精品解析:湖南岳阳市华容县2025-2026学年下学期期末质量监测 高一化学试题
2026-09-06
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内容正文:
2025-2026学年度第二学期教学质量监测卷
高一化学
(本试卷满分100分,考试用时75分钟。)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
一、单项选择题(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. 2026年5月25日,中国华为公司发布名为“韬定律”的半导体新原则,它打破了全球半导体产业长期由欧美垄断的格局。下列有关硅及其化合物说法错误的是
A. 制造半导体芯片的材料为晶体硅
B. 二氧化硅是制造光导纤维的原料
C. 氮化硅高温陶瓷属于传统无机非金属材料
D. 太阳能电池的生产要用到晶体硅
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 丙烷的球棍模型:
B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 四氯化碳的空间填充模型:
D. 聚丙烯的结构简式:
3. 下列有关物质用途与性质的叙述均正确且具有对应关系的是
物质用途
物质性质
A
利用铝热反应焊接钢轨
高温下铁能还原氧化铝
B
以油脂为原料生产肥皂
油脂为天然高分子化合物
C
医院常用紫外线照射的方式进行消毒
蛋白质在紫外线的作用下会发生变性
D
常温下用铜制容器盛放浓硝酸
常温下铜制容器的表面被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜
A. A B. B C. C D. D
4. 利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。
下列说法不正确的是
A. c通入H2O2溶液中可得到e
B. b在足量的O2中燃烧得到d
C. a与c可以反应生成b
D. f与e的浓溶液可以反应生成c
5. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl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和充分反应后放出热量为
D. 由(d)图可知,A生成C的反应为放热反应
6. 若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 1molN2与O2的混合气体所含的原子总数为4NA
B. 标准状况下,11.2LCHCl3中含原子数目为2.5NA
C. 100g46%酒精的水溶液与足量的钠反应产生氢气的分子数为0.5NA
D. 0.1mol铜和足量的硝酸充分反应,转移的电子总数为0.2NA
7. 下列过程的方程式书写正确的是
A. 乙酸与乙醇反应:
B. 丙烯与溴的四氯化碳溶液反应CH3-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH2-CH2Br
C. 常温下,向浓硝酸中加入铁:
D. 工业冶炼单质铝: 2Al2O3 (熔融)4Al + 3O2↑
8. 下列实验操作以及对应的装置能达到实验目的的是
A.除去SO2中的少量乙烯
B.制备并收集乙酸乙酯
C.检验淀粉在酸性条件下水解后的产物
D.制备并收集干燥的NH3
A. A B. B C. C D. D
9. 物质M是常用的食品防腐剂,其结构简式如下图所示。下列有关物质M的叙述正确的是
A. 使用物质M时可以任意剂量添加
B. 该分子结构中含有三种含氧官能团
C. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
D. 1 mol该物质与足量反应生成2 mol
10. 在密闭容器中加入一定量的CO和催化剂FeS,还原处理烟气中的转化为液态S,部分物质转化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. ①中W为CO
B. ②中M为
C. ③中发生了氧化反应
D. 处理后,容器中Z的物质的量与处理前保持不变
11. 利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如下,已知:Zn溶于强碱时生成可溶于水的。下列有关说法正确的是
A. “碱洗”处理废旧镀锌铁皮,主要目的是处理上面的油污
B. “酸溶”的离子方程式为
C. “氧化”后溶液中存在的离子主要有H+、Fe2+、Fe3+、
D. 最后一步“反应”中,通入N2的目的是还原部分+3价铁
12. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W原子的核外电子总数与X、Z原子的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
B. X单质与W单质反应只能生成一种产物
