精品解析:湖北省荆州中学2026-2027学年高二上学期9月收心考 化学试卷
2026-09-17
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内容正文:
荆州中学2025级高二年级9月收心考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题(本题共 15小题,每小题 3分,共 45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. 化学与生产、生活、科技息息相关,下列说法正确的是
A. 浓硫酸是一种干燥剂,可以干燥碘化氢、二氧化碳等酸性气体
B. 氢氟酸雕刻玻璃的反应原理:
C. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
D. 铝碳酸镁和碳酸氢钠片均可治疗胃酸过多,保护胃黏膜
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 一氯甲烷的电子式: B. 和互为同分异构体
C. C2H4和C5H10不一定互为同系物 D. 分子的空间填充模型:
3. NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 28gN2和6gH2充分反应,生成NH3的分子数为2NA
B. 常温常压下,28gFe和足量浓硝酸混合,转移电子数为1.5NA
C. 标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 常温常压下,15g甲基所含电子数为10NA
4. 下列反应过程中的能量变化情况不符合如图所示的是
A. B.
C. D.
5. 下列过程中,相应的离子方程式正确的是
A. 向NaClO溶液中通入过量:
B. 用醋酸溶解水垢中的:
C. 将通入溶液中:
D. 向溶液中通入少量:
6. 用括号中的试剂和方法除去各物质中的少量杂质,正确的是
A. SO2中的CO2 (澄清石灰水,过滤) B. 乙醇中的乙酸(NaOH溶液,分液)
C. 乙酸乙酯中的乙酸(饱和Na2CO3溶液,分液) D. Cl2中的HCl(,洗气)
7. X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Z与M同主族,Y与Z核电荷数相差1,M原子的电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y B. 简单氢化物的稳定性:Z<M
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M D. X、Y能组成电子数为8的分子
8. 用下列实验装置或操作进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.制取氯气
B.探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
C.测定中和反应的反应热
D.验证浓硫酸具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
9. 如图为一重要的有机化合物,以下关于它的说法中正确的是
A. 该有机化合物含两种官能团
B. 1mol该物质最多可以与发生加成反应
C. 1mol该物质消耗Na、NaOH、的物质的量之比为2∶2∶1
D. 该有机化合物可以用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
10. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
①棉花、蔗糖和麻均为糖类
②谷氨酸钠是常见的增味剂
③油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂
④煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化
⑤人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中没有任何作用
⑥现代以石油化工为基础的三大合成材料是塑料、合成橡胶、合成纤维
A. ①②③ B. ①②⑥ C. ③④⑤ D. ①③④
11. 一定条件下,在体积为10L的固定容器中发生反应:反应过程如图示。下列说法不正确的是
A. 时正反应速率大于逆反应速率
B. X曲线表示的物质的量随时间的变化
C. ,的平均反应速率
D. 达到平衡状态时,相同时间内与断键的数目之比是
12. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液作模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是
A. b极每生成1molH2,模拟海水理论上除盐58.5g
B. 隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜
C. 负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+
D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
13. “接触法制硫酸”的核心反应是 ,因在催化剂表面与接触而得名,反应过程示意图如下。下列说法正确的是
A. 和都属于酸性氧化物,通到溶液中都会产生白色沉淀
B. 增加的浓度对上述反应的速率影响不明显,说明反应②是快反应
C. 是催化剂,整个过程没有参与反应
D. 过程中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
14. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol可以表示氢气的燃烧热
B. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7kJ/mol
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;则ΔH1<ΔH2
15. 工业上以铬铁矿(主要成分为FeO,Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如图。已知有反应:,下列有关流程中的步骤说法错误的是
A. ①需持续吹入空气作氧化剂 B. ②需加入过量稀硫酸
C. ③X一般为硫酸 D. ④发生了铝热反应
二、填空题
16. 海洋是巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,回答下列问题:
(1)海水淡化的主要方法有_________(写出其中一种)。
(2)途径①为侯氏制碱法,该工艺制得的化学方程式为_________。
(3)从工业成本和地域来看,海水提镁工业中试剂a可以选用_________(填化学式)。
(4)途径②中制得单质Mg的化学方程式为_________。
(5)步骤③用氧化NaBr,步骤④用吸收,写出步骤④的离子方程式:_________;步骤④⑤要经过吹出、吸收、再次氧化等环节,其目的是_________。
(6)工业可用溶液代替二氧化硫的水溶液吸收,完成下列化学反应方程式:_________。
___________________________________
17. 乙烯和丙烯是工业生产中非常重要的化工基本原料。
I.丙烯()是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
(1)等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是_______。
(2)在120℃、条件下时,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)丙烯能使溴水褪色,其反应的化学方程式为_______。
II.以乙烯为原料制备一种工业增塑剂的合成路线如图:
(4)有机物A的官能团的名称是_______。
(5)有机物B与足量金属钠反应的化学方程式为_______。
(6)合成增塑剂的化学方程式为_______。
18. 三氯甲硅烷()是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为℃,易水解。实验室根据反应,利用如下装置制备粗品。回答下列问题:
已知:①(浓) ②,中H化合价为
(1)Ⅰ装置中橡胶管的作用是___________。
(2)上述装置依次连接的合理顺序为___________,a→___,___→___,___→___(按气流方向,用小写字母表示)。实验过程中,应先点燃装置___________(填“Ⅰ”或“Ⅳ”)的酒精灯。
(3)装置Ⅲ中盛放的试剂是___________,(填序号,下同)c中盛放的试剂可以是___________。
①碱石灰 ②无水 ③ ④氧化钙 ⑤浓硫酸 ⑥NaOH溶液
(4)装置Ⅱ中冰盐浴的作用为___________。
(5)遇水会产生和两种酸,则在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为___________。
19. 现代社会的一切活动都离不开能量。化学反应在发生物质变化的同时也伴随着能量变化,能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
(1)调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义。下列措施主要是通过影响浓度减缓化学反应速率的是___________(填序号)。
A.食品、蔬菜储存在冰箱或冰柜里 B.糕点包装袋内放置除氧剂
C.氨在催化剂的作用下被氧化成NO D.用铁矿石炼铁的过程中将矿石粉碎
E.茶叶使用真空包装 F.工业上利用与反应制备时鼓入稍过量的空气
(2)能源的开发、利用与人类社会息息相关,怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。下列有关能源开发、环境保护、资源利用等说法错误的是___________(填序号)。
A.化石燃料既属于一次能源,也属于可再生能源
B.燃料燃烧阶段,可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率
C.风力发电、火力发电、太阳能发电,都是将化学能转化为电能
D.植物通过光合作用将转化为葡萄糖是太阳能转化为热能的过程
E.发展低碳经济、循环经济,可开发利用太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源
F.可将发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产,有效提高能源利用率
(3)我国长征五号遥七运载火箭的推进器中装有还原剂肼和强氧化剂过氧化氢,一定量的和完全反应生成氮气和1 mol气态水放出160.4 kJ热量。
①该反应的热化学方程式为___________。
②一定量的与完全反应生成2 mol气态时,放出热量___________320.8 kJ(填“>”“=”或“<”)。
(4)可通过反应转化成有机物甲醇,实现碳循环。一定条件下,在体积为2 L恒容密闭容器中,充入和,测得和的浓度随时间变化如图所示。
①下列可以表明该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
a.气体密度不再改变
b.单位时间内断裂的同时断裂键
c.的浓度不再改变
d.3 min时和浓度相等,达到了化学平衡状态
e.
