精品解析:河北邯郸市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试卷
2026-09-02
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内容正文:
邯郸市第一中学高一年级期中考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Pb-207
一、选择题:本题共14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. 下列含有马元素的文物中,主要成分属于合金的是
A.秦铜车马
B.唐三彩腾空马
C.昭陵六骏石刻
D.战国黄玉马
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.秦铜车马主要成分为铜合金,A正确;
B.唐三彩属于陶器,主要成分为硅酸盐类物质,B错误;
C.石刻材质主要为石灰石,C错误;
D.黄玉属于硅酸盐类物质,D错误;
故答案选A。
2. 生活因化学更美好。下列对化学物质在生活中用途的知识解读不正确的是
选项
生活中的用途
知识解读
A
我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1千米/小时的世界列车最高时速,得益于全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨
钢的熔点比铁的熔点高,比铁用途更广泛
B
浸泡过KMnO4溶液的硅土用作水果保鲜剂
KMnO4溶液具有强氧化性
C
水玻璃可用作黏合剂和防火剂
Na2SiO3的水溶液黏结力强,耐高温
D
某品牌的新能源汽车采用了全新研发的锂离子电池
锂离子电池属于二次电池且能量密度高
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.钢是铁的合金,合金的熔点低于其组成成分纯金属的熔点,因此钢的熔点比铁低,知识解读错误,A符合题意;
B.水果释放的乙烯具有催熟作用,溶液具有强氧化性,可氧化乙烯从而延长水果保鲜期,知识解读正确,B不符合题意;
C.的水溶液俗称水玻璃,黏结力强、耐高温,因此可用作黏合剂和防火剂,知识解读正确,C不符合题意;
D.锂离子电池可反复充放电,属于二次电池,且能量密度高,适合作为新能源汽车的动力电源,知识解读正确,D不符合题意;
因此答案选A。
3. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2
B. 已知在、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,则对应的热化学方程式:
C. 将导线连接的铁片、铜片插入苹果中,铁片上发生的电极反应式:
D. CH4分子的空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯的结构简式需要标出官能团碳碳双键,正确书写为,该选项未标注双键,A错误;
B.题干说明反应生成水蒸气,热化学方程式中的状态应为气态,选项写为液态,状态不符,B错误;
C.铁片、铜片插入苹果中构成原电池,活泼性强于,作负极失电子生成,电极反应式书写正确,C正确;
D.题图为的球棍模型,空间填充模型为比例模型,不存在表示化学键的“棍”,D错误;
因此答案选C。
4. 下列实验操作以及对应的装置能达到实验目的的是
A.验证Na和水反应为放热反应
B.制备氨气
C.制备氢氧化亚铁沉淀
D.冶炼金属镁
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.与水反应放热,使大试管内空气受热膨胀,U形管右侧红墨水液面升高,可验证该反应为放热反应,A正确;
B.加热时,分解生成的和在试管口遇冷会重新化合生成,无法制得氨气,应该用与共热制备,B错误;
C.该装置的思路为左侧试管Fe和稀硫酸反应生成,应先打开左侧止水夹排尽装置内空气,再关闭止水夹,利用生成的将溶液压入右侧NaOH溶液中制备;但图中左侧导管未插入液面下,关闭止水夹后溶液无法通过导管压入右侧溶液中,无法制备氢氧化亚铁沉淀,C错误;
D.的金属活动性强于,不能还原得到,铝热法无法冶炼金属镁,D错误;
故选A。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,1 mol苯分子结构中含有碳碳双键数目为3NA
B. 标准状况下,11.2 L CH4和22.4 L Cl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
C. 1 mol Fe与水蒸气在高温下充分反应,转移的电子数为3NA
D. 已知:,在某密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应后放出46.2 kJ的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯分子中的碳碳键为介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,不存在碳碳双键,1mol苯中碳碳双键数目为0,A错误;
B.标准状况下,11.2 L 的物质的量为0.5 mol,22.4 L 的物质的量为1 mol,初始总分子数为;与的光照取代反应中,每消耗1分子,生成1分子氯代甲烷和1分子,反应前后分子总数不变,故充分反应后分子数仍为,B正确;