C. W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性高
D. 化合物M中只存在一种化学键
13. 下列由实验操作和现象得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
对石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液
溶液由红棕色变为无色
气体中含有不饱和烃
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
D
将铁锈溶于浓盐酸,滴入酸性溶液
溶液紫红色褪去
铁锈中含有二价铁
A. A B. B C. C D. D
14. 一定条件下,向10L恒温恒容密闭容器中充入X(g)、Y(g)和Z(g),这三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 容器内发生反应的化学方程式为X(g)+2Y(g)⇌Z(g)
B. 4~5min内,容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
C. 当反应达到平衡状态时,向容器中通入一定量的Ar(不参与反应),该反应的化学反应速率增大
D. 反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的压强之比为9:11
二、非选择题(共4小题,共58分。)
15. 海洋约占地球表面积的71%,其中蕴藏着丰富的资源,开发潜力巨大,人们可以从海水中提取淡水和制得一些重要的化工产品,一种从海水中提取液溴和单质镁的工艺流程如图所示。
已知:Br2在纯碱溶液中转化为 (有强氧化性)和Br。
请回答下列问题:
(1)Br在元素周期表中的位置是_______,酸化氧化步骤体现了非金属性:Br_______ (填“<”或“>”)Cl。
(2)吹出步骤通入热空气吹出Br2,利用了Br2的_______ (填性质)。
(3)Br2与纯碱溶液的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)写出酸化步骤中反应生成Br2的离子方程式:_______。
(5)写出高温氯化步骤中发生反应的化学方程式:_______。
(6)电解熔融MgCl2得到的镁需要在保护气中冷却,下列气体可以作为保护气的是_______ (填标号)。
A.N2 B.CO2 C.Ar
16. 硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。
Ⅰ.实验室模拟工业制硫酸部分装置如图所示:
(1)气体X为:___________(填化学式)。
(2)装置Ⅰ的作用是___________(任写一点)。
(3)装置Ⅱ中发生的反应方程式为___________。
(4)装置Ⅲ用于吸收制备硫酸,适宜的吸收剂是___________(填字母)。
A. NaOH溶液 B. 水 C. 98.3%浓硫酸
(5)利用如图装置探究X气体与的反应:
A中发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.古代制硫酸:
(6)早在1000多年前,我国就已采用加热胆矾(CuSO45H2O)或绿矾(FeSO47H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受热分解的化学方程式:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。将FeSO4受热产生的气体通入如图装置中,以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2.A装置盛装的试剂是___________。
Ⅲ.硫酸性质研究:
(7)实验室现有含硫酸和硝酸的混合溶液50mL,其中硫酸的浓度为2molL1,硝酸的浓度为1molL1.现向混合溶液中加入8g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标准状况下的气体的体积为___________L。
17. 氮氧化物(NOx)是硝酸工业和汽车尾气产生的主要污染物之一,通过气体传感器可以测定其含量。
Ⅰ.利用催化技术可将汽车尾气中的NO、CO转化为无污染的CO2和N2,反应的化学方程式为2NO(g)+ 2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。该反应过程中的能量变化如图1所示。
(1)反应中断开反应物中化学键吸收的总能量___________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的总能量。
Ⅱ.一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中发生NO2(g)、N2O4(g)两种气体间的转化反应,NO2(g)、N2O4(g)的物质的量随时间的变化情况如图2所示。