f.混合气体的物质的量不再变化
g.的分子个数比为1:3:1:1
②从0 min到9 min内,___________。
③平衡时混合气体中的体积分数是___________。
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荆州中学2025级高二年级9月收心考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题(本题共 15小题,每小题 3分,共 45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. 化学与生产、生活、科技息息相关,下列说法正确的是
A. 浓硫酸是一种干燥剂,可以干燥碘化氢、二氧化碳等酸性气体
B. 氢氟酸雕刻玻璃的反应原理:
C. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
D. 铝碳酸镁和碳酸氢钠片均可治疗胃酸过多,保护胃黏膜
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,碘化氢为强还原性气体,二者会发生氧化还原反应,因此浓硫酸不能干燥碘化氢,A项错误;
B.是弱酸,书写离子方程式时不能拆分为和,正确的反应原理:,B项错误;
C.太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,原电池才是将化学能转化为电能的装置,C项错误;
D.胃酸的主要成分为盐酸,铝碳酸镁和碳酸氢钠均可与盐酸发生反应,中和过量胃酸,可治疗胃酸过多、保护胃黏膜,D项正确;
答案选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 一氯甲烷的电子式: B. 和互为同分异构体
C. C2H4和C5H10不一定互为同系物 D. 分子的空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该一氯甲烷的电子式中原子未画出3对孤电子,最外层不满足8电子稳定结构,正确为,A项错误;
B.甲烷为正四面体结构,则和二者为同一种物质,B项错误;
C.为乙烯,属于烯烃;可能为烯烃也可能为环烷烃,二者结构不一定相似,故不一定互为同系物,C项正确;
D.分子中原子半径大于C原子半径,则其空间填充模型为,D项错误;
答案选C。
3. NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 28gN2和6gH2充分反应,生成NH3的分子数为2NA
B. 常温常压下,28gFe和足量浓硝酸混合,转移电子数为1.5NA
C. 标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 常温常压下,15g甲基所含电子数为10NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.与合成的反应为可逆反应,反应物无法完全转化,28g的物质的量为1mol和6g其物质的量为3mol充分反应生成的物质的量小于2mol,分子数小于,A项错误;
B.常温下遇浓硝酸发生钝化,反应不能持续进行,转移电子数远小于,B项错误;
C.标准状况下11.2L气体总物质的量为0.5mol,和分子均含4个氢原子,故混合物中氢原子物质的量为,数目为,C项正确;
D.15g甲基物质的量为1mol,1个甲基含9个电子,故所含电子数为,D项错误;
答案选C。
4. 下列反应过程中的能量变化情况不符合如图所示的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.和的反应为吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,符合图示能量变化,A项不符合题意;
B.C与高温下的反应为吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,符合图示能量变化,B项不符合题意;
C.高温分解反应为吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,符合图示能量变化,C项不符合题意;
D.铝热反应为放热反应,生成物总能量低于反应物总能量,不符合图示能量变化,D项符合题意;
答案选D。
5. 下列过程中,相应的离子方程式正确的是
A. 向NaClO溶液中通入过量:
B. 用醋酸溶解水垢中的:
C. 将通入溶液中:
D. 向溶液中通入少量:
【答案】D
【解析】
【详解】A.ClO-具有强氧化性,与SO2发生氧化还原反应,生成Cl-和,方程式为:,A错误;
B.醋酸是弱酸,在离子方程式中应保留分子形式(CH3COOH),不能拆分为H+,方程式为:,B错误;
C.SO2与BaCl2溶液不反应,因酸性条件下H+会抑制的生成,无法形成BaSO3沉淀,该反应不发生(弱酸不能制强酸),C错误;
D.CO2的酸性强于H2SiO3,少量CO2与反应生成H2SiO3沉淀和,D正确;
故选D。
