精品解析：江西省丰城中学2024-2025学年高一上学期期末考试化学试题

丰城中学2024-2025学年上学期高一创新班期末考试试卷 化学 本试卷总分值为100分 考试时间：75分钟 考试范围：必修第一册、必修第二册、选择性必修1第一章、第二章 相对分子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Mn 55 Fe 56 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 碳酸氢钠俗称“小苏打”，可做食品膨松剂 B. 漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果 C. 研发催化剂将转化为甲醇，可实现“碳中和” D. 合金硬铝、超级钢在航天航空领域中有广泛的运用 2. 能正确表示下列化学反应的离子方程式是 A. 用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的： B. 向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全： C. 钠与水反应 D. 碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水： 3. 用表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 将钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应生成分子数为 B. 质量分数为46%的乙醇溶液中O原子的数目为 C. 与盐酸反应转移电子数为 D. 与足量硫粉充分反应转移电子数为 4. 和CO是环境污染性气体，可在催化剂表面转化为无害气体，其总反应为 ，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是 A. 该反应常温下能自发进行 B. kJ⋅mol C. 为了实现转化，需不断向反应器中补充和 D. 由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 5. 下列说法不正确的是 A B 加热碳酸钠或碳酸氢钠 光照过程中氯水中氯离子的浓度变化 可以比较二者的热稳定性 氯离子浓度升高的原因是HClO分解 C D 还原铁粉与水蒸气的反应 分别向KBr溶液和KI溶液中加入氯水 用肥皂水和燃着的火柴检验氢气的生成 说明卤素单质的氧化性 A. A B. B C. C D. D 6. ①向蓝色的溶液中滴加酸性溶液，溶液由蓝色变为淡黄色()； ②向溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体()，溶液变蓝； ③(足量)。 下列说法错误的是 A. ①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 B. 由①、②可知，酸性条件下氧化性： C. ②中每生成，转移电子数为。 D. 向酸性溶液中滴加少量溶液，发生的反应为 7. 已知中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A. 酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应立即倒入小烧杯中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B. 某同学通过实验测出中和反应生成反应热，造成这一结果原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度 C. 用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和反应反应热不变 D. 改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 8. 短周期主族元素R、W，X、Y、Z的原子序数依次增大，最外层电子数之和为20，其中三种是地壳中含量前三的元素，R、W、X分别位于不同周期。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 的最高正化合价为＋4 D. 与形成原子个数比为1：1的化合物中只存在共价键 9. 已知溶液可用于脱除烟气中的二氧化硫等有害气体。溶液催化脱除烟气中的的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. “反应Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1 B. “反应Ⅱ”的离子方程式为 C. 反应一段时间后，溶液中的物质的量浓度不变 D. 反应每脱除，则转移电子的物质的量为1mol 10. 热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：。关于该电池的下列说法正确的是 A. 负极的电极反应： B. 放电过程中，向钙电极移动 C. 正极反应物为 D. 常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转 11. 海水晒盐后所得“卤水”可提取镁和溴，具体流程如图所示。已知的沸点为，遇水发生剧烈反应：。下列说法错误的是 A. 反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为 B. 