(2)该反应的化学方程式为___________。
(3)反应从开始至7min时,用表示的平均反应速率为_________;若要增大该反应的速率,可采取的措施有__________(任写一种)。
(4)在温度与容积不变的条件下发生以上反应,下列情形下能判断反应已达反应限度的是______。
A. 容器中压强保持不变
B. 相同时间内,生成NO2(g)和N2O4(g)的物质的量之比为1:2
C. 容器中气体密度保持不变
D. 容器中气体的平均相对分子质量保持不变
Ⅲ.通过NO传感器可监测NO的含量,其工作原理如图3所示。
(5)a极是___________(填“负极”或“正极”),a极发生的电极反应式为___________。
(6)电池工作时,每消耗标准状况下4.48L NO,理论上外电路中通过电子的物质的量是___________。
18. 透光性好、易加工的聚合物P的一种合成路线如下。
已知:
(1)C中官能团的名称是_______。
(2)A→B的反应类型是_______。
(3)A的同系物中相对分子质量最小的物质是_______。
(4)C→D的化学方程式是_______。
(5)E→F的化学方程式是_______。
(6)E→F的制备过程中,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂
b.延长反应时间可使E全部转化为F
c.利用饱和碳酸钠溶液可除去F中混有的E
(7)聚合物P的结构简式是_______。
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2025-2026学年度第二学期教学质量监测卷
高一化学
(本试卷满分100分,考试用时75分钟。)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
一、单项选择题(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. 2026年5月25日,中国华为公司发布名为“韬定律”的半导体新原则,它打破了全球半导体产业长期由欧美垄断的格局。下列有关硅及其化合物说法错误的是
A. 制造半导体芯片的材料为晶体硅
B. 二氧化硅是制造光导纤维的原料
C. 氮化硅高温陶瓷属于传统无机非金属材料
D. 太阳能电池的生产要用到晶体硅
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体硅是良好的半导体材料,是制造半导体芯片的主要原料,A正确;
B.具有良好的光传导性能,是制造光导纤维的原料,B正确;
C.传统无机非金属材料指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料,氮化硅高温陶瓷属于新型无机非金属材料,C错误;
D.晶体硅是良好的光电转换材料,可用于生产太阳能电池,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 丙烷的球棍模型:
B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 四氯化碳的空间填充模型:
D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型;丙烷的球棍模型正确,A正确;
B.乙烯的结构简式:CH2=CH2,B错误;
C.空间填充模型是用一定大小的球体来表示不同的原子的模型;原子半径:Cl>C,四氯化碳分子空间填充模型:,C错误;
D.丙烯加聚得到聚丙烯,结构简式为,D错误;
故选A。
3. 下列有关物质用途与性质的叙述均正确且具有对应关系的是
物质用途
物质性质
A
利用铝热反应焊接钢轨
高温下铁能还原氧化铝
B
以油脂为原料生产肥皂
油脂为天然高分子化合物
C
医院常用紫外线照射的方式进行消毒
蛋白质在紫外线的作用下会发生变性
D
常温下用铜制容器盛放浓硝酸
常温下铜制容器的表面被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝热反应中是作还原剂还原铁的氧化物,并非铁还原氧化铝,A错误;
B.油脂的相对分子质量远小于,不属于天然高分子化合物,且生产肥皂是利用油脂在碱性条件下的水解反应,性质描述错误,B错误;
C.紫外线能使细菌、病毒的蛋白质发生变性失活,因此可用于医院消毒,用途和性质均正确且存在对应关系,C正确;
D.常温下铜与浓硝酸会剧烈反应,不会生成致密氧化物薄膜发生钝化,不能用铜制容器盛放浓硝酸,D错误;
故选C。
4. 利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。
下列说法不正确的是
A. c通入H2O2溶液中可得到e
B. b在足量的O2中燃烧得到d
C. a与c可以反应生成b
D. f与e的浓溶液可以反应生成c
【答案】B
【解析】
【分析】据硫的“价类”二维图可知a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g为-2价硫的盐。