C.Fe与水蒸气高温下反应的化学方程式为,3mol Fe参与反应转移8mol电子,故1mol Fe充分反应转移电子数为,不是,C错误;
D.合成氨反应为可逆反应,0.5mol 和1.5mol 不能完全反应,故充分反应后放出的热量小于46.2kJ,D错误;
故选B。
6. 下列对有机物的说法正确的是
A. CH3(CH2)4CH3分子中所有的碳原子均在同一直线上
B. 煤的气化和液化均为物理变化
C. 和互为同分异构体
D. 相同质量的不同烷烃,碳原子数越大,耗氧量越少
【答案】D
【解析】
【详解】A.为正己烷,烷烃中碳原子均为杂化,碳碳键键角约为,碳原子呈锯齿状排列,不可能所有碳原子共直线,A错误;
B.煤的气化是将煤转化为、等气态燃料的过程,煤的液化是将煤转化为甲醇等液态燃料的过程,均有新物质生成,属于化学变化,B错误;
C.两种结构均为异丁烷,由于碳碳单键可旋转,二者结构完全相同,是同一种物质,不互为同分异构体,C错误;
D.烷烃通式为,相同质量的烃完全燃烧时,氢元素的质量分数越大耗氧量越高;烷烃中碳原子数越大,氢的质量分数越小,故耗氧量越少,D正确;
因此答案选D。
7. 下列有关氮循环的说法错误的是
A. 汽车尾气中含有的NOx中的氮元素主要来自氮气
B. 镁条在空气中燃烧产生氮化镁的过程中氮的化合价降低
C. “雷雨发庄稼”包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
D. NO与O2反应生成NO2属于氮的固定
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车尾气中的NOx由高温下空气中的N2与O2反应生成,氮元素确实主要来自氮气,故A正确;
B.镁燃烧生成Mg3N2时的化学方程式为,氮从0价(N2)变为-3价(Mg3N2),化合价降低,故B正确;
C.雷雨过程中的方程式有,N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐的转化符合自然固氮过程,故C正确;
D.氮的固定是游离态N2转化为化合态,而NO与O2反应生成NO2是化合态氮的转化,不属于氮的固定,故D错误;
故答案为:D。
8. 下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A. 不能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 分子中最多有4个原子共直线
C. 能发生加成反应和取代反应
D. 可溶于水
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯乙炔含碳碳三键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;
B.如图所示:,分子中最多有6个原子共直线,B错误;
C.苯环上能发生取代反应和加成反应,碳碳三键能发生加成反应,C正确;
D.苯乙炔难溶于水,D错误;
故选C。
9. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象
结论
A
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液
紫色褪去
铁锈中含有二价铁
B
取1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于试管中,加入5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液
溶液变血红色
KI与FeCl3的反应有一定限度
C
取少量待测液滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
该待测液中无
D
向一定量苯与液溴的混合液中加入适量还原铁粉,反应产生的气体通过装有足量四氯化碳的洗气瓶后进入硝酸银溶液
硝酸银溶液中出现浅黄色沉淀
苯与溴发生了取代反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓盐酸中具有还原性,可与酸性发生反应使其褪色,无法证明铁锈中含二价铁,A错误;
B.实验中过量,反应后体系中本身就有剩余的,滴加溶液变红不能说明反应存在限度,B错误;
C.检验需加入浓溶液且加热,稀溶液且不加热时,即使有也不会释放出,试纸不变蓝不能证明无,C错误;
D.四氯化碳可除去挥发的溴蒸气,排除溴与硝酸银反应的干扰,硝酸银溶液出现浅黄色沉淀说明反应生成了,证明苯与溴发生了取代反应,D正确;
因此答案选D。
10. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲可表示反应:
B. 足量Zn与稀硫酸反应的曲线为n,若反应初始滴加几滴CuSO4溶液,曲线变为m
C. 由图丙可知金刚石比石墨稳定
D. 图丁表示盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中,,,三者化学计量数之比为,对应反应为,与选项给出的反应不符,A错误;
B.滴加溶液,置换出形成原电池,反应速率加快,且足量,生成的总量由的量决定,最终不变,曲线变为,B正确;
C.能量越低物质越稳定,由图可知石墨的能量低于金刚石,石墨更稳定,C错误;