反应②、③中溶液、溶液可分别用代替 C. 试剂a可以是盐酸或稀硫酸 D. 与混合加热，可制得无水 12. 乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为 反应： 反应： 在，时，若仅考虑上述反应，平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 的选择性 下列说法正确的是 A. 图中曲线③表示平衡时的产率随温度的变化 B. 升高温度，平衡时的选择性增大 C. 一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D. 一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 13. 分解反应为。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示[变化曲线未画出]。下列说法正确的是 A. 第10min时，只是向反应容器中加入了少量 B. ，反应达到平衡后的平衡常数相同，且值为4.21 C. 各物质的浓度变化，说明升高温度化学平衡向吸热方向移动 D. 在和时平均反应速率 14. 某溶液X中可能含有、、、、、中的若干种。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验，下列说法正确的是 A. 白色沉淀1是硫酸钡和碳酸钡的混合物 B. 溶液2中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有 C. 溶液X中可能存在，一定不存在 D. 溶液X中只存在、 二、填空题(除特殊说明外，每空2分，共58分) 15. 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体流程如图。 （1）“焙烧“时CuS转化为CuO和SO2，反应的化学方程式为_______。 （2）“酸化”步骤反应的离子方程式为_______。 （3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。 （4）①溶液A为稀硫酸，加入A进行"淘洗”目的是_____。 ②“反应”一步中若不加10%H2O2，只用浓HNO3，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体NO2，写出该反应的离子方程式_____。 （5）如图是相关物质的溶解度曲线，由“反应"所得溶液中尽可能多地出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法将“反应”所得溶液蒸发浓缩、_______(填操作名称)、过滤、冰水洗涤、低温烘干即可获得。 （6）大量排放SO2造成酸雨等环境问题，工业上用双脱硫法处理废气，过程如下图，其中可循环使用的试剂是_______，写出双碱法脱硫法的总反应方程式：_______。 16. 过硫酸铵[(NH4)2S2O8]的结构如图所示，在工业上有广泛的用途。回答下列问题： I．(NH4)2S2O8的制备： 制备原理：。实验室选用下列装置制备(NH4)2S2O8。 （1）盛放30%H2O2溶液的仪器的名称为_______。M的作用是_______。 （2）制备(NH4)2S2O8时，根据需要选择仪器。仪器的连接顺序为_______→尾气处理(按气流方向，用小写字母和箭号“”连接)。 （3）充分反应后，将A中的混合液经一系列操作得到的晶体进行烘干。烘干晶体时，用减压、低温烘干，可能的原因是_______。 Ⅱ．某小组同学设计如下实验，探究(NH4)2S2O8的氧化性： 实验 序号 物质a 实验现象 i 0.002 mol·L-1MnSO4溶液 加热至沸腾，5min后溶液变为紫色 ii 0.05 mol·L-1MnSO4溶液 加热至沸腾，生成大量黑色沉淀：静置后上层溶液未变紫色 注：经检验，实验ii中所得的黑色沉淀为MnO2。 （4）实验i中发生反应的离子方程式为_______。 （5）实验ii中溶液未变紫色的原因是_______。 Ⅲ．标定溶液的浓度； （6）称取一定质量的(NH4)2S2O8，配制成溶液，并用碘量法标定该溶液的浓度：移取25.00mL(NH4)2S2O8溶液放入锥形瓶中，加入过量的KI溶液，然后加入几滴淀粉溶液，再用0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定，发生反应：。重复上述操作三次，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为12.50mL，所标定的(NH4)2S2O8的浓度为_______mol·L-1。 17. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题： （1）已知： 则反应的________。 （2）合成氨反应，在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分，平衡向________方向移动。 （3）合成氨使用催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是________。 a．催化剂改变了化学反应历程 b．催化剂降低了反应的活化能 c．催化剂提高了反应的平衡转化率 d．