化反应,含碳碳双键,能发生加成、加聚反应,a正确;
b.E含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能得到F,b错误;
c.E含醛基,可与银氨溶液发生银镜反应,能检验,c正确;
故选ac;
【小问5详解】
B与F发生酯化反应得到G,化学方程式为:CH3CH=CHCOOH+CH3CH2OHCH3CH=CHCOOCH2CH3+H2O;
【小问6详解】
根据分析,H的结构简式为:;
【小问7详解】
E含碳碳双键和醛基,与E具有相同官能团的同分异构体的结构简式为:或。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$