D.盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应,反应物总能量应低于生成物总能量,图丁为放热反应的能量变化,D错误;
故选B。
11. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①原子利用率小于100%
B. 反应②中有极性键和非极性键的形成
C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D. 图中物质a与新戊烷互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①为与反应生成,根据质量守恒定律可知,产物中还有生成,故原子利用率小于100%,A正确;
B.反应②生成,其中为非极性键,为极性键,因此反应过程中有极性键和非极性键形成,B正确;
C.由图可知,汽油主要是~的烃类混合物,C正确;
D.根据球棍模型可知,物质a为异戊烷,分子式为,与新戊烷分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,不互为同系物,D错误;
故选D。
12. 如图是铅蓄电池构造示意图。下列说法正确的是
A. 放电时,电子由PbO2板通过导线流向Pb板
B. 放电时,正极电极方程式为:
C. 放电时,理论上电路中每通过2 mol电子,负极质量增重96 g
D. 铅蓄电池充电时化学能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.放电时为负极,为正极,电子由负极(板)经导线流向正极(板),A错误;
B.放电时电解质为,正极生成的会与结合为沉淀,正确正极反应为,B错误;
C.放电时负极反应为,每转移电子,转化为,负极增加的质量为的质量,即,C正确;
D.铅蓄电池充电为放电的逆过程,能量转化为电能转化为化学能,D错误;
故选C。
13. 化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素,可表示为“价一类”二维图。铁元素的“价一类”二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 工业上高炉炼铁用CO还原Fe2O3炼铁,该反应为置换反应
B. FeO 是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化生成红棕色粉末
C. 维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C作还原剂
D. 往FeCl3中滴加氢氧化钠溶液生成Fe(OH)3胶体,从而吸附水中的悬浮物,故FeCl3可用作净水剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应物没有单质参加反应,不是置换反应,故A错误;
B.FeO为黑色,易被氧化为氧化铁,则FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化四氧化三铁,故B错误;
C.维生素C将Fe3+转化为Fe2+,Fe元素发生还原反应,可知维生素表现还原性,故C正确;
D.FeCl3中滴加氢氧化钠溶液直接生成氢氧化铁沉淀,得不到氢氧化铁胶体,故D错误;
故选:C。
14. 恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:,测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示,下列说法不正确的是
编号
0
20
40
60
80
①
a
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
②
a
1.20
0.80
0.40
0.40
③
2a
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
A. 实验①,0~20 min,
B. 实验③,60 min时处于平衡状态,此时容器中,压强与初始压强的比为11:6
C. 其他条件相同时,增加氨气的浓度,反应速率增大
D. 其他条件相同时,增加催化剂的表面积,反应速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①0~20min,,,反应速率之比等于化学计量数之比,,A正确;
B.实验③平衡时,则平衡时,,恒温恒容下压强之比等于总物质的量浓度之比,,B正确;
C.实验①和②催化剂表面积相同,实验①初始浓度是实验②的2倍,但0~20min、20~40min内均为,说明反应速率相同,因此增加氨气浓度反应速率不一定增大,C错误;
D.实验①和③初始浓度相同,实验③催化剂表面积是实验①的2倍,相同时间内更大,说明反应速率更快,因此增加催化剂表面积反应速率增大,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 无水氯化铁常用作染料工业的氧化剂和媒染剂、有机合成工业的催化剂和氧化剂、铜电路板的腐蚀剂等。某兴趣小组在实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备无水FeCl3 。
已知:FeCl3易潮解,300℃左右时升华。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________,装置A中发生反应的化学方程式为__________。