催化剂能加快化学反应速率 （4）在合成氨工业中，不仅要考虑平衡转化率，也要关注反应速率，已知：700 K合成氨的反应速率；从提高反应速率的角度解释为什么在反应达到一定转化率时，将氨从混合气中分离出去，________。 （5）在不同压强下，以的组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数，气体分压) ①图中压强由小到大的顺序为________，判断的依据是________。 ②图中，当、时，氮气的转化率________。该温度时，反应用气体分压表示的平衡常数________(化为最简式)。 18. 乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度，增加白酒的香气，是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化(已知烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志)。 （1）B中含氧官能团的名称是________；反应②的反应类型是________。 （2）A分子的空间结构是________；由A生成聚乙烯的结构简式为________。 （3）写出下列反应的化学方程式 反应③：________。反应⑤：________。 （4）绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即反应物中的原子全部转化为目标产物，原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是________(填字母)。 a．乙醇制取乙醛 b．乙烷制备 c． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城中学2024-2025学年上学期高一创新班期末考试试卷 化学 本试卷总分值为100分 考试时间：75分钟 考试范围：必修第一册、必修第二册、选择性必修1第一章、第二章 相对分子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Mn 55 Fe 56 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 碳酸氢钠俗称“小苏打”，可做食品膨松剂 B. 漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果 C. 研发催化剂将转化为甲醇，可实现“碳中和” D. 合金硬铝、超级钢在航天航空领域中有广泛的运用 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠俗称“小苏打”，受热分解出二氧化碳气体，常用作食品膨松剂，A正确； B．漂白粉有效成分是Ca(ClO)2，与盐酸发生反应生成有毒的氯气，B错误； C．研发催化剂将转化为甲醇，减少的排放，可实现“碳中和”，C正确； D．硬铝硬度大、密度小、耐腐蚀，超级钢具有优异的强度和延展性，均在航天航空领域中有广泛的运用，D正确； 故选B。 2. 能正确表示下列化学反应的离子方程式是 A. 用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的： B. 向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全： C. 钠与水反应 D. 碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水： 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，在离子方程式中分子式不能拆开，用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的的离子方程式为：，A错误； B．向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全， 则和按照物质的量之比为1:1反应，反应的离子方程式为：，B错误； C．钠与水反应的离子方程式为：，C错误； D．碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水，反应的离子方程式为：，D正确； 故选D。 3. 用表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A. 将钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应生成分子数为 B. 质量分数为46%的乙醇溶液中O原子的数目为 C. 与盐酸反应转移电子数为 D. 与足量硫粉充分反应转移电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于n(Na)=0.2mol，与水反应生成的氢气的物质的量为0.1mol，反应生成的氢氧化钠与铝箔还能反应生成氢气，所以生成分子数大于，A错误； B．质量分数为46%的乙醇溶液中含有乙醇1mol，含有水3mol，故O原子的数目为，B正确； C．物质的量为0.2mol，盐酸中HCl物质的量为0.6mol，根据比例关系MnO2~4HCl~Cl2~2e-，MnO2过量、且随着反应的进行，盐酸变稀，反应停止，转移电子数无法具体计算，C错误； D．物质的量为1mol，与足量硫粉充分反应生成FeS，转移电子数为2NA，D错误； 故选B。 4. 