【详解】A.过氧化氢具有强氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸,A正确;
B.硫和氧气燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,B错误;
C.H2S与SO2可发生归中反应生成S,C正确;
D.亚硫酸盐(如Na2SO3)和浓硫酸(70%左右)反应生成二氧化硫、水和硫酸钠,D正确;
故选B。
5. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl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和充分反应后放出热量为
D. 由(d)图可知,A生成C的反应为放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.(a)图反应物总能量低于生成物,为吸热反应,与的反应为吸热反应,图示与叙述相符,A不符合题意;
B.物质能量越低越稳定,(b)图中石墨的能量低于金刚石,故石墨比金刚石稳定,图示与叙述相符,B不符合题意;
C.与生成的反应为可逆反应,加入和不能完全反应,放出的热量小于,图示与叙述不相符,C符合题意;
D.(d)图中反应物A的总能量高于生成物C的总能量,故A生成C的反应为放热反应,图示与叙述相符,D不符合题意;
故选C。
6. 若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A. 1molN2与O2的混合气体所含的原子总数为4NA
B. 标准状况下,11.2LCHCl3中含原子数目为2.5NA
C. 100g46%酒精的水溶液与足量的钠反应产生氢气的分子数为0.5NA
D. 0.1mol铜和足量的硝酸充分反应,转移的电子总数为0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.和均为双原子分子,1 mol混合气体的分子总数为,所含原子总数为,不是,A错误;
B.标准状况下为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得出原子数为,B错误;
C.酒精水溶液中不仅乙醇能与钠反应,水也可与钠反应生成氢气,100g46%的酒精溶液含1 mol乙醇、3 mol水,与足量钠反应生成的分子数远大于,C错误;
D.铜与足量硝酸反应时,Cu元素均由0价升高为+2价,0.1 mol Cu完全反应失去0.2 mol电子,转移电子总数为,D正确;
故答案选D。
7. 下列过程的方程式书写正确的是
A. 乙酸与乙醇反应:
B. 丙烯与溴的四氯化碳溶液反应CH3-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH2-CH2Br
C. 常温下,向浓硝酸中加入铁:
D. 工业冶炼单质铝: 2Al2O3 (熔融)4Al + 3O2↑
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应,遵循“酸脱羟基醇脱氢”的机理,正确方程式为,A错误;
B.丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应时,溴原子加在碳碳双键两端的碳原子上,产物为,B错误;
C.常温下铁遇浓硝酸会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应持续进行,C错误;
D.工业冶炼铝采用电解熔融氧化铝的方法,冰晶石作助熔剂降低氧化铝的熔融温度,反应方程式为,D正确;
故选D。
8. 下列实验操作以及对应的装置能达到实验目的的是
A.除去SO2中的少量乙烯
B.制备并收集乙酸乙酯
C.检验淀粉在酸性条件下水解后的产物
D.制备并收集干燥的NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2和乙烯都能与酸性高锰酸钾溶液发生反应,A错误;
B.没有加入碎瓷片且导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中,B错误;
C.滴加新制氢氧化铜之前应该向淀粉水解液中加入过量的NaOH溶液中和水解时加入的酸,C错误;
D.实验室用氯化铵与氢氧化钙共热制氨气,用碱石灰干燥,D正确;
故选D。
9. 物质M是常用的食品防腐剂,其结构简式如下图所示。下列有关物质M的叙述正确的是
A. 使用物质M时可以任意剂量添加
B. 该分子结构中含有三种含氧官能团
C. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
D. 1 mol该物质与足量反应生成2 mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质M属于食品防腐剂,必须严格按照国家标准规定的剂量添加,不可任意剂量添加,A错误;
B.该分子中的含氧官能团为羟基和羧基,共2种,B错误;