(2)本实验合理的操作步骤:按上图连接仪器→__________(按操作顺序选择序号)。
①添加药品;②检查装置气密性;③点燃A处酒精灯;④点燃D处酒精灯;⑤使D中硬质玻璃管内充满黄绿色气体。
(3)为了更好地收集FeCl3,装置E应采用__________水浴(填“热”或“冷”);装置D和装置E之间不用细导管相连而是通过橡胶塞直接连接,这样做的目的是__________。
(4)将上图中装置组装完整,虚框F应选用__________。
(5)反应结束后,在硬质玻璃管中有固体残留,同学们进行如下实验探究,你认为正确的是__________。
a.取少量固体加水溶解,若不能溶解,则说明有铁残留
b.取少量固体加水溶解,若全部溶解,则说明无铁残留
c.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明只有氯化铁残留
d.取少量固体溶于水中,先滴加3滴KSCN溶液无明显现象,再滴加少量新制氯水溶液呈血红色,则说明铁、氯化铁都有残留
(6)工业上用FeCl3溶液腐蚀铜电路板,试写出该过程中发生反应的离子方程式:__________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)②①③⑤④ (3) ①. 冷 ②. 避免FeCl3凝华时堵塞导管
(4)c (5)ad
(6)
【解析】
【分析】装置A为氯气发生装置,在加热条件下,与浓盐酸反应生成氯气。装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯气中混有的气体。装置C中的浓硫酸用于吸收氯气中的水蒸气,干燥氯气。装置 D中硬质玻璃管内装有铁屑,下方有酒精灯加热。干燥纯净的氯气在此处与铁屑在加热条件下发生反应,生成蒸气。由于蒸气遇冷会凝华成固体,为了收集它,需要降低温度。装置E烧杯中的水应为冷水,使蒸气在收集器中冷凝为固体。装置 F为尾气处理与防护装置,用于吸收未反应完的氯气以及防止潮解,据此解答;
【小问1详解】
观察装置图,仪器a带有活塞,用于向圆底烧瓶中滴加浓盐酸,仪器名称为分液漏斗。装置A是实验室制备氯气的发生装置,反应物为二氧化锰和浓盐酸,在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水。化学方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
【小问2详解】
制备气体的实验,连接好仪器后,第一步必须是检查装置气密性(②),确保不漏气。气密性良好后,再添加药品(①)。实验开始时,先点燃A处酒精灯(③)产生氯气,利用氯气排尽装置内的空气,防止铁被空气中的氧气氧化。当观察到D中硬质玻璃管内充满黄绿色气体(⑤)时,说明空气已排尽。此时再点燃D处酒精灯(④),使铁与氯气反应。故连接顺序为②①③⑤④。
【小问3详解】
已知在左右时升华,在收集器E中需要使其由气态凝华为固态。为了使其快速冷却凝固,应采用冷水浴。装置D和装置E之间不用细导管相连,而是通过橡胶塞直接连接。因为蒸气遇冷容易凝华成固体,如果使用细导管,极易堵塞导管。直接连接可以增大通道,防止蒸气冷凝堵塞导管。
【小问4详解】
装置F的作用是吸收未反应的尾气,同时防止空气中的水蒸气进入收集器E中导致潮解。因此,F装置需要既能吸收氯气,又能阻挡水蒸气,分析各选项:
a.干燥管直接连在收集器后,只能吸收水蒸气和部分氯气,没有专门的尾气吸收液,吸收不完全,a不符合题意;
b.洗气瓶装溶液,气体从长管进短管出,但短管直接通大气,没有防倒吸和防潮措施,且水蒸气容易进入E,b不符合题意;
c.气体先通过溶液吸收氯气,再通过装有碱石灰的干燥管,既能吸收尾气又能防止外界水蒸气进入E,是最合理的,c符合题意;
故选c。
【小问5详解】
残留固体可能含有未反应的铁和生成的氯化铁。固体易溶于水,铁不溶于水。分析各选项;
a.溶于水,不溶的固体只能是铁,a正确;
b.如果铁和氯化铁同时存在,溶于水后会发生反应,如果铁量较少,可能会完全反应溶解,看起来“全部溶解”,但实际上可能有铁参与反应了,b错误;
c.如果铁和氯化铁都有,溶于盐酸后,若过量,溶液仍含,加KSCN也会变红,c错误;
d.无现象说明水中无( 已完全与反应生成),加氯水变红说明有,证明原固体中既有铁又有氯化铁,d正确;
故选ad。
【小问6详解】
Fe3+具有氧化性,能将铜氧化为,自身被还原为。离子方程式为。
16. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下可合成甲醇(CH3OH)。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇:
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇:
(1)已知反应Ⅰ的反应过程中能量变化如图所示:
①由图可知该反应断裂化学键吸收的能量__________形成化学键释放的能量(填“>”“<”或“=”)。
②为加快反应Ⅰ的化学反应速率,可采取的措施是__________(填字母)。
a.恒温恒容下,再充入CO b.降低温度 c.恒温恒压下,向其中充入Ar
(2)一定温度下,在容积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2进行反应Ⅱ,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示:
①该反应达平衡状态的依据是__________(填序号)。
a. b.混合气体的密度不变
c. d.混合气体平均相对分子质量不变
②3 min时,反应的v正__________v逆(填“<”、“>”或“=”)。0~9 min内,用H2表示的平均反应速率v=__________。
(3)以稀硫酸为电解质溶液,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜(仅允许H+通过)燃料电池的结构如图所示:
①电极c的电极反应式为__________。
②H+向__________极室(填“左”或“右”)迁移,当线路中转移2 mol电子,此时该燃料电池理论消耗的O2在标准状况下的体积为__________L。
【答案】(1) ①. < ②. a
(2) ①. d ②. > ③. 0.25 mol·L-1·min-1
(3) ①. ②. 右 ③. 11.2
【解析】
【小问1详解】
① 由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,说明该反应为放热反应,在化学反应中,断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,放热反应中断键吸收的总能量小于成键释放的总能量,故填“<”。
② a.恒温恒容下,再充入,反应物浓度增大,化学反应速率加快,正确;
b.降低温度,活化分子百分数减小,化学反应速率减慢,错误;
c.恒温恒压下,向其中充入,容器体积增大,反应物浓度减小,化学反应速率减慢,错误;
故选a。
【小问2详解】
① a.达到化学平衡时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,即 ,选项中等式不成立,不能说明达到平衡状态,错误;
b.该反应在恒容密闭容器中进行,反应前后气体总质量不变,容器体积不变,因此混合气体的密度始终保持不变,不能作为判断平衡的依据,错误;
c.反应初始未充入生成物,且反应生成 和 的化学计量数之比为 ,因此在反应的任何时刻均有 ,不能说明达到平衡状态,错误;
d.混合气体的平均相对分子质量 ,反应前后气体总质量 不变,但正反应是气体总物质的量 减小的反应,因此 在反应过程中不断增大,当混合气体平均相对分子质量不再变化时,说明各组分物质的量不再改变,反应达到平衡状态,正确;
故选d。
② 由图可知,在 时, 的浓度仍在增大, 的浓度仍在减小,说明反应仍在向正反应方向进行,尚未达到平衡,因此 ; 内, 的浓度变化量 。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,。则用 表示的平均反应速率 。
【小问3详解】
① 由图4可知,电子从电极c流出,经外电路流向电极d,故电极c为原电池的负极,在酸性电解质溶液中,甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为:;
② 在原电池内部,阳离子向正极移动,电极d为正极(位于右侧),因此 向右极室迁移;正极通入氧气发生还原反应,电极反应式为 ,当线路中转移 电子时,消耗 ;当线路中转移 电子时,理论上消耗 ,在标准状况下,其体积为 。
17. 工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝,流程如图:回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”速率,宜采用的措施有____________________(答一条);“酸浸”后得到的浸渣的用途有____________________(答一条)。
(2)“氧化”步骤中反应的离子方程式为__________;该步骤中H2O2的实际用量比理论用量多的原因为____________________。
(3)“沉淀”过程中,用Na2CO3溶液调节pH,将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
为获得较高的铝、铁沉淀率,溶液pH最佳为__________(填标号)。
A.4.0左右 B.5.0左右 C.6.0左右
(4)检验Fe3+沉淀完全的操作为__________。
(5)“碳分”过程中,通入足量CO2后生成Al(OH)3沉淀的化学方程式为__________。
【答案】(1) ①. 适当增大硫酸浓度(或将铝土矿粉碎、适当加热、搅拌) ②. 制备粗硅、制备光导纤维(制玻璃或其他合理答案)
(2) ①. ②. Fe3+催化H2O2分解
(3)B (4)静置,取少量上层清液置于试管中,加入KSCN溶液,若无明显现象,证明Fe3+沉淀完全
(5)
【解析】
【分析】本工艺以铝土矿为原料制备氧化铝,起始原料主要成分为,含少量、、杂质,目标产物为。酸浸环节加入溶液,、、均与硫酸反应生成可溶性硫酸盐,不反应作为浸渣分离。氧化环节加入溶液,将氧化为,便于后续沉淀分离。沉淀环节加入溶液调节pH,使、转化为氢氧化物沉淀。碱溶环节加入溶液,与反应生成可溶性,不反应被分离。碳分环节通入足量,与反应生成沉淀,经后续处理灼烧得到。
【小问1详解】
提高酸浸速率可通过增大反应物接触面积、提高反应物浓度、升高温度、搅拌等方式实现,故可采用适当增大硫酸浓度、将铝土矿粉碎、适当加热、搅拌等措施。酸浸后浸渣为,可用于制备光导纤维、生产玻璃、制备粗硅等。
【小问2详解】