6. 用括号中的试剂和方法除去各物质中的少量杂质,正确的是
A. SO2中的CO2 (澄清石灰水,过滤) B. 乙醇中的乙酸(NaOH溶液,分液)
C. 乙酸乙酯中的乙酸(饱和Na2CO3溶液,分液) D. Cl2中的HCl(,洗气)
【答案】C
【解析】
【详解】A.和均为酸性氧化物,都能与澄清石灰水反应,二者都会被吸收,无法除去杂质,A项错误;
B.乙酸与反应生成乙酸钠,但乙醇与水互溶,混合后不分层,无法通过分液分离,B项错误;
C.乙酸可与饱和溶液反应生成易溶于水的乙酸钠,同时饱和溶液能降低乙酸乙酯的溶解度,混合后液体分层,通过分液即可分离除杂,C项正确;
D.和均能与反应,会消耗目标物质,无法除杂,D项错误;
答案选C。
7. X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Z与M同主族,Y与Z核电荷数相差1,M原子的电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y B. 简单氢化物的稳定性:Z<M
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M D. X、Y能组成电子数为8的分子
【答案】C
【解析】
【分析】首先四种主族元素位于三个不同短周期,原子序数依次增大,故为;位于第三周期,设其最外层电子数为,有,解得,故为;与同主族的为,与核电荷数差1且原子序数更小的为,据此分析作答。
【详解】A.同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小,的原子半径大于,即原子半径,A项错误;
B.非金属性越强简单氢化物越稳定,同主族从上到下非金属性减弱,故非金属性,简单氢化物稳定性,B项错误;
C.非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性,故酸性,即,C项正确;
D.与的稳定分子中,为10电子、为14电子,不存在电子数为8的稳定分子,D项错误;
答案选C,
8. 用下列实验装置或操作进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.制取氯气
B.探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
C.测定中和反应的反应热
D.验证浓硫酸具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应:,该装置能制取氯气,A正确;
B.硫代硫酸钠与硫酸反应:。两组硫代硫酸钠溶液的体积、浓度相同,所加硫酸的体积相同,只改变硫酸浓度,在相同温度下比较出现明显浑浊所需时间,可探究硫酸浓度对反应速率的影响,B正确;
C.图中使用铜制搅拌棒,铜的导热性好,会将反应体系的热量传向外界,使测得的温升偏小,应换用玻璃搅拌棒,因此不能准确测定中和反应的反应热,C错误;
D.浓硫酸使蔗糖脱水炭化,生成的碳与热的浓硫酸反应:。生成的二氧化硫通入溴水发生反应:,溴水褪色说明生成了二氧化硫,硫元素的化合价由+6价降低到+4价,可证明浓硫酸具有氧化性,D正确;
故选C。
9. 如图为一重要的有机化合物,以下关于它的说法中正确的是
A. 该有机化合物含两种官能团
B. 1mol该物质最多可以与发生加成反应
C. 1mol该物质消耗Na、NaOH、的物质的量之比为2∶2∶1
D. 该有机化合物可以用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机化合物含羟基、碳碳双键、羧基3种官能团,故A错误;
B.1mol苯环需要3molH2,1mol碳碳双键需要1molH2,共需要4molH2,故B正确;
C.能和钠反应的是羟基和羧基,能和NaOH、NaHCO3反应的是羧基,因此消耗三者的物质的量比值为2:1:1,故C错误;
D.醇羟基也能是酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰碳碳双键的鉴定,故D错误;
故选B。
10. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
①棉花、蔗糖和麻均为糖类
②谷氨酸钠是常见的增味剂
③油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂
④煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化
⑤人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中没有任何作用
⑥现代以石油化工为基础的三大合成材料是塑料、合成橡胶、合成纤维
A. ①②③ B. ①②⑥ C. ③④⑤ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①棉花、麻都属于天然纤维,属于多糖,蔗糖为二糖,均为糖类,①正确;
②谷氨酸钠是国内外应用的鲜味剂,与食盐共存时可增强其呈味作用,②正确;
③油脂的相对分子质量虽然较大,但比高分子化合物的相对分子质量小的多,油脂不是高分子化合物,③错误;
④煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,为化学变化;石油裂化是在一定的情况下,将相对分子质量比较大、沸点较高的烃破裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的全过程,为化学变化;石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法,属于物理变化,④错误;
⑤人体虽然不能消化纤维素,但纤维素能增加肠道的蠕动,故在人体内仍然有重要作用,⑤错误;
⑥石油化工是20世纪兴起的一种综合利用石油产品的工业,化学科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成含二个、三个、四个碳原子等的小分子,然后把它们加工制成各种产品,如塑料、合成纤维、合成橡胶、药物、农药、炸药、化肥等等,其中塑料、合成纤维、合成橡胶为三大合成材料,⑥正确;
综上所述,①②⑥正确,故选B。
11. 一定条件下,在体积为10L的固定容器中发生反应:反应过程如图示。下列说法不正确的是
A. 时正反应速率大于逆反应速率
B. X曲线表示的物质的量随时间的变化
C. ,的平均反应速率
D. 达到平衡状态时,相同时间内与断键的数目之比是
【答案】D
【解析】
【详解】A.t1min后X物质的量增大,Y的物质的量减小,所以t1min时正反应速率大于逆反应速率,A正确;
B.由图可知,在4min时,X、Y变化量之比为0.4:(1.2-0.6)=2:3,物质的量变化比等于系数比,所以X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系,Y曲线表示H2的物质的量随时间变化的关系,B正确;
C.Y曲线表示H2的物质的量随时间变化的关系,0~8min,的平均反应速率mol·L-1·min-1,C正确;
D.达到平衡状态时,H2与NH3的反应速率比为v(H2):v(NH3)=3:2,单位时间消耗3a molH2生成2a molNH3,平衡状态同时会消耗2a molNH3,则H2与NH3断键的数目之比是(3a mol×1):(2a mol×3)=1:2,D错误;
故答案为:D。
12. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液作模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是
A. b极每生成1molH2,模拟海水理论上除盐58.5g
B. 隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜
C. 负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+
D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,a极C化合价升高,故a极为负极,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+,b极为正极,电极反应为2H++2e-=H2↑。
【详解】A.b极每生成1molH2,转移电子数为2mol,向a极和b极分别移动2mol Cl-和2mol Na+,则模拟海水理论上可除盐117g,故A错误;
B.该电池工作时,Cl-向a极移动,Na+向b极移动,即隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,故B正确;
C.负极发生失去电子的氧化反应,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2+7H+,故C正确;
D.电池工作时负极产生CO2,正极产生H2,结合正、负极的电极反应知,一段时间后,正极和负极产生气体的物质的量之比为2∶1,故D正确;
故选A。
13. “接触法制硫酸”的核心反应是 ,因在催化剂表面与接触而得名,反应过程示意图如下。下列说法正确的是
A. 和都属于酸性氧化物,通到溶液中都会产生白色沉淀
B. 增加的浓度对上述反应的速率影响不明显,说明反应②是快反应
C. 是催化剂,整个过程没有参与反应
D. 过程中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
【答案】B
【解析】
【详解】A.亚硫酸的酸性比盐酸的弱,通到溶液中不反应,不会产生白色沉淀,故A错误;
B.过程①只有SO2和V2O5的参与,没有氧气的参与,氧气只参与过程②,所以增加O2的浓度对上述反应的速率影响不明显,说明反应②速率远大于反应①,故B正确;
C.由图可知,V2O5 为该反应的催化剂,过程①有SO2和V2O5的参与反应,故C错误;
D.过程为放热反应,反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和,故D错误;
答案选B。
14. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol可以表示氢气的燃烧热
B. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7kJ/mol
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;则ΔH1<ΔH2
【答案】D
【解析】
【详解】A.一定条件下,1mol的物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量称为燃烧热,所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol不能表示氢气的燃烧热,A错误;
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,反应热,说明石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,B错误;
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,由于生成0.5mol水,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ/mol,C错误;
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;由于碳完全燃烧放热多,且焓变小于0,则ΔH1<ΔH2,D正确;
答案选D。
15. 工业上以铬铁矿(主要成分为FeO,Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如图。已知有反应:,下列有关流程中的步骤说法错误的是
A. ①需持续吹入空气作氧化剂 B. ②需加入过量稀硫酸
C. ③X一般为硫酸 D. ④发生了铝热反应
【答案】B
【解析】
【分析】铬铁矿(主要成分为FeO,Cr2O3,含有少量Al2O3),由流程可知,加入碳酸钠灼烧,可生成Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2,加入水过滤分离出Fe2O3;滤液中加入稀硫酸得到氢氧化铝沉淀和Na2CrO4滤液,Na2CrO4中加还原剂,将其还原为Cr(OH)3,Cr(OH) 3再受热分解得到Cr2O3,再经过铝热反应得到Cr;另一方面,Na2CrO4溶液中加入酸调节溶液酸碱度得到Na2Cr2O7溶液,再电解得到Cr,以此解答该题。
【详解】A.步骤①中元素由+2价升高为+3价,元素由+3价升高为+6价,均被氧化,需空气中的氧气作氧化剂,A项正确;
B.若②加入过量稀硫酸,两性氢氧化物会与过量反应溶解,无法分离得到沉淀,则不能加入过量稀硫酸,B项错误;
C.已知平衡,加入酸可增大浓度使平衡逆向移动,生成,盐酸中易被氧化,故X一般为硫酸,C项正确;
D.④是与在高温下发生置换反应制取,属于铝热反应,D项正确;
答案选B。
二、填空题
16. 海洋是巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,回答下列问题:
(1)海水淡化的主要方法有_________(写出其中一种)。
(2)途径①为侯氏制碱法,该工艺制得的化学方程式为_________。
(3)从工业成本和地域来看,海水提镁工业中试剂a可以选用_________(填化学式)。
(4)途径②中制得单质Mg的化学方程式为_________。
(5)步骤③用氧化NaBr,步骤④用吸收,写出步骤④的离子方程式:_________;步骤④⑤要经过吹出、吸收、再次氧化等环节,其目的是_________。
(6)工业可用溶液代替二氧化硫的水溶液吸收,完成下列化学反应方程式:_________。
___________________________________
【答案】(1)蒸馏法(反渗透法、电渗析法)
(2)
(3)CaO或Ca(OH)2
(4)
(5) ①. ②. 富集溴元素,提高回收率和纯度
(6)
【解析】
【分析】由题给流程可知,海水经蒸发、过滤得到粗盐和母液;粗盐经除杂、过滤得到含有氯化钠的滤液,滤液经蒸发浓缩得到饱和食盐水,可以制取精盐,一方面可以用于侯氏制碱法制取纯碱;另一方面可以用于氯碱工业,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气;通过将海水中的镁离子形成沉淀,电解熔融氯化镁制得金属镁;母液酸化后通入氯气,将溶液中的溴离子转化为溴,用热空气吹出溴,溴被二氧化硫水溶液吸收富集,反应生成硫酸和氢溴酸,向吸收液中通入氯气,将氢溴酸转化为溴,含有溴的反应液经蒸馏得到液溴,据此分析作答。
【小问1详解】
海水淡化的主要方法有蒸馏法(反渗透法、电渗析法)等。
【小问2详解】
侯氏制碱法是利用氨、二氧化碳和食盐水反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为。
【小问3详解】