C.分子中含有的羟基、羧基可发生酯化等取代反应,含有的碳碳双键可发生加成反应,C正确;
D.能与反应的官能团为1个羟基和2个羧基,计量关系为、,因此该物质与足量反应生成,D错误;
故选C。
10. 在密闭容器中加入一定量的CO和催化剂FeS,还原处理烟气中的转化为液态S,部分物质转化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. ①中W为CO
B. ②中M为
C. ③中发生了氧化反应
D. 处理后,容器中Z的物质的量与处理前保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中与反应生成和,元素化合价升高被氧化,结合总反应反应物为,可知为,A正确;
B.反应②中与反应,元素化合价保持+4价,最终生成,可知为,B正确;
C.反应③中转化为,元素平均化合价升高,失去电子,发生了氧化反应,C正确;
D.为,是总反应的反应物,反应过程中被消耗,处理后容器中的物质的量较处理前减少,D错误;
故选 D。
11. 利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如下,已知:Zn溶于强碱时生成可溶于水的。下列有关说法正确的是
A. “碱洗”处理废旧镀锌铁皮,主要目的是处理上面的油污
B. “酸溶”的离子方程式为
C. “氧化”后溶液中存在的离子主要有H+、Fe2+、Fe3+、
D. 最后一步“反应”中,通入N2的目的是还原部分+3价铁
【答案】C
【解析】
【分析】废旧镀锌铁皮的成分是Fe、Zn。题目提示“Zn溶于强碱时生成可溶于水的”,所以“碱洗”步骤的主要目的是去除铁皮的镀锌层,反应的离子方程式为。“过滤”步骤得到滤渣Fe和滤液,滤液的溶质是、NaOH。滤渣Fe进入“酸溶”步骤,发生反应。“氧化”步骤中,适量H2O2在稀硫酸过量的情况下将部分Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为。“反应”步骤中,通入N2防止Fe2+被氧化,加NaOH溶液调节pH,最后得到Fe3O4胶体粒子的反应是。
【详解】A.“碱洗”的主要目的是去除铁皮的镀锌层,A错误;
B.“酸溶”的离子方程式为,B错误;
C.“氧化”后溶液中存在的离子主要有H+、Fe2+、Fe3+、,C正确;
D.最后一步“反应”中,通入N2的目的是防止Fe2+被氧化,D错误;
故选C。
12. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W原子的核外电子总数与X、Z原子的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
B. X单质与W单质反应只能生成一种产物
C. W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性高
D. 化合物M中只存在一种化学键
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素中原子半径最大的X为;Y可形成4个共价键,结合原子序数关系推知Y为;Z最外层电子数为,故Z为;W核外电子数为和最外层电子数之和,故W为。
【详解】A.元素非金属性,同一周期从左到右,逐渐增强,同一主族从上到下,逐渐减弱,则顺序为,即,,非金属性顺序应为,A错误;
B.与常温反应生成,加热条件下生成,产物不止一种,B错误;
C.非金属性,非金属性越强简单氢化物稳定性越高,故的简单氢化物稳定性高于的简单氢化物,C正确;
D.化合物中与阴离子之间存在离子键,阴离子内部和之间存在共价键,共两种化学键,D错误;
故答案选C。
13. 下列由实验操作和现象得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
对石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液
溶液由红棕色变为无色
气体中含有不饱和烃
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
D
将铁锈溶于浓盐酸,滴入酸性溶液
溶液紫红色褪去
铁锈中含有二价铁
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 石蜡油(烷烃)高温裂解生成烯烃等不饱和烃,与Br2的CCl4溶液发生加成反应,溶液褪色,A正确;
B. 次氯酸钠水解呈碱性,但强氧化性使试纸漂白,故不能用pH试纸测试,B错误;
C. 过量Cl2直接氧化I−,无法证明Br2>I2,C错误;
D. 浓盐酸中Cl−被KMnO4氧化导致褪色,不能证明铁锈中含有二价铁,D错误;
选A。
14. 一定条件下,向10L恒温恒容密闭容器中充入X(g)、Y(g)和Z(g),这三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 容器内发生反应的化学方程式为X(g)+2Y(g)⇌Z(g)
B. 4~5min内,容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
C. 当反应达到平衡状态时,向容器中通入一定量的Ar(不参与反应),该反应的化学反应速率增大
D. 反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的压强之比为9:11
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可得,,,,化学反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,故、、的计量数之比为,反应为可逆反应,正确的方程式为,A错误;
B.4~5min内各物质的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,混合气体总质量不变、总物质的量不变,平均摩尔质量保持不变,B正确;
C.恒温恒容条件下通入不参与反应的,反应物和生成物的浓度均不变,化学反应速率不变,C错误;
D.恒温恒容下,气体压强之比等于总物质的量之比,反应开始时总物质的量为,平衡时总物质的量为,二者压强之比为,D错误。
二、非选择题(共4小题,共58分。)
15. 海洋约占地球表面积的71%,其中蕴藏着丰富的资源,开发潜力巨大,人们可以从海水中提取淡水和制得一些重要的化工产品,一种从海水中提取液溴和单质镁的工艺流程如图所示。
已知:Br2在纯碱溶液中转化为 (有强氧化性)和Br。
请回答下列问题:
(1)Br在元素周期表中的位置是_______,酸化氧化步骤体现了非金属性:Br_______ (填“<”或“>”)Cl。
(2)吹出步骤通入热空气吹出Br2,利用了Br2的_______ (填性质)。
(3)Br2与纯碱溶液的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)写出酸化步骤中反应生成Br2的离子方程式:_______。
(5)写出高温氯化步骤中发生反应的化学方程式:_______。
(6)电解熔融MgCl2得到的镁需要在保护气中冷却,下列气体可以作为保护气的是_______ (填标号)。
A.N2 B.CO2 C.Ar
【答案】(1) ①. ① 第四周期第ⅦA族 ②. ② <
(2)易挥发性(低沸点)
(3)5:1 (4)5Br-++6H+=3Br2+3H2O
(5)MgO+C+Cl2MgCl2+CO
(6)C
【解析】
【分析】先分析海水提溴这条流程线:向海水中加入硫酸酸化,同时通入氯气,此时海水中的被氯气氧化生成Br2,硫酸酸化抑制Br2水解;Br2易挥发,热空气把溴单质吹出来,得到含Br2的空气;用纯碱溶液吸收含溴空气,Br2在纯碱溶液中转化为和,把气相溴转化留在溶液,实现溴的富集;向吸收后溶液加,酸性条件下和发生归中反应,重新生成溴单质;蒸馏含溴水溶液得到溴单质;
再分析海水提镁这条流程线:海水加入石灰乳和反应生成氢氧化镁沉淀,过滤得到滤渣氢氧化镁,高温煅烧时氢氧化镁受热分解,得到氧化镁固体;高温氯化时,氧化镁和焦炭、反应将氧化镁转化为无水氯化镁,同时生成可燃性气体CO;电解熔融无水氯化镁得到单质镁;
【小问1详解】
Br的原子序数是35,有4个电子层,最外层有7个电子,因此Br在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦA族;同主族元素从上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力减弱,非金属性减弱,因此非金属性Br<Cl;
【小问2详解】
溴单质沸点较低,通入热空气,利用其挥发性把气态Br2从溶液中带离,得到含溴的空气;因此这步利用的是溴单质的易挥发性(低沸点);
【小问3详解】
结合已知信息分析出Br2与纯碱溶液的反应方程式,这是Br2的歧化反应,Br2既是氧化剂又是还原剂;Br2分子中有5 mol Br原子发生还原反应生成,这一部分Br2作氧化剂,对应的Br2的物质的量为;Br2分子中有1 mol Br原子发生氧化反应生成,这一部分Br2作还原剂,对应的Br2的物质的量为;因此该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为;
【小问4详解】
加入硫酸提供后,和发生归中反应,重新生成溴单质,根据原子守恒还知产物有;根据电子转移守恒和电荷守恒配平得到离子反应方程式5Br-++6H+=3Br2+3H2O;
【小问5详解】
从流程图中可知反应物有、、,产物有,反应条件是高温,配平得到化学方程式;
【小问6详解】
A.N2在高温下能与直接化合生成氮化镁,不能作保护气,A错误;
B.CO2与发生反应,,不能作保护气,B错误;
C.Ar(氩气)为稀有气体,化学性质极稳定,不与镁反应,可以做保护气,C正确;
故答案选C。
16. 硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。
Ⅰ.实验室模拟工业制硫酸部分装置如图所示:
(1)气体X为:___________(填化学式)。