氧化步骤中酸性条件下,将氧化为,自身被还原为,配平得离子方程式为。反应生成的可作为催化剂加快的分解,导致的实际用量比理论用量多。
【小问3详解】
A.pH为4.0左右时铝沉淀率约为70%,沉淀率较低,无法满足较高沉淀率要求,A错误;
B.pH为5.0左右时铝、铁沉淀率均接近100%,沉淀率较高,B正确;
C.pH为6.0左右时二者沉淀率虽接近完全,但相比pH为5.0左右提升幅度极小,会消耗更多,增加生产成本,C错误;
故选B。
【小问4详解】
可与溶液反应使溶液变为红色,检验沉淀完全的操作为静置,取少量上层清液置于试管中,加入溶液,若无明显现象,证明沉淀完全。
【小问5详解】
碱溶后所得溶液为溶液,通入足量,反应生成沉淀和,配平得化学方程式为。
18. 1-丁烯()是重要的基础化工原料之一,高分子材料D更是被称为“塑料中的黄金”,是目前世界上最尖端的化学材料之一,在一定条件下1-丁烯有如图所示的转化关系:
回答下列问题:
(1)1-丁烯分子中所有碳原子__________(填“能”或“不能”)共面。
(2)反应ⅰ的化学方程式为__________。
(3)高分子材料D的结构简式为__________,合成D的反应类型是__________。
(4)反应ⅱ所得产物的结构简式可能为__________(写1种即可)。
(5)①甲是C的同系物,若甲含有3个碳原子,则甲的化学名称为__________。
②乙是C的同分异构体,则乙的结构简式为__________,乙的一氯代物有__________种。
【答案】(1)能 (2)
(3) ①. ②. 加聚反应
(4)或
(5) ①. 丙烷 ②. ③. 2
【解析】
【分析】1-丁烯(CH2=CHCH2CH3)与Br2/CCl4发生加成反应ⅰ,生成的A为BrCH2CHBrCH2CH3;CH2=CHCH2CH3与H2O在催化剂作用下发生加成反应ⅱ,生成的B为CH3CH(OH)CH2CH3或HOCH2CH2CH2CH3;与H2在催化剂作用下发生加成反应ⅲ,生成的C为CH3CH2CH2CH3;在一定条件下发生加聚反应ⅳ,生成。
【小问1详解】
1-丁烯中,碳碳双键形成平面结构,形成双键的碳原子及与双键碳原子相连的碳原子一定共平面,由于单键可旋转,中的碳原子可以转到双键形成的平面内,最终四个碳原子全部共面,因此1-丁烯分子中所有碳原子能共面。
【小问2详解】
反应ⅰ中,1-丁烯与Br2/CCl4发生加成反应,生成BrCH2CHBrCH2CH3,化学方程式为CH2=CHCH2CH3+Br2BrCH2CHBrCH2CH3。
【小问3详解】
1-丁烯的碳碳双键在一定条件下发生加聚反应,双键断裂后彼此相连形成高分子,得到聚1-丁烯,其结构简式为;该反应属于加聚反应。
【小问4详解】
反应ⅱ是1-丁烯和水的加成反应,羟基可以加在双键的两个不同不饱和碳原子上,因此可能生成2-丁醇或1-丁醇,故其结构简式可能为CH3CH(OH)CH2CH3或HOCH2CH2CH2CH3。
【小问5详解】
①C为CH3CH2CH2CH3,甲是C的同系物,若甲含有3个碳原子,则甲为CH3CH2CH3,化学名称为:丙烷。
②乙是C的同分异构体,则乙的结构简式为,乙分子中含有2种氢原子,则乙的一氯代物有2种。
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邯郸市第一中学高一年级期中考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Pb-207
一、选择题:本题共14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. 下列含有马元素的文物中,主要成分属于合金的是
A.秦铜车马
B.唐三彩腾空马
C.昭陵六骏石刻
D.战国黄玉马
A. A B. B C. C D. D
2. 生活因化学更美好。下列对化学物质在生活中用途的知识解读不正确的是
选项
生活中的用途
知识解读
A
我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1千米/小时的世界列车最高时速,得益于全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨
钢的熔点比铁的熔点高,比铁用途更广泛
B
浸泡过KMnO4溶液的硅土用作水果保鲜剂
KMnO4溶液具有强氧化性
C
水玻璃可用作黏合剂和防火剂
Na2SiO3的水溶液黏结力强,耐高温
D
某品牌的新能源汽车采用了全新研发的锂离子电池
锂离子电池属于二次电池且能量密度高
A. A B. B C. C D. D
3. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2
B. 已知在、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,则对应的热化学方程式:
C. 将导线连接的铁片、铜片插入苹果中,铁片上发生的电极反应式:
D. CH4分子的空间填充模型:
4. 下列实验操作以及对应的装置能达到实验目的的是
A.验证Na和水反应为放热反应
B.制备氨气
C.制备氢氧化亚铁沉淀
D.冶炼金属镁
A. A B. B C. C D. D
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,1 mol苯分子结构中含有碳碳双键数目为3NA
B. 标准状况下,11.2 L CH4和22.4 L Cl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