和CO是环境污染性气体，可在催化剂表面转化为无害气体，其总反应为 ，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是 A. 该反应常温下能自发进行 B. kJ⋅mol C. 为了实现转化，需不断向反应器中补充和 D. 由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应熵变化小，反应放热，在常温下能自发进行，故A正确； B．由图可知，N2O和CO为反应物，CO2和N2是生成物，则总反应为，故B正确； C．和是催化剂，催化剂在化学反应的前后化学性质和质量是不变的，无需不断补充，故C错误； D．由图乙知该反应正反应的活化能Ea小于逆反应的活化能Eb，故D正确； 故答案选C。 5. 下列说法不正确的是 A B 加热碳酸钠或碳酸氢钠 光照过程中氯水中氯离子的浓度变化 可以比较二者的热稳定性 氯离子浓度升高的原因是HClO分解 C D 还原铁粉与水蒸气的反应 分别向KBr溶液和KI溶液中加入氯水 用肥皂水和燃着的火柴检验氢气的生成 说明卤素单质的氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．受热易分解，产生的能使澄清石灰水变浑浊，热稳定性强，受热不分解，该实验可比较二者热稳定性，A正确； B．氯水中见光分解生成和，完全电离产生，使浓度升高，B正确； C．还原铁粉与水蒸气高温反应生成，通入肥皂水产生气泡，点燃可观察到淡蓝色火焰（或爆鸣声），可用该方法检验，C正确； D．该实验仅能证明氧化性、，没有进行与反应的实验，无法证明，不能得出的结论，D错误； 故选D。 6. ①向蓝色的溶液中滴加酸性溶液，溶液由蓝色变为淡黄色()； ②向溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体()，溶液变蓝； ③(足量)。 下列说法错误的是 A. ①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 B. 由①、②可知，酸性条件下氧化性： C. ②中每生成，转移电子数为。 D. 向酸性溶液中滴加少量溶液，发生的反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．向蓝色的溶液中滴加酸性溶液，溶液由蓝色变为淡黄色，反应的离子方程式为，还原剂与氧化剂的物质的量之比为，A正确； B．向溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体，溶液变蓝，则又生成，反应的离子方程式为，①中酸性条件下氧化性：，②中酸性条件下氧化性：，故由①、②可知，酸性条件下氧化性：，B正确； C．②中反应的离子方程式为，每生成，转移电子，C正确； D．因为氧化性，所以也能把少量氧化为和，发生的反应为，D错误； 答案为D。 7. 已知中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A. 酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应立即倒入小烧杯中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B. 某同学通过实验测出中和反应生成反应热，造成这一结果原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度 C. 用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和反应反应热不变 D. 改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸碱混合时为了减少实验过程中的热量损失，要将量筒中NaOH溶液迅速倒入量热计内筒中，并且迅速盖上盖板，且反应过程用环形玻璃搅拌器上下搅拌混合液，使得酸碱混合均匀、充分反应，使溶液各处温度相同，A正确； B．某同学通过实验测出中和反应生成反应热，则生成1 mol水时中和反应反应热的数值偏大，实验中测得的热量偏大，造成这一结果原因不可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度引起的，因为：若用温度计测定稀盐酸溶液起始温度后直接测定稀氢氧化钠溶液的温度，则氢氧化钠溶液的起始温度偏高，测得的热量偏小，B错误； C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，氢氧化钠溶液体积高于所需量的体积，但由于碱过量，反应产生水的量以不足量的HCl为标准，故产生的水的量不变，则放出的热量不变，测得的中和反应反应热ΔH不变，C正确； D．反应放出的热量与所用酸和碱的量有关，但生成1 mol水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关，D正确； 故合理选项是B。 8. 短周期主族元素R、W，X、Y、Z的原子序数依次增大，最外层电子数之和为20，其中三种是地壳中含量前三的元素，R、W、X分别位于不同周期。下列说法错误的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物的稳定性： C. 的最高正化合价为＋4 D. 与形成原子个数比为1：1的化合物中只存在共价键 【答案】B 【解析】 【分析】‌地壳中含量前三的元素是氧、硅、铝，最外层电子数之和为20，R、W、X分别位于不同周期，由此推断出R、W、X、Y、Z分别为氢、氧、铝、硅、硫。 