内容正文:
2026—2027学年度上学期高二开学质量检测试题
化学
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.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。
3.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 Br—80
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合要求)
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. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲烷的结构式:CH4 B. H2O的电子式:
C. Mg2+的结构示意图: D. 硝酸的电离方程式:HNO3=H++
3. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 由石英砂制高纯硅:石英砂粗硅高纯硅
B. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿
C. 从海水中提取镁:海水
D. 工业制硝酸:
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 丙烷中含共价键的数目为
B. 标准状况下,中含氯原子的数目为
C. 和的混合气体含有氧原子的数目为
D. 和充分反应,转移电子的数目为
5. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(c)图可知,若在密闭容器中加入2 mol (g)和4 mol (g)充分反应放出的热量为(a-b)/2 kJ,此时的转化率为50%
D. 由(d)图可知,A与C的能量差为:E4-E1-E3+E2
6. 化学知识在生产、生活中应用广泛。下列反应方程式错误的是
A. 氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃:
B. 侯氏制碱法的主要反应:
C. 酸性高锰酸钾溶液测定空气中的含量:
D. 醋酸除去水垢中的:
7. 下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是
选项
A
B
实验目的
用量热计测定反应热
分离乙酸乙酯和饱和食盐水
实验示意图
选项
C
D
实验目的
在铁片上镀镍
转移热蒸发皿至陶土网
实验示意图
A. A B. B C. C D. D
8. 如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A. 在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B. D为可溶于水的有毒物质
C. F溶于雨水可形成酸雨
D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
9. 穿心莲内酯是一种天然抗生素药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该有机物的分子式为C20H28O5
B. 该有机物的含氧官能团有3种
C. 1mol该有机物最多可与3molH2发生加成反应
D. 1mol该有机物分别与足量的Na和NaOH溶液反应,消耗二者的物质的量之比为3:1
10. 海水淡化后可得盐卤,从盐卤中提溴、提镁的工艺如下,下列说法错误的是
A. 第④步反应的化学方程式为
B. 操作③④⑤完成了溶液中溴元素的富集,富集后蒸馏有助于节省能耗
C. 试剂⑦为石灰乳,反应的离子方程式为
D. 电解熔融可得金属镁,冶炼金属钠的方法与之类似
11. 科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化的电化学装置,其示意图如下:
已知:参比电极的作用是确定再锂化为的最优条件,不干扰电极反应。下列说法正确的是
A. 电极上发生的反应:
B. 产生标准状况下时,理论上可转化的
C. 再锂化过程中,向电极迁移
D. 电解过程中,阳极附近溶液pH升高
12. 一定温度下,在1 L恒容容器中加入2 mol CO和2 mol NO发生反应:,部分物质的体积分数()随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 当时,反应达到平衡
C. 曲线b表示的是随时间的变化
D. 混合气体的平均相对分子质量:
13. 关于有机化合物的说法错误的是
A. 分子式为且含有羧基的有机物的结构有6种
B. 分子式为的同分异构体有多种,其中含有三个甲基的结构有3种
C. 1 mol 先与HCl发生加成反应,再与发生取代反应,最多消耗
D. 发生加聚反应形成高分子的链节为
14. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
操作
现象
结论
A
将红热的木炭放入浓硫酸中,产生的气体依次通入品红溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水
品红褪色,酸性颜色变浅,澄清石灰水变浑浊
气体产物中有和
B
向的溶液中滴加稀硫酸酸化的溶液,再滴加KSCN溶液
溶液变红色
氧化性:
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后加入过量溶液,再加入几滴碘水
溶液未变蓝
淀粉水解完全
D
向溶液中滴加少量乙酸
无气泡产生
酸性:
A. A B. B C. C D. D