母液中的镁离子,在碱性环境中,能生成氢氧化镁的沉淀,石灰乳的原料可直接由海边大量存在的贝壳煅烧生成CaO,再与水反应制得,原料获取成本极低,远低于氢氧化钠等其他碱性试剂,能大幅降低“沉镁”环节的工业投入,则试剂a可以选用CaO或Ca(OH)2。
【小问4详解】
氢氧化镁经过转化,变为无水氯化镁,电解熔融氯化镁制得金属镁,化学方程式为。
【小问5详解】
SO2吸收Br2,反应生成硫酸和氢溴酸,离子方程式:;步骤④⑤要经过吹出、吸收、再次氧化等环节,其目的是富集溴元素,提高回收率和纯度。
【小问6详解】
工业上溶液代替二氧化硫的水溶液吸收,反应生成、二氧化碳和溴化钠,化学反应方程式为。
17. 乙烯和丙烯是工业生产中非常重要的化工基本原料。
I.丙烯()是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
(1)等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是_______。
(2)在120℃、条件下时,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)丙烯能使溴水褪色,其反应的化学方程式为_______。
II.以乙烯为原料制备一种工业增塑剂的合成路线如图:
(4)有机物A的官能团的名称是_______。
(5)有机物B与足量金属钠反应的化学方程式为_______。
(6)合成增塑剂的化学方程式为_______。
【答案】(1)CH4 (2)变大
(3)
(4)羧基 (5)
(6)+2CH3COOH+2H2O
【解析】
【分析】I.烃在氧气中完全燃烧生成H2O和CO2,丙烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色;
Ⅱ.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇被被酸性高锰酸钾氧化生成乙酸,所以A是CH3COOH,根据环氧乙烷与水反应生成B,以及A和增塑剂的结构简式可推出B的结构简式为。
【小问1详解】
等质量的烃完全燃烧时,耗氧量取决于CHx中x的大小,x越大,耗氧量越多,甲烷、丙烷和丙烯中x分别为4、、2,所以甲烷的耗氧量最多;
【小问2详解】
丙烯和足量的氧气混合点燃,反应方程式为:,在120℃、条件下,水是气体,反应前的气体体积小于反应后气体体积,所以相同条件下测得反应前后气体体积将变大;
【小问3详解】
丙烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,反应方程式为;
【小问4详解】
有机物A是CH3COOH,A中官能团的名称是羧基;
【小问5详解】
B的结构简式为,有机物B与足量金属钠发生置换反应生成氢气,化学方程式为;
【小问6详解】
根据题意,合成增塑剂反应为酯化反应,其化学方程式为:+2CH3COOH+2H2O
18. 三氯甲硅烷()是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为℃,易水解。实验室根据反应,利用如下装置制备粗品。回答下列问题:
已知:①(浓) ②,中H化合价为
(1)Ⅰ装置中橡胶管的作用是___________。
(2)上述装置依次连接的合理顺序为___________,a→___,___→___,___→___(按气流方向,用小写字母表示)。实验过程中,应先点燃装置___________(填“Ⅰ”或“Ⅳ”)的酒精灯。
(3)装置Ⅲ中盛放的试剂是___________,(填序号,下同)c中盛放的试剂可以是___________。
①碱石灰 ②无水 ③ ④氧化钙 ⑤浓硫酸 ⑥NaOH溶液
(4)装置Ⅱ中冰盐浴的作用为___________。
(5)遇水会产生和两种酸,则在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)平衡气压,便于液体顺利流下
(2) ①. d,e,f,g(或g,f)b ②. Ⅰ
(3) ①. ⑤ ②. ①④
(4)冷凝三氯硅烷 (5)
【解析】
【分析】实验室根据反应Si+3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品,根据实验装置可知,装置Ⅰ是氯化氢气体的发生装置,Ⅲ是干燥装置,Ⅳ是制备SiHCl3的发生装置,Ⅱ是收集、干燥和尾气处理装置。
【小问1详解】
装置Ⅰ中橡胶管的作用是平衡气压,使液体顺利滴下;
【小问2详解】
装置Ⅰ是氯化氢气体的发生装置,生成的氯化氢气体经过装置Ⅲ中的浓硫酸干燥除去水分,再通入装置Ⅳ与粗硅制备SiHCl3,由于SiHCl3的熔沸点较低,装置Ⅱ中冰盐浴有助于其收集,最后通过碱石灰尾气处理装置和干燥大气,因此上述装置依次连接的合理顺序为adefg(或g,f)b;硅单质与氧气在加热条件下能发生反应,因此实验过程中,应先点燃装置Ⅰ的酒精灯,将装置Ⅳ中的空气排尽,使装置Ⅳ中充满HCl气体。
【小问3详解】
装置Ⅲ的作用是干燥氯化氢气体,因此应盛放浓硫酸,故选⑤,c的作用是进行氯化氢的尾气处理装置和干燥大气防止水蒸气进入,且干燥管应盛放固体试剂,因此可以是碱石灰和氧化钙,故选①④。