C. 1 mol Fe与水蒸气在高温下充分反应,转移的电子数为3NA
D. 已知:,在某密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应后放出46.2 kJ的热量
6. 下列对有机物的说法正确的是
A. CH3(CH2)4CH3分子中所有的碳原子均在同一直线上
B. 煤的气化和液化均为物理变化
C. 和互为同分异构体
D. 相同质量的不同烷烃,碳原子数越大,耗氧量越少
7. 下列有关氮循环的说法错误的是
A. 汽车尾气中含有的NOx中的氮元素主要来自氮气
B. 镁条在空气中燃烧产生氮化镁的过程中氮的化合价降低
C. “雷雨发庄稼”包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
D. NO与O2反应生成NO2属于氮的固定
8. 下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A. 不能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 分子中最多有4个原子共直线
C. 能发生加成反应和取代反应
D. 可溶于水
9. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象
结论
A
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液
紫色褪去
铁锈中含有二价铁
B
取1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于试管中,加入5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液
溶液变血红色
KI与FeCl3的反应有一定限度
C
取少量待测液滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
该待测液中无
D
向一定量苯与液溴的混合液中加入适量还原铁粉,反应产生的气体通过装有足量四氯化碳的洗气瓶后进入硝酸银溶液
硝酸银溶液中出现浅黄色沉淀
苯与溴发生了取代反应
A. A B. B C. C D. D
10. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲可表示反应:
B. 足量Zn与稀硫酸反应的曲线为n,若反应初始滴加几滴CuSO4溶液,曲线变为m
C. 由图丙可知金刚石比石墨稳定
D. 图丁表示盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化
11. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①原子利用率小于100%
B. 反应②中有极性键和非极性键的形成
C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D. 图中物质a与新戊烷互为同系物
12. 如图是铅蓄电池构造示意图。下列说法正确的是
A. 放电时,电子由PbO2板通过导线流向Pb板
B. 放电时,正极电极方程式为:
C. 放电时,理论上电路中每通过2 mol电子,负极质量增重96 g
D. 铅蓄电池充电时化学能转化为电能
13. 化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素,可表示为“价一类”二维图。铁元素的“价一类”二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 工业上高炉炼铁用CO还原Fe2O3炼铁,该反应为置换反应
B. FeO 是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化生成红棕色粉末
C. 维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C作还原剂
D. 往FeCl3中滴加氢氧化钠溶液生成Fe(OH)3胶体,从而吸附水中的悬浮物,故FeCl3可用作净水剂
14. 恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:,测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示,下列说法不正确的是
编号
0
20
40
60
80
①
a
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
②
a
1.20
0.80
0.40
0.40
③
2a
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
A. 实验①,0~20 min,
B. 实验③,60 min时处于平衡状态,此时容器中,压强与初始压强的比为11:6
C. 其他条件相同时,增加氨气的浓度,反应速率增大
D. 其他条件相同时,增加催化剂的表面积,反应速率增大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 无水氯化铁常用作染料工业的氧化剂和媒染剂、有机合成工业的催化剂和氧化剂、铜电路板的腐蚀剂等。某兴趣小组在实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备无水FeCl3 。
已知:FeCl3易潮解,300℃左右时升华。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________,装置A中发生反应的化学方程式为__________。
(2)本实验合理的操作步骤:按上图连接仪器→__________(按操作顺序选择序号)。
①添加药品;②检查装置气密性;③点燃A处酒精灯;④点燃D处酒精灯;⑤使D中硬质玻璃管内充满黄绿色气体。
(3)为了更好地收集FeCl3,装置E应采用__________水浴(填“热”或“冷”);装置D和装置E之间不用细导管相连而是通过橡胶塞直接连接,这样做的目的是__________。
(4)将上图中装置组装完整,虚框F应选用__________。
(5)反应结束后,在硬质玻璃管中有固体残留,同学们进行如下实验探究,你认为正确的是__________。
a.取少量固体加水溶解,若不能溶解,则说明有铁残留
b.取少量固体加水溶解,若全部溶解,则说明无铁残留
c.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明只有氯化铁残留
d.取少量固体溶于水中,先滴加3滴KSCN溶液无明显现象,再滴加少量新制氯水溶液呈血红色,则说明铁、氯化铁都有残留
(6)工业上用FeCl3溶液腐蚀铜电路板,试写出该过程中发生反应的离子方程式:__________。
16. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下可合成甲醇(CH3OH)。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇:
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇:
(1)已知反应Ⅰ的反应过程中能量变化如图所示:
①由图可知该反应断裂化学键吸收的能量__________形成化学键释放的能量(填“>”“<”或“=”)。
②为加快反应Ⅰ的化学反应速率,可采取的措施是__________(填字母)。
a.恒温恒容下,再充入CO b.降低温度 c.恒温恒压下,向其中充入Ar
(2)一定温度下,在容积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2进行反应Ⅱ,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示:
①该反应达平衡状态的依据是__________(填序号)。
a. b.混合气体的密度不变
c. d.混合气体平均相对分子质量不变
②3 min时,反应的v正__________v逆(填“<”、“>”或“=”)。0~9 min内,用H2表示的平均反应速率v=__________。
(3)以稀硫酸为电解质溶液,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜(仅允许H+通过)燃料电池的结构如图所示:
①电极c的电极反应式为__________。
②H+向__________极室(填“左”或“右”)迁移,当线路中转移2 mol电子,此时该燃料电池理论消耗的O2在标准状况下的体积为__________L。
17. 工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、FeO、SiO2等杂质)为主要原料制备氧化铝,流程如图:回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”速率,宜采用的措施有____________________(答一条);“酸浸”后得到的浸渣的用途有____________________(答一条)。
(2)“氧化”步骤中反应的离子方程式为__________;该步骤中H2O2的实际用量比理论用量多的原因为____________________。
(3)“沉淀”过程中,用Na2CO3溶液调节pH,将Al3+、Fe3+转化为沉淀。溶液pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。
为获得较高的铝、铁沉淀率,溶液pH最佳为__________(填标号)。
A.4.0左右 B.5.0左右 C.6.0左右
(4)检验Fe3+沉淀完全的操作为__________。
(5)“碳分”过程中,通入足量CO2后生成Al(OH)3沉淀的化学方程式为__________。
18. 1-丁烯()是重要的基础化工原料之一,高分子材料D更是被称为“塑料中的黄金”,是目前世界上最尖端的化学材料之一,在一定条件下1-丁烯有如图所示的转化关系:
回答下列问题:
(1)1-丁烯分子中所有碳原子__________(填“能”或“不能”)共面。
(2)反应ⅰ的化学方程式为__________。
(3)高分子材料D的结构简式为__________,合成D的反应类型是__________。
(4)反应ⅱ所得产物的结构简式可能为__________(写1种即可)。
(5)①甲是C的同系物,若甲含有3个碳原子,则甲的化学名称为__________。
②乙是C的同分异构体,则乙的结构简式为__________,乙的一氯代物有__________种。
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