(2)装置Ⅰ的作用是___________(任写一点)。
(3)装置Ⅱ中发生的反应方程式为___________。
(4)装置Ⅲ用于吸收制备硫酸,适宜的吸收剂是___________(填字母)。
A. NaOH溶液 B. 水 C. 98.3%浓硫酸
(5)利用如图装置探究X气体与的反应:
A中发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.古代制硫酸:
(6)早在1000多年前,我国就已采用加热胆矾(CuSO45H2O)或绿矾(FeSO47H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受热分解的化学方程式:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。将FeSO4受热产生的气体通入如图装置中,以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2.A装置盛装的试剂是___________。
Ⅲ.硫酸性质研究:
(7)实验室现有含硫酸和硝酸的混合溶液50mL,其中硫酸的浓度为2molL1,硝酸的浓度为1molL1.现向混合溶液中加入8g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标准状况下的气体的体积为___________L。
【答案】(1)
(2)干燥气体;混合气体;观察气体通入速率
(3)
(4)C (5)
(6)溶液(合理即可)
(7)1.12
【解析】
【分析】Ⅰ.首先将原料气(即气体X)与通入盛有浓硫酸的装置Ⅰ中,一方面利用浓硫酸的吸水性干燥两种气体,避免后续催化氧化环节水汽进入高温硬质玻璃管引发安全问题、同时防止后续三氧化硫遇水过早形成酸雾影响吸收,另一方面还可以通过观察装置内气泡的产生速率,直观调控两种气体的通入比例,使原料配比更适配催化反应需求;随后将混匀干燥的气体通入装有催化剂的装置Ⅱ中,在加热条件下完成的催化氧化生成;最终使用98.3%的浓硫酸作为吸收剂(装置Ⅲ)吸收产物,规避用水吸收时易形成酸雾、降低吸收效率的问题,完成硫酸的制备。
Ⅱ.由于极易溶于水且会与水反应,若先通入水溶液会同时吸收两种气体无法分步检验,因此A装置选择溶液,会与溶液中的水反应生成,进而与反应生成白色沉淀,可特异性检验,同时该酸性环境下无法与发生反应,会顺利从A装置逸出;后续将气体通入品红溶液,利用的漂白性使品红褪色,完成对的检验,最后用溶液吸收尾气,实现有毒气体的无害化处理。
【小问1详解】
工业制硫酸的第一步是制备,后续在催化剂作用下被O2氧化为,因此气体X是二氧化硫。
【小问2详解】
装置Ⅰ中盛有浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,可除去气体中的水蒸气;同时双长导管进气能让两种气体充分混合,还可通过气泡产生速率直观调控两种气体的通入配比。
【小问3详解】
装置Ⅱ是的催化氧化装置,以作催化剂、加热条件下,和可逆反应生成,答案为。
【小问4详解】
A.NaOH溶液是碱性尾气吸收剂,无法用来制备硫酸,A错误;
B.若用水吸收,会形成酸雾阻碍吸收完全,B错误;
C.工业上用98.3%的浓硫酸吸收,可避免酸雾,吸收效率最高,C正确;
故选C。
【小问5详解】
具有还原性,具有氧化性,二者在水溶液中发生氧化还原反应,被还原为,被氧化为,答案为。
【小问6详解】
检验混合气体中的时,需先通过A装置检验并除去,同时不能吸收、不能引入干扰检验的物质;通入溶液会生成不溶于酸的白色沉淀,而和不反应,后续可通过品红溶液检验。
【小问7详解】
混合溶液中总物质的量为,物质的量为,8 g Cu的物质的量为。根据离子反应,对比反应物的量,完全反应时,最多消耗、,但体系中仅为0.05 mol,因此为限制反应物,生成NO的物质的量为0.05 mol,对应标准状况下体积为。
17. 氮氧化物(NOx)是硝酸工业和汽车尾气产生的主要污染物之一,通过气体传感器可以测定其含量。
Ⅰ.利用催化技术可将汽车尾气中的NO、CO转化为无污染的CO2和N2,反应的化学方程式为2NO(g)+ 2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。该反应过程中的能量变化如图1所示。
(1)反应中断开反应物中化学键吸收的总能量___________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的总能量。
Ⅱ.一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中发生NO2(g)、N2O4(g)两种气体间的转化反应,NO2(g)、N2O4(g)的物质的量随时间的变化情况如图2所示。
(2)该反应的化学方程式为___________。
(3)反应从开始至7min时,用表示的平均反应速率为_________;若要增大该反应的速率,可采取的措施有__________(任写一种)。