【详解】A．简单离子半径： X、W分别为铝离子、氧离子，根据具有相同电子层结构的离子，核电荷数越小，离子半径越大，可知离子半径：，A正确； B．简单氢化物的稳定性：水大于硫化氢，B错误； C．为硅，最高正化合价为＋4，C正确； D．与形成原子个数比为1：1的化合物为过氧化氢，只存在共价键，D正确； 故选B。 9. 已知溶液可用于脱除烟气中的二氧化硫等有害气体。溶液催化脱除烟气中的的反应原理如图所示。下列说法正确的是 A. “反应Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1 B. “反应Ⅱ”的离子方程式为 C. 反应一段时间后，溶液中的物质的量浓度不变 D. 反应每脱除，则转移电子的物质的量为1mol 【答案】B 【解析】 【分析】利用溶液脱除烟气中的二氧化硫等有害气体，反应机理为溶液在作用被空气中氧化为，，然后消耗转化为和，，实现污染处理，据此分析解答。 【详解】A．根据图知，反应I的化学方程式为，该反应中为氧化剂，为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为，A错误； B．根据图知，反应Ⅱ中反应物是，生成物是，根据元素守恒知，为反应物，反应Ⅱ的离子方程式为，B正确； C．总反应的化学方程式为，生成硫酸，导致的物质的量浓度增大，C错误； D．由于温度和压强未知，则气体摩尔体积未知，无法计算的物质的量，所以无法计算转移电子的物质的量，D错误； 故答案为：B。 10. 热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为：。关于该电池的下列说法正确的是 A. 负极的电极反应： B. 放电过程中，向钙电极移动 C. 正极反应物为 D. 常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为原电池，根据总反应式可知PbSO4为原电池的正极，Ca电极为原电池的负极，LiCl-KCl为电解质。据此解答。 【详解】A．Ca为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Ca-2e-+2Cl-=CaCl2，故A项错误； B．原电池中，阳离子向正极移动，因此Li+向PbSO4电极移动，故B项错误； C．正极为PbSO4得电子，即PbSO4为反应物，故C项错误； D．常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此在正负极之间连接检流计或电流表，指针不偏转，故D项正确。 故答案选： D。 11. 海水晒盐后所得“卤水”可提取镁和溴，具体流程如图所示。已知的沸点为，遇水发生剧烈反应：。下列说法错误的是 A. 反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为 B. 反应②、③中溶液、溶液可分别用代替 C. 试剂a可以是盐酸或稀硫酸 D. 与混合加热，可制得无水 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应③的离子方程式为，氧化剂为，还原剂为，二者的物质的量之比为，A项正确； B．反应②中若用二氧化硫代替碳酸钠可将溴单质转化为溴离子，与发生反应：，后续反应③中氧化得到，B项正确； C．试剂a用于将溶解，经一系列操作后得到，试剂a可以为盐酸，但不能为稀硫酸，C项错误； D．与反应生成酸雾，抑制水解，可将六水合氯化镁制得无水，D项正确； 故选：C。 12. 乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为 反应： 反应： 在，时，若仅考虑上述反应，平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 的选择性 下列说法正确的是 A. 图中曲线③表示平衡时的产率随温度的变化 B. 升高温度，平衡时的选择性增大 C. 一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D. 一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 【答案】B 【解析】 【分析】根据已知反应：，反应：，反应、均为吸热反应，升高温度均有利于平衡正向移动，且反应的热效应更大，温度升高的时候对反应影响更大一些，但平衡时CO2和CO的选择性之和为100%，故平衡时CO2和CO的选择性的变化趋势相反，只有第二个反应生成CO，因此升温CO的选择性升高，故曲线③表示CO的选择性随温度的变化，曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化，曲线①表示CO2的选择性随温度的变化，据此作答。 【详解】A．由分析可知②代表H2的产率随温度的变化，A错误； B．由分析可知曲线③表示CO的选择性随温度的变化，升高温度，平衡时CO的选择性增大，B正确； C．一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，C错误； D．选用高效催化剂可加快反应速率，不能使平衡发生移动，故H2平衡产率不变，D错误； 故选B。 13. 分解反应为。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示[变化曲线未画出]。下列说法正确的是 A. 