15. 利用反应可实现从燃煤烟气中回收硫。向两个体积相同的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,实验a、b分别在和时达到平衡,体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 与实验b相比,实验a的化学反应速率更快,可能是加入了催化剂
B. 实验a在内的平均反应速率约为
C. 实验a平衡时,的物质的量为
D. 实验b平衡时,的转化率是
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共四小题,共55分。)
16. 为响应党的二十大重要精神,将经济建设与环境保护的工作合二为一,黄铁矿(主要成分是,还有少量等杂质)冶铁时产生的大量废气在工业上进一步回收利用的工艺流程如下图:
回答下列问题:
(1)“煅烧”时,将空气从黄铁矿底部通入的目的是___________;写出该反应生成的化学方程式:___________。
(2)“高炉炼铁”时,加入石灰石的作用是与反应生成硅酸盐从而形成炉渣,用氧化物的形式()可以表示为___________。
(3)“氧化1”得到的气体中仍然混有、,且延长反应时间气体中、的含量不变,原因是___________;“吸收”时,要用浓硫酸吸收而不是用,主要原因是___________。
(4)在“吸收塔”中,和吸收发生反应的离子方程式为___________;“氧化2”得到理论上需要通入___________(假设该状态下的摩尔体积为,用含的式子表示)。
17. Ⅰ.含氯消毒剂为日常杀菌消毒提供了坚实的物质支撑。是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,在水中溶解度较大。某探究小组制备所需装置如图所示(夹持装置略):
已知:a.;
b.气体有强烈刺激性气味,极易溶于水,但不与水反应,可与碱溶液反应;纯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到以下安全。
(1)装置接口的连接顺序为_________(按气流方向,用小写字母表示,每个装置仅使用一次)。
(2)装置④中发生反应的化学方程式为_________。
Ⅱ.溶液和溶液可发生反应:,为探究反应速率与的关系,利用如图装置(夹持仪器等略去)进行实验。
实验步骤:往A中加入一定体积的溶液、溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过分液漏斗往A中加入醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需的时间,重复多次取平均值。
(3)仪器A的名称为_________。
(4)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为_________,该加热方式的优点_________。
(5)电化学还原。利用如图所示原电池的装置使与均转化为,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。
①电极A上发生的电极反应为_________。
②为使电池持续放电,离子交换膜应为_____________离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
18. 以淀粉为主要原料模拟合成其他化工原料的流程如图所示,据图回答下列问题。
已知:Ⅰ.烃是一种基础化工原料,标准状况下密度为。
Ⅱ.。
(1)E的结构简式为___________,②和③的反应类型分别为___________和___________。
(2)F的名称为___________,乳酸分子中的官能团的名称为___________。
(3)写出反应①的化学方程式:______________________________________________。
(4)下列说法正确的是___________。(填写选项)
a.淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都属于天然高分子
b.D可与新制氢氧化铜悬浊液反应生成蓝色溶液
c.1 mol乳酸可与2 mol NaOH发生反应
d.B、E均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)分子式为且能够与反应产生气体的有机物,有___________种(不考虑立体异构),写出其中含有甲基数目最多的同分异构体的结构简式___________。
19. 利用化学反应原理研究废气的利用。
Ⅰ.高炉炼铁排放的废气中含有大量的CO,通过反应可以将CO转化成甲醇,实现废气利用。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)A、B、C三点对应的平衡常数的大小关系是____________________。
(2)不考虑催化剂影响的情况下,A、B、C三点中对应活化分子百分数最大的是____________________点。
(3)在条件下,往一容积可变的密闭容器内充入0.3molCO与发生上述反应。平衡后容器体积为2L,再加入1.0molCO,重新到达平衡时,CO与的浓度比值____________________(填“增大”“不变”或“减小”)。保持体系温度、压强不变,若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下:CO0.1mol、H20.1mol、CH3OH0.4mol,此时________(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。已知:。
(4)在某恒温恒容的密闭容器中,能判断上述反应达到平衡状态的依据是____________________(填字母)。