(4)在温度与容积不变的条件下发生以上反应,下列情形下能判断反应已达反应限度的是______。
A. 容器中压强保持不变
B. 相同时间内,生成NO2(g)和N2O4(g)的物质的量之比为1:2
C. 容器中气体密度保持不变
D. 容器中气体的平均相对分子质量保持不变
Ⅲ.通过NO传感器可监测NO的含量,其工作原理如图3所示。
(5)a极是___________(填“负极”或“正极”),a极发生的电极反应式为___________。
(6)电池工作时,每消耗标准状况下4.48L NO,理论上外电路中通过电子的物质的量是___________。
【答案】(1)小于 (2)
(3) ①. ②. 升高温度、增大压强、使用催化剂或增大的浓度等 (4)AD
(5) ①. ①负极 ②. ②
(6)0.4mol
【解析】
【小问1详解】
由图1的能量变化可知,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,断开反应物化学键吸收的总能量必然小于形成生成物化学键放出的总能量;
【小问2详解】
由图2可知,在0~7min内,反应物的物质的量减少了 ,生成物的物质的量增加了 ;两者变化量之比为 ,结合物质的量减少的为反应物,增加的为生成物,故该反应的化学方程式为 ;
【小问3详解】
反应从开始至7min时, 的物质的量增加了 ,容器体积为2L,则用 表示的平均反应速率 ;若要增大该反应的速率,可采取的措施有升高温度、增大压强、使用催化剂或增大反应物浓度等;
【小问4详解】
A.该反应前后气体分子数不同,在恒温恒容条件下,容器内压强是变量,当压强保持不变时,说明正逆反应速率相等,反应已达平衡状态,A正确;
B.相同时间内生成 和 的物质的量之比为1:2,即 ,而平衡时应满足 ,故不能说明达到平衡,B错误;
C.恒容容器中气体总质量不变,气体密度始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,C错误;
D.气体总质量不变,但反应前后气体总物质的量在变化,因此气体的平均相对分子质量是变量,当其保持不变时,说明反应已达平衡状态,D正确;
故选AD;
【小问5详解】
由图3可知,a极通入NO并转化为 ,N元素化合价由+2价升高到+4价,发生氧化反应,故a极为负极;结合固体电解质传导 ,a极发生的电极反应式为 ;
【小问6详解】
标准状况下4.48L NO的物质的量为 ;根据电极反应式 可知,1mol NO参与反应会转移2mol电子,故0.2mol NO反应理论上外电路中通过电子的物质的量是 。
18. 透光性好、易加工的聚合物P的一种合成路线如下。
已知:
(1)C中官能团的名称是_______。
(2)A→B的反应类型是_______。
(3)A的同系物中相对分子质量最小的物质是_______。
(4)C→D的化学方程式是_______。
(5)E→F的化学方程式是_______。
(6)E→F的制备过程中,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂
b.延长反应时间可使E全部转化为F
c.利用饱和碳酸钠溶液可除去F中混有的E
(7)聚合物P的结构简式是_______。
【答案】(1)碳碳双键、羟基
(2)取代反应 (3)乙烯
(4)
(5) (6)c
(7)
【解析】
【分析】A到B发生取代反应,B到C发生卤代烃的水解生成醇,根据C的结构可知,A的结构简式为:,B的结构简式为:,C的结构简式为:,C到D发生醇的催化氧化生成醛,D的结构简式为:,D到E发生氧化反应生成羧酸,E的结构简式为:,E到F发生酯化反应,根据F的结构简式可知试剂a为CH3OH,F到P发生加聚反应,P的结构简式为:。
【小问1详解】
C的结构简式为,其中C = C为碳碳双键,-OH为羟基;
【小问2详解】
A为,B为,A与在高温下反应,Cl原子取代了A分子中的H原子,符合取代反应的特征;
【小问3详解】
A的分子式为,结构简式为:, A为烯烃,烯烃同系物中相对分子质量最小的是乙烯;
【小问4详解】
C的结构简式为:,在Cu作催化剂、加热条件下,与发生醇的催化氧化反应,被氧化为-CHO,故反应式为+2H2O;
【小问5详解】
由合成路线可知E为,F为,E与在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,故反应式为;
【小问6详解】
a、在酯化反应中,浓硫酸起催化作用,加快反应速率,同时吸收反应生成的水,促进反应向正反应方向进行,起吸水剂的作用,不是脱水剂,a错误;
b、酯化反应是可逆反应,无论反应时间多长,都不能使反应物完全转化为生成物,b错误;
c、饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,与乙酸反应,降低酯在水中的溶解度,所以可除去F中混有的E,c正确;
故答案选c;
【小问7详解】
F为,F发生加成聚合反应生成聚合物P ,F中碳碳双键打开,相互连接形成高分子化合物。
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