【小问4详解】
由题目信息可知,SiHCl3的熔沸点较低,因此装置Ⅱ中冰盐浴的作用为冷凝三氯硅烷。
【小问5详解】
遇水会产生和两种酸,经分析,两种酸应为硅酸和盐酸,则在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为。
19. 现代社会的一切活动都离不开能量。化学反应在发生物质变化的同时也伴随着能量变化,能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
(1)调控化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有非常重要的意义。下列措施主要是通过影响浓度减缓化学反应速率的是___________(填序号)。
A.食品、蔬菜储存在冰箱或冰柜里 B.糕点包装袋内放置除氧剂
C.氨在催化剂的作用下被氧化成NO D.用铁矿石炼铁的过程中将矿石粉碎
E.茶叶使用真空包装 F.工业上利用与反应制备时鼓入稍过量的空气
(2)能源的开发、利用与人类社会息息相关,怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。下列有关能源开发、环境保护、资源利用等说法错误的是___________(填序号)。
A.化石燃料既属于一次能源,也属于可再生能源
B.燃料燃烧阶段,可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率
C.风力发电、火力发电、太阳能发电,都是将化学能转化为电能
D.植物通过光合作用将转化为葡萄糖是太阳能转化为热能的过程
E.发展低碳经济、循环经济,可开发利用太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源
F.可将发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产,有效提高能源利用率
(3)我国长征五号遥七运载火箭的推进器中装有还原剂肼和强氧化剂过氧化氢,一定量的和完全反应生成氮气和1 mol气态水放出160.4 kJ热量。
①该反应的热化学方程式为___________。
②一定量的与完全反应生成2 mol气态时,放出热量___________320.8 kJ(填“>”“=”或“<”)。
(4)可通过反应转化成有机物甲醇,实现碳循环。一定条件下,在体积为2 L恒容密闭容器中,充入和,测得和的浓度随时间变化如图所示。
①下列可以表明该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
a.气体密度不再改变
b.单位时间内断裂的同时断裂键
c.的浓度不再改变
d.3 min时和浓度相等,达到了化学平衡状态
e.
f.混合气体的物质的量不再变化
g.的分子个数比为1:3:1:1
②从0 min到9 min内,___________。
③平衡时混合气体中的体积分数是___________。
【答案】(1)BE (2)ACD
(3) ①. ②. >
(4) ①. cf ②. 0.25 ③. 30%
【解析】
【小问1详解】
A.冰箱储存是通过降低温度减慢反应速率,不符合;
B.除氧剂消耗包装袋内氧气,降低氧气浓度,减缓糕点氧化变质,符合;
C.催化剂加快反应速率,不符合;
D.粉碎矿石增大接触面积,加快反应速率,不符合;
E.真空包装除去氧气,降低氧气浓度,减缓茶叶氧化,符合;
F.鼓入过量空气增大氧气浓度,加快反应速率,不符合;
故选BE。
【小问2详解】
A.化石燃料是不可再生能源,错误;
B.改进锅炉结构和燃料空气比可提高燃烧效率,正确;
C.风力发电是风能→电能,太阳能发电是太阳能→电能,均不是化学能转化为电能,错误;
D.光合作用是将太阳能转化为化学能储存,错误;
E.开发新能源符合低碳、循环经济理念,正确;
F.余热联产可提高能源利用率,正确;
故选ACD。
【小问3详解】
①完全反应生成4 mol气态水,生成1 mol气态水放热160.4 kJ,故总放热,。
②液态汽化需要吸热,气态反应时,反应物总能量更高,生成2 mol气态水放出热量大于。
【小问4详解】
反应方程式为:。
①a.恒容容器,所有物质均为气体,总质量、体积均不变,密度始终不变,不能判断平衡,不符合题意;
b.单位时间内断裂键,表示消耗,代表正反应速率方向;同时断裂键,和CH3OH中均含键,代表逆反应速率方向。正逆反应速率不相等,不能表明该反应达到化学平衡状态,不符合题意;
c.组分浓度不变是平衡标志,符合题意;
d.浓度相等不代表浓度保持不变,不能说明平衡,不符合题意;
e.平衡时满足,选项比例错误,不符合题意;
f.反应前后气体总物质的量变化,总物质的量不变说明达到平衡,符合题意;
g.分子数比等于计量数比不代表浓度不变,不能说明平衡,不符合题意;
故选cf。
②0~9 min,,,。
③平衡时,容器体积为2 L,各物质物质的量:,,,,总物质的量,体积分数等于物质的量分数:。
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