A. B. 气体的密度不发生变化
C. 平均摩尔质量不发生变化 D. 气体的压强不发生变化
(5)在1470K、100kPa反应条件下,将的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,H2S平衡转化率为___________________,平衡常数____________kPa(已知:分压=总压×该组分的物质的量分数)。
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2026—2027学年度上学期高二开学质量检测试题
化学
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.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。
3.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 Br—80
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合要求)
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. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲烷的结构式:CH4 B. H2O的电子式:
C. Mg2+的结构示意图: D. 硝酸的电离方程式:HNO3=H++
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷的结构式为,CH4为甲烷的分子式或结构简式,故A错误;
B.H2O为共价化合物,其电子式为 ,故B错误;
C.Mg2+的核电荷数为12,最外层为8个电子,结构示意图为,故C错误;
D.硝酸为强酸,完全电离,电离方程式:HNO3=H++,故D正确;
故选D。
3. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 由石英砂制高纯硅:石英砂粗硅高纯硅
B. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿
C. 从海水中提取镁:海水
D. 工业制硝酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A.石英砂主要成分为,高温下与焦炭反应生成粗硅,粗硅与在加热条件下反应生成,再用在高温下还原可得到高纯硅,生产流程合理,A正确;
B.是共价化合物,熔融状态不导电,无法通过电解熔融制得,工业上冶炼铝需要电解熔融,B错误;
C.熔点极高,电解熔融能耗过高,工业上提取镁是将与盐酸反应得到,再电解熔融制,C错误;
D.工业制硝酸是先将与合成,再通过氨的催化氧化得到,NO氧化得到NO2,与水反应生成的是,N2与氧气直接生成NO需要高温或放电,能耗较高,流程不合理,D错误;
故选 A。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 丙烷中含共价键的数目为
B. 标准状况下,中含氯原子的数目为
C. 和的混合气体含有氧原子的数目为
D. 和充分反应,转移电子的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.44g丙烷的物质的量为,1mol丙烷含10mol共价键,共价键数目为,A正确;
B.标准状况下为液态,无法用计算11.2L的物质的量,无法确定氯原子数目,B错误;
C.氧气和臭氧均是由氧原子构成的不同单质,4.8g混合气体中氧原子的物质的量为,氧原子数目为,C错误;
D.与的反应为可逆反应,3mol无法完全反应,转移电子的数目小于,D错误;
故选 A。
5. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(c)图可知,若在密闭容器中加入2 mol (g)和4 mol (g)充分反应放出的热量为(a-b)/2 kJ,此时的转化率为50%
D. 由(d)图可知,A与C的能量差为:E4-E1-E3+E2
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸与碳酸氢钠反应吸热,生成物总能量高于反应物总能量,叙述与图示相符,A不符合题意;
B.由(b)图可知,金刚石+氧气的总能量高于石墨+氧气的总能量,生成物均为,石墨的能量低于金刚石,能量越低,物质越稳定,所以,石墨比金刚石稳定,叙述与图示相符,B不符合题意;
C.由(c)图可得,反应 ,反应放热,若2 mol与4 mol充分反应,的转化率为50%,反应放出的热量为,叙述与图示不相符,C符合题意;
D.由(d)图可知,、,由盖斯定律可得A→C的焓变,设A的能量为0,则C的能量为,根据图示中能量相对大小可得A与C的能量差为,叙述与图示相符,D不符合题意;
答案选C。
6. 化学知识在生产、生活中应用广泛。下列反应方程式错误的是
A. 氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃:
B. 侯氏制碱法的主要反应:
C. 酸性高锰酸钾溶液测定空气中的含量:
D. 醋酸除去水垢中的:
【答案】D
【解析】
【详解】A.玻璃主要成分为,与反应生成气体和,方程式书写正确,A不符合题意;
B.侯氏制碱法中,向饱和食盐水中先通再通,生成溶解度较小的沉淀,同时得到,方程式书写正确,B不符合题意;
C.酸性条件下将氧化为,自身被还原为,该离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒,离子方程式书写正确,C不符合题意;
D.醋酸为弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,需保留化学式,该离子方程式书写错误,正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO−+H2O+CO2↑,D符合题意;
故选D。
7. 下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是
选项
A
B
实验目的
用量热计测定反应热
分离乙酸乙酯和饱和食盐水
实验示意图
选项
C
D
实验目的
在铁片上镀镍
转移热蒸发皿至陶土网
实验示意图
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.隔热层可防止热量散失,温度计测定反应前后的温度,玻璃搅拌棒可使反应完全反应,图中中和反应的反应热测定装置合理,A不符合题意;
B.乙酸乙酯与饱和食盐水不互溶,饱和水盐水在下,乙酸乙酯在上,可通过分液进行分离,B不符合题意;
C.在铁片上镀镍,待渡金属做阴极,镀层金属做阳极,图中两个电极放反,不能达到实验目的,C符合题意;
D.转移热蒸发皿至陶土网,需要用坩埚钳夹取蒸发皿,操作合理,D不符合题意;
故选C。
8. 如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A. 在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B. D为可溶于水的有毒物质
C. F溶于雨水可形成酸雨
D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】A
【解析】
【分析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。
【详解】A.在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;
B.D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;
C.F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;
D.G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;
答案选A。
9. 穿心莲内酯是一种天然抗生素药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该有机物的分子式为C20H28O5
B. 该有机物的含氧官能团有3种
C. 1mol该有机物最多可与3molH2发生加成反应
D. 1mol该有机物分别与足量的Na和NaOH溶液反应,消耗二者的物质的量之比为3:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.穿心莲内酯的分子式为C20H30O5,A项错误;
B.该有机物的含氧官能团为酯基、羟基2种,B项错误;
C.该有机物中的碳碳双键能与H2发生加成反应,故1mol该有机物最多可与2molH2发生加成反应,C项错误;
D.羟基中的氢能被Na置换,酯基能与NaOH反应,穿心莲内酯分子中含有3个羟基和1个酯基,穿心莲内酯分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3∶1,D项正确;
答案选D。
10. 海水淡化后可得盐卤,从盐卤中提溴、提镁的工艺如下,下列说法错误的是
A. 第④步反应的化学方程式为
B. 操作③④⑤完成了溶液中溴元素的富集,富集后蒸馏有助于节省能耗
C. 试剂⑦为石灰乳,反应的离子方程式为
D. 电解熔融可得金属镁,冶炼金属钠的方法与之类似
【答案】C
【解析】
【详解】A.第④步中和在水溶液中发生氧化还原反应,生成和,给出的化学方程式书写正确,A正确;
B.步骤③吹出、④吸收、⑤氧化的过程可富集低浓度的溴元素,富集后溴浓度更高,蒸馏时处理的液体量少,可节省能耗,B正确;
C.试剂⑦为石灰乳,石灰乳是的悬浊液,书写离子方程式时不能拆分为,正确离子方程式为,选项所给离子方程式错误,C错误;
D.、均为活泼金属,工业上分别通过电解熔融、熔融冶炼对应金属,冶炼方法类似,D正确;
故选C。
11. 科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化的电化学装置,其示意图如下:
已知:参比电极的作用是确定再锂化为的最优条件,不干扰电极反应。下列说法正确的是
A. 电极上发生的反应:
B. 产生标准状况下时,理论上可转化的
C. 再锂化过程中,向电极迁移
D. 电解过程中,阳极附近溶液pH升高
【答案】B
【解析】
【分析】由装置图可知,该装置中有直流电源,为电解池,则 转化为过程中,Co元素化合价由降为+3,得电子发生还原反应,为阴极,电极反应式为,Pt电极为阳极,失电子,发生氧化反应,电极反应式为,据此回答。
【详解】A.由分析知,电极上发生的反应:,A错误;
B.由电极反应式可知,产生标准状况下5.6L(即0.25 mol) 时转移1 mol 电子,理论上转化的,B正确;
C.为阴离子,应向阳极移动,即向Pt电极迁移,C错误;
D.由阳极电极反应式可知,电解过程中,阳极产生、消耗,酸性增强,则阳极附近pH降低,D错误;
故选B。
12. 一定温度下,在1 L恒容容器中加入2 mol CO和2 mol NO发生反应:,部分物质的体积分数()随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 当时,反应达到平衡
C. 曲线b表示的是随时间的变化
D. 混合气体的平均相对分子质量:
【答案】D
【解析】
【分析】因初始投料中n(CO)与n(NO)之比等于化学方程式中对应化学计量系数之比,则 达平衡状态时,反应物=0.125,其中一种生成物的为0.25,另一种生成物的为1-0.125-0.125-0.25=0.5,按照产物的化学计量系数可知,平衡时,,故曲线b表示随时间的变化,据此分析;
【详解】A.升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率也增大,A错误;
B.时,此时正逆反应速率不相等,反应没有达平衡状态,B错误;
C.根据分析可知,曲线b表示随时间的变化,C错误;
D.混合气体的平均摩尔质量为,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而减小,故气体平均相对分子质量逐渐变大,故气体的平均相对分子质量:,D正确;
故选D。
13. 关于有机化合物的说法错误的是
A. 分子式为且含有羧基的有机物的结构有6种
B. 分子式为的同分异构体有多种,其中含有三个甲基的结构有3种
C. 1 mol 先与HCl发生加成反应,再与发生取代反应,最多消耗
D. 发生加聚反应形成高分子的链节为
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子式C4H7ClO2, 含-COOH,剩余基团为C3H6Cl-,母体为C3H7COOH(丁酸)。丁酸有2种碳骨架:CH3CH2CH2COOH:3种等效氢,Cl取代有3种; (CH3)2CHCOOH: 2种等效氢,Cl取代有2种;总结构:3+2=5种,不是6种,A错误;
B.C7H16庚烷,含3个甲基(CH3)2CHCH2CH2CH2CH3 、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3共3种,B正确;
C.CH2=CH—CH3+HCl加成生成C3H7Cl,分子式为C3H7Cl,其中共7个H;烷烃一取代消耗1份Cl2(1个Cl取代H,1个生成HCl), 7 mol H完全取代消耗7 mol Cl2,C正确;
D.丙烯CH2=CHCH3加聚,双键打开,链节为-CH2-CH(CH3)-,D正确;
故选A。
14. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
操作
现象
结论
A
将红热的木炭放入浓硫酸中,产生的气体依次通入品红溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水
品红褪色,酸性颜色变浅,澄清石灰水变浑浊
气体产物中有和
B
向的溶液中滴加稀硫酸酸化的溶液,再滴加KSCN溶液
溶液变红色
氧化性:
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后加入过量溶液,再加入几滴碘水
溶液未变蓝
淀粉水解完全
D
向溶液中滴加少量乙酸
无气泡产生
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.品红褪色证明气体含,酸性颜色变浅说明已被充分吸收,剩余气体能使澄清石灰水变浑浊,证明含,A正确;
B.酸化后溶液中的在酸性条件下具有强氧化性,也可将氧化为,无法证明是氧化了,不能得出氧化性的结论,B错误;
C.加入的过量会与碘单质发生反应,无法检验体系中是否还有淀粉存在,不能证明淀粉水解完全,C错误;
D.少量乙酸与反应生成,因此无气泡产生,实际酸性,结论错误,D错误;
故选A。
15. 利用反应可实现从燃煤烟气中回收硫。向两个体积相同的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,实验a、b分别在和时达到平衡,体系的总压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 与实验b相比,实验a的化学反应速率更快,可能是加入了催化剂
B. 实验a在内的平均反应速率约为
C. 实验a平衡时,的物质的量为
D. 实验b平衡时,的转化率是
【答案】C
【解析】
【分析】设转化了 x mol SO2
初始总的物质的量为3 mol,总压强为160 kPa,恒温恒容条件下,根据 ,压强与总的物质的量成正比,平衡时的总的物质的量为:,根据三段式,,x=0.75 mol,,据此分析;
【详解】A.实验a在50 min达平衡,b在45 min达到平衡,说明b速率更快。催化剂可加快速率而不影响平衡,符合图示,A错误;
B.根据分析可知,平衡时,则0~50min内二氧化碳的平均反应速率约为,B错误;
C.由分析可知,实验a平衡时,CO的物质的量为0.5 mol,C正确;
D.实验a和实验b达到了相同的平衡,SO2转化率相同,D错误;
故答案选C。
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共四小题,共55分。)
16. 为响应党的二十大重要精神,将经济建设与环境保护的工作合二为一,黄铁矿(主要成分是,还有少量等杂质)冶铁时产生的大量废气在工业上进一步回收利用的工艺流程如下图:
回答下列问题:
(1)“煅烧”时,将空气从黄铁矿底部通入的目的是___________;写出该反应生成的化学方程式:___________。
(2)“高炉炼铁”时,加入石灰石的作用是与反应生成硅酸盐从而形成炉渣,用氧化物的形式()可以表示为___________。
(3)“氧化1”得到的气体中仍然混有、,且延长反应时间气体中、的含量不变,原因是___________;“吸收”时,要用浓硫酸吸收而不是用,主要原因是___________。
(4)在“吸收塔”中,和吸收发生反应的离子方程式为___________;“氧化2”得到理论上需要通入___________(假设该状态下的摩尔体积为,用含的式子表示)。
【答案】(1) ①. 使黄铁矿与空气充分接触,加快反应速率,提高原料利用率 ②.
(2)
(3) ①. 与的反应是可逆反应,且反应已达到平衡状态 ②. 极易溶于水且与水发生剧烈反应,生成硫酸酸雾,吸收效率低
(4) ①. ②. (或)
【解析】
【分析】由流程图可知,黄铁矿经煅烧生成氧化铁和二氧化硫,氧化铁与CO反应生成铁;二氧化硫与氧气催化氧化反应生成三氧化硫,三氧化硫溶于发烟硫酸可制备硫酸,尾气中含二氧化硫与溴蒸气反应生成硫酸和HBr,在使用氯气氧化HBr得到溴单质;
【小问1详解】
“煅烧”时,将空气从黄铁矿底部通入的目的是使黄铁矿与空气充分接触,加快反应速率,提高原料利用率;空气中氧气具有氧化性,经煅烧被氧化生成氧化铁和二氧化硫,反应方程式:;
【小问2详解】
结合化学式可知,1分子中含2个钙、2个硅,则能写成氧化物的形式;
【小问3详解】
与的反应是可逆反应,反应进行不完全,当反应达到平衡状态,物质的含量基本稳定;极易溶于水且与水发生剧烈反应,生成硫酸酸雾,导致吸收效率低,故“吸收”时,要用浓硫酸吸收而不是用;
【小问4详解】
“吸收塔”中,和吸收发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,离子方程式为;“氧化2”中反应为,则得到理论上需要通入。
17. Ⅰ.含氯消毒剂为日常杀菌消毒提供了坚实的物质支撑。是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,在水中溶解度较大。某探究小组制备所需装置如图所示(夹持装置略):
已知:a.;
b.气体有强烈刺激性气味,极易溶于水,但不与水反应,可与碱溶液反应;纯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到以下安全。
(1)装置接口的连接顺序为_________(按气流方向,用小写字母表示,每个装置仅使用一次)。
(2)装置④中发生反应的化学方程式为_________。
Ⅱ.溶液和溶液可发生反应:,为探究反应速率与的关系,利用如图装置(夹持仪器等略去)进行实验。
实验步骤:往A中加入一定体积的溶液、溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过分液漏斗往A中加入醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需的时间,重复多次取平均值。
(3)仪器A的名称为_________。
(4)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为_________,该加热方式的优点_________。
(5)电化学还原。利用如图所示原电池的装置使与均转化为,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。
①电极A上发生的电极反应为_________。
②为使电池持续放电,离子交换膜应为_____________离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
【答案】(1)f→a→b→e→d→c
(2)
(3)锥形瓶 (4) ①. 水浴加热 ②. 受热均匀,便于控制温度
(5) ①. 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O ②. 阴
【解析】
【小问1详解】
制备时应该连接顺序是制取反应装置→收集装置→生成装置→尾气处理装置,所以接口连接顺序是f→a→b→e→d→c;
【小问2详解】
在装置④中,氯酸钠与亚硫酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应,产生ClO2、Na2SO4、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可知发生反应的化学方程式为;
【小问3详解】
由图可知,仪器A的名称为锥形瓶;
【小问4详解】
若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为水浴加热,水浴加热可使反应体系受热均匀,便于控制温度;
【小问5详解】
据图分析,电极A为负极,电极B为正极,电极A上发生的电极反应为,电极B的反应为,为使电池持续放电,右室产生的OH-不断进入左室,故选用阴离子交换膜。
18. 以淀粉为主要原料模拟合成其他化工原料的流程如图所示,据图回答下列问题。
已知:Ⅰ.烃是一种基础化工原料,标准状况下密度为。
Ⅱ.。
(1)E的结构简式为___________,②和③的反应类型分别为___________和___________。
(2)F的名称为___________,乳酸分子中的官能团的名称为___________。
(3)写出反应①的化学方程式:______________________________________________。
(4)下列说法正确的是___________。(填写选项)
a.淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都属于天然高分子
b.D可与新制氢氧化铜悬浊液反应生成蓝色溶液
c.1 mol乳酸可与2 mol NaOH发生反应
d.B、E均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)分子式为且能够与反应产生气体的有机物,有___________种(不考虑立体异构),写出其中含有甲基数目最多的同分异构体的结构简式___________。
【答案】(1) ①. CH2=CH2 ②. 加成反应 ③. 酯化反应(或取代反应)
(2) ①. 乙二醇 ②. 羧基、羟基
(3)