第10min时，只是向反应容器中加入了少量 B. ，反应达到平衡后的平衡常数相同，且值为4.21 C. 各物质的浓度变化，说明升高温度化学平衡向吸热方向移动 D. 在和时平均反应速率 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知：第4min到第8min时，生成物逐渐浓度增大、反应物浓度逐渐减小，说明平衡向正反应方向移动，是因为改变反应温度引起的，正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动；第10 min时CO的浓度瞬时减小，而另一种生成物Cl2的浓度却瞬时不变，随后逐渐增大，说明改变的条件为移出部分CO(或减小CO的浓度)；第14min时，各成分浓度均瞬间减小到原来的三分之二，则第14min时，采取的措施为扩大体积、减小压强；据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，第10 min时改变的条件为移出部分CO(或减小CO的浓度)，A错误； B．由分析可知，4 ∼ 20 min 时温度不变，反应达到平衡后的平衡常数 K 相同，由图可知第10min时平衡常数K=，B错误； C．由分析可知，第14min时，采取的措施为扩大体积、减小压强，由图可知14 ∼ 20 min时生成物浓度逐渐增大，反应物浓度逐渐减小，说明减小压强平衡向正反应方向移动，C错误； D．由图可知在3～4 min和13～14 min时Cl2的浓度变化量为=0，根据平均反应速率的定义，这两段时间内平均速率为0；5 ∼ 6 min时温度升高，反应速率加快，故Cl2平均反应速率： ，D正确； 故选D。 14. 某溶液X中可能含有、、、、、中的若干种。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验，下列说法正确的是 A. 白色沉淀1是硫酸钡和碳酸钡的混合物 B. 溶液2中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有 C. 溶液X中可能存在，一定不存在 D. 溶液X中只存在、 【答案】A 【解析】 【分析】由题给流程可知，溶液X和足量Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀1，白色沉淀1和足量盐酸反应得到气体A和白色沉淀2，气体A为CO2，则溶液X中一定含有，、和不能大量共存，故溶液X中不含、，则溶液中阳离子一定为；白色沉淀2不与盐酸反应，白色沉淀2为BaSO4，则溶液X中一定含有；由题给信息无法确定溶液中是否含有，则溶液X中可能含有。 【详解】A．由分析可知，白色沉淀1是硫酸钡和碳酸钡的混合物，故A正确； B．加入足量盐酸反应后得到溶液2，溶液2中一点含有，无法证明溶液X中是否含有，故B错误； C．由分析可知，溶液X中不含、，故C错误； D．由分析可知，溶液X中一定含有、、，可能含有，故D错误； 答案选A。 二、填空题(除特殊说明外，每空2分，共58分) 15. 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体流程如图。 （1）“焙烧“时CuS转化为CuO和SO2，反应的化学方程式为_______。 （2）“酸化”步骤反应的离子方程式为_______。 （3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。 （4）①溶液A为稀硫酸，加入A进行"淘洗”目的是_____。 ②“反应”一步中若不加10%H2O2，只用浓HNO3，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体NO2，写出该反应的离子方程式_____。 （5）如图是相关物质的溶解度曲线，由“反应"所得溶液中尽可能多地出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法将“反应”所得溶液蒸发浓缩、_______(填操作名称)、过滤、冰水洗涤、低温烘干即可获得。 （6）大量排放SO2造成酸雨等环境问题，工业上用双脱硫法处理废气，过程如下图，其中可循环使用的试剂是_______，写出双碱法脱硫法的总反应方程式：_______。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. 除去过量的Fe ②. （5）降温至温度略高于26.4℃结晶 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】工业上由含铜废料（含有Cu、CuS、CuSO4等）制备硝酸铜晶体，废料通入空气焙烧后，铜生成氧化铜，硫化铜转化为CuO和SO2。加入硫酸酸化生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到的滤渣为铁和铜。淘洗后加入20%的HNO3和10%的H2O2发生反应，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4℃结晶。从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O。 