(4)bd (5) ①. 4 ②. (CH3)3CCOOH
【解析】
【分析】淀粉在酸性条件下水解为葡萄糖,A是葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,B是乙醇;乙醇发生催化氧化生成乙醛、乙醛氧化为乙酸,C是乙醛、D是乙酸;乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成乙二醇,E是乙烯、F是乙二醇;
【小问1详解】
根据以上分析,E是乙烯,E的结构简式为CH2=CH2,②是乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,③是乙酸和乙二醇发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3和水,反应类型分别为加成反应和酯化反应(或取代反应)。
【小问2详解】
根据以上分析,F的名称为乙二醇;根据乳酸分子的结构简式,可知含有的官能团的名称为羧基、羟基。
【小问3详解】
反应①是乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为 。
【小问4详解】
a.淀粉、纤维素、蛋白质都属于天然高分子,油脂不是高分子,故a错误;
b.D是乙酸,乙酸可与新制氢氧化铜悬浊液反应生成蓝色醋酸铜溶液,故b正确;
c.乳酸中羧基能与氢氧化钠反应,1 mol乳酸可与1 mol NaOH发生反应,故c错误;
d.B是乙醇、E是乙烯,乙醇、乙烯均能被酸性高锰酸钾氧化,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故d正确;
选bd。
【小问5详解】
分子式为且能够与反应产生气体,说明该有机物有含有羧基,则符合条件的有机物有CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、CH3CH(CH3)CH2COOH、(CH3)3CCOOH,共4种,其中含有甲基数目最多的同分异构体的结构简式(CH3)3CCOOH。
19. 利用化学反应原理研究废气的利用。
Ⅰ.高炉炼铁排放的废气中含有大量的CO,通过反应可以将CO转化成甲醇,实现废气利用。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)A、B、C三点对应的平衡常数的大小关系是____________________。
(2)不考虑催化剂影响的情况下,A、B、C三点中对应活化分子百分数最大的是____________________点。
(3)在条件下,往一容积可变的密闭容器内充入0.3molCO与发生上述反应。平衡后容器体积为2L,再加入1.0molCO,重新到达平衡时,CO与的浓度比值____________________(填“增大”“不变”或“减小”)。保持体系温度、压强不变,若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下:CO0.1mol、H20.1mol、CH3OH0.4mol,此时________(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。已知:。
(4)在某恒温恒容的密闭容器中,能判断上述反应达到平衡状态的依据是____________________(填字母)。
A. B. 气体的密度不发生变化
C. 平均摩尔质量不发生变化 D. 气体的压强不发生变化
(5)在1470K、100kPa反应条件下,将的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,H2S平衡转化率为___________________,平衡常数____________kPa(已知:分压=总压×该组分的物质的量分数)。
【答案】(1)
(2)C (3) ①. 增大 ②. < (4)CD
(5) ①. 50% ②. 5
【解析】
【分析】由图可知,同一压强下,温度升高,CO的平衡转化率下降,平衡逆向移动,说明反应是放热反应,由于是气体体积减少的反应,同一温度下增大压强,平衡正向移动,CO的转化率增大,则P2>P1;
【小问1详解】
A与B对应的温度相同,K值相同,C点温度高,平衡逆向移动,K值减小,故A、B、C对应平衡常数大小关系是:。
【小问2详解】
温度越高,活化分子百分数越大,C点温度最高,C点活化分子百分数最大;
【小问3详解】
平衡常数表达式为,变形得。温度不变则不变,加入大量CO后,容器体积扩大,浓度显著降低,因此增大。
由图可知,在T2°C、P2条件下,CO的平衡转化率为0.5,则CO的转化 量为0.3mol×0.5=0.15mol,列三段式:
K===400;当、、时,原平衡总物质的量为0.4 mol,体积为2 L,此时总物质的量为 0.6 mol,恒温恒压下体积与物质的量成正比,故此时容器体积为3 L,此时Q===3600>K,反应逆向进行,<;
【小问4详解】
A.达到平衡时,正逆反应速率相等,,A错误;
B.恒温恒容下密度是定值,不能判断达到平衡状态,B错误;
C.平均摩尔质量为变量,平均摩尔质量不变时达到平衡状态,C正确;
D.恒温恒容下气体压强是变量,气体压强不再变化时达到平衡状态,D正确;
答案是CD;
【小问5详解】
平衡时混合气中与的分压相等,二者的物质的量相等,1-x=x,得出x=0.5mol,H2S的平衡转化率为50%;此时H2S的物质的量为0.5mol,S2的物质的量为0.25mol,H2的物质的量为0.5mol,H2S分压强为, S2分压强为,H2分压强为,KP===5。
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