【小问1详解】 CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2，根据电子守恒和元素守恒可知，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 焙烧后主要成分为氧化铜，酸化过程中氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水，离子方程式为：； 【小问3详解】 根据分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液，即“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为FeSO4； 【小问4详解】 ①稀硫酸，不能和铜反应，但可以与过量的铁单质反应，则"淘洗”目的是出去过量的； ②若不加10%H2O2，只用20%HNO3，铜和浓硝酸发生反应生成红棕色的二氧化氮气体，反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 根据图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知，温度高于26.4℃从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O，故从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O的方法是：蒸发浓缩、降温至温度略高于26.4℃结晶、过滤、冰水洗涤、低温烘干； 【小问6详解】 由过程图可知，故可循环使用的试剂是；写出双碱法脱硫法的总反应为和反应生成，依据元素守恒和电子守恒可知总反应方程式为。 16. 过硫酸铵[(NH4)2S2O8]的结构如图所示，在工业上有广泛的用途。回答下列问题： I．(NH4)2S2O8的制备： 制备原理：。实验室选用下列装置制备(NH4)2S2O8。 （1）盛放30%H2O2溶液的仪器的名称为_______。M的作用是_______。 （2）制备(NH4)2S2O8时，根据需要选择仪器。仪器的连接顺序为_______→尾气处理(按气流方向，用小写字母和箭号“”连接)。 （3）充分反应后，将A中的混合液经一系列操作得到的晶体进行烘干。烘干晶体时，用减压、低温烘干，可能的原因是_______。 Ⅱ．某小组同学设计如下实验，探究(NH4)2S2O8的氧化性： 实验 序号 物质a 实验现象 i 0.002 mol·L-1MnSO4溶液 加热至沸腾，5min后溶液变为紫色 ii 0.05 mol·L-1MnSO4溶液 加热至沸腾，生成大量黑色沉淀：静置后上层溶液未变紫色 注：经检验，实验ii中所得的黑色沉淀为MnO2。 （4）实验i中发生反应的离子方程式为_______。 （5）实验ii中溶液未变紫色的原因是_______。 Ⅲ．标定溶液的浓度； （6）称取一定质量的(NH4)2S2O8，配制成溶液，并用碘量法标定该溶液的浓度：移取25.00mL(NH4)2S2O8溶液放入锥形瓶中，加入过量的KI溶液，然后加入几滴淀粉溶液，再用0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定，发生反应：。重复上述操作三次，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为12.50mL，所标定的(NH4)2S2O8的浓度为_______mol·L-1。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 使滴液漏斗内外压强相等，便于浓硫酸顺利滴下 （2）c→g→f→b→a （3）减压是为了加快蒸干速率，低温是为了防止(NH4)2S2O8受热分解 （4）2Mn2++5+8H2O2+10+16H+ （5）生成的在加热的条件下又被过量的Mn2+还原为MnO2 （6）0.05 【解析】 【分析】用NH3、30%H2O2溶液、浓硫酸制取(NH4)2S2O8时，首先应使用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3，由于NH3通入溶液中，所以制得的NH3不需干燥，但NH3易溶于水，会产生倒吸，所以应将NH3先经过防倒吸装置，再通入三颈烧瓶中。 【小问1详解】 盛放30%H2O2溶液的仪器的名称为三颈烧瓶。M是带有导管的滴液漏斗，导管可平衡漏斗内外压强，作用是：使滴液漏斗内外压强相等，便于浓硫酸顺利滴下。 【小问2详解】 由分析可知，不需使用仪器C，应先使用装置B制取NH3，再使用装置D防止倒吸，最后将NH3通入装置A内的溶液中，所以制备(NH4)2S2O8时，选择仪器的连接顺序为c→g→f→b→a→尾气处理(按气流方向，用小写字母和箭号“”连接)。 【小问3详解】 烘干晶体时，为加快水的蒸发，同时防止产品的分解，常采用减压、低温烘干，可能的原因是：减压是为了加快蒸干速率，低温是为了防止(NH4)2S2O8受热分解。 【小问4详解】 实验i中，(NH4)2S2O8具有强氧化性，在酸性条件下，将Mn2+氧化为，发生反应的离子方程式为2Mn2++5+8H2O2+10+16H+。 【小问5详解】 实验ii中，Mn2+浓度过大，Mn2+过量，会还原反应生成的，使溶液未变紫色，原因是：生成的在加热的条件下又被过量的Mn2+还原为MnO2。 【小问6详解】 由发生的反应可建立关系式：(NH4)2S2O8——I2——2Na2S2O3，n(Na2S2O3)=0.2000 mol·L-1×0.0125mol/L=0.0025mol，则所标定的(NH4)2S2O8的浓度为=0.05mol·L-1。 【点睛】Mn2+具有还原性，具有氧化性，二者接触时会发生归中反应。 17. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题： （1）已知： 则反应的________。 （2）合成氨反应，在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分，平衡向________方向移动。 （3）合成氨使用催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是________。 a．催化剂改变了化学反应历程 b．催化剂降低了反应的活化能 c．催化剂提高了反应的平衡转化率 d．催化剂能加快化学反应速率 （4）在合成氨工业中，不仅要考虑平衡转化率，也要关注反应速率，已知：700 K合成氨的反应速率；从提高反应速率的角度解释为什么在反应达到一定转化率时，将氨从混合气中分离出去，________。 （5）在不同压强下，以的组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数，气体分压) ①图中压强由小到大的顺序为________，判断的依据是________。 ②图中，当、时，氮气的转化率________。该温度时，反应用气体分压表示的平衡常数________(化为最简式)。 【答案】（1） （2）正反应 （3）abd （4）合成氨的反应速率与氨的浓度成反比，氨气的浓度减小，合成氨的反应速率会减慢 （5） ①. ②. 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 ③. 40% ④. 【解析】 【小问1详解】 将已知反应依次编号为①②③，由 盖斯定律可知，反应① + 反应②×3 – 反应③×2=目标反应，则反应的焓变为：ΔH=( +180.4 kJ/mol)+(-241.8 kJ/mol)×3 -(-226.3 kJ/mol) ×2=-92.4 kJ/mol； 【小问2详解】 在一定条件下达到化学平衡后，除去反应生成的部分氨气，生成物浓度减小，平衡将向正反应方向移动； 【小问3详解】 催化剂能降低反应的活化能、改变化学反应历程，加快化学反应速率，但化学平衡不移动，反应的平衡转化率不变，故选abd； 【小问4详解】 由速率方程可知，合成氨反应的反应速率与氨气的浓度成反比，所以在反应达到一定转化率时，将氨从混合气中分离出去，氨气的浓度减小，所以合成氨的反应速率加快； 【小问5详解】 ①合成氨反应是气体体积减小的反应，在相同温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，氨的摩尔分数增大，由图可知，相同温度下氨的摩尔分数大小关系为 ：，所以压强由小到大的顺序为： ； ② 设起始时氮气、氢气的物质的量分别为1 mol、3 mol，平衡时消耗氮气的物质的量为x mol，由题意可建立如下三段式： 由平衡时氨的摩尔分数 可得：，解得：x=0.4，则氮气的转化率 ，反应的平衡常数为：K==。 18. 乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度，增加白酒的香气，是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化(已知烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志)。 （1）B中含氧官能团的名称是________；反应②的反应类型是________。 （2）A分子的空间结构是________；由A生成聚乙烯的结构简式为________。 （3）写出下列反应的化学方程式 反应③：________。反应⑤：________。 （4）绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即反应物中的原子全部转化为目标产物，原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是________(填字母)。 a．乙醇制取乙醛 b．乙烷制备 c． 【答案】（1） ①. 羟基、羧基 ②. 加成反应 （2） ①. 平面结构 ②. （3） ①. ②. +CH3COOH+H2O （4）c 【解析】 【分析】烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，则A为乙烯；乳酸乙酯在酸性条件下水解，生成乳酸和乙醇，乙烯与水在催化剂的作用下生成C，则C为乙醇，B为乳酸，乙醇与氧气在铜的催化作用下，生成D为乙醛，乙醛与氧气在催化剂作用下反应生成的E为乙酸，乙酸与乳酸在浓硫酸的催化作用下，生成F为，据此分析作答； 【小问1详解】 B是乳酸，含有的含氧官能团为羟基和羧基，反应②是乙烯和水生成乙醇的反应，属于加成反应（也可称水化反应）； 【小问2详解】 乙烯分子中6个原子共平面，空间结构为平面形，乙烯加聚生成聚乙烯，结构简式为； 【小问3详解】 反应③是乙醇的催化氧化生成乙醛，反应⑤是乳酸的羟基与乙酸的羧基在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，生成酯和水，化学方程式分别为：，+CH3COOH+H2O； 【小问4详解】 绿色化学要求原子利用率100%： a选项．乙醇制乙醛生成副产物水，原子未全部利用； b选项．乙烷氯代生成副产物等多种氯代物，原子利用率低； c选项．反应所有原子都进入目标产物乙酸，无副产物，符合要求； 故选c。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $