精品解析:贵州贵阳市第三实验中学2026-2027学年高二上学期第一次年级作业 化学试题
2026-10-27
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内容正文:
贵阳市第三实验中学2026-2027学年度第一学期第一次年级作业
高二年级 化学试卷
注意事项:
1.本试卷4页,满分100分。考试用时75分钟。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.可能使用的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 大豆原产于我国,具有几千年种植历史。下列说法错误的是
A. 光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
B. 大豆根瘤菌可将转化为含氮化合物
C. 磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质发生变性
D. 大豆可以压榨得到大豆油,大豆油属于高分子化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀豆浆属于胶体,胶体粒子对光有散射作用,因此光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应,A正确;
B.大豆根瘤菌具有固氮作用,能将游离态的氮转化为化合态的氮,即将转化为含氮化合物,这属于生物固氮,B正确;
C.大豆富含蛋白质,加热能使蛋白质的空间结构发生改变,因此豆浆煮沸后蛋白质发生变性,C正确;
D.大豆可以压榨得到大豆油。大豆油是多种油脂组成的混合物,其主要成分是高级脂肪酸与甘油形成的酯,这些酯不属于高分子化合物,D错误;
故选D。
2. 下列相关化学用语表述正确的是
A. S的原子结构示意图:
B. HClO的电子式:
C. 的空间结构:V形
D. 乙醇的分子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.S原子的核电荷数为16,核外有16个电子,三个电子层上的电子数由内到外依次为2、8、6。图中核外电子数为18,表示的是,S原子的结构示意图应为[Failed to load image : https://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/editorImg/2026/10/27/d911da86-5f62-47e4-89d6-850d6fe845ac.svg],A错误;
B.HClO中,O原子分别与H原子、Cl原子形成一对共用电子对,O原子还有两对孤电子对,Cl原子还有三对孤电子对。图中错误地将Cl原子作为连接H原子与O原子的中心原子,正确的电子式为,B错误;
C.中,O原子周围有两对成键电子对和两对孤电子对,四对电子对呈四面体形排布,分子的空间结构只考虑原子的位置,因此的空间结构为V形,C正确;
D.是乙醇的结构简式。分子式表示分子中各元素原子的种类和数目,一个乙醇分子含2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子,其分子式应为,D错误;
故选C。
3. 利用下列装置进行实验,无法达到实验目的的是
A.实验室制Cl2
B.证明NH3溶于水
C.证明Na2O2与水反应生成O2
D.验证SO2氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验室制备需要与浓盐酸在加热条件下反应,稀盐酸还原性较弱,无法与反应生成,不能达到实验目的,A错误;
B.极易溶于水,会使试管内压强迅速减小,外界大气压将水压入试管,试管内液面上升,可证明溶于水,B正确;
C.与水反应生成,具有助燃性,能使带火星的木条复燃,可证明反应生成,C正确;
D.通入溶液中发生反应,有淡黄色硫单质生成,可验证的氧化性,能达到实验目的,D正确;
故选A。
4. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 室温下,1.6 g 含质子数目为
B. 分解,每生成1 mol ,转移的电子数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 0.1 mol 含非极性共价键的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,1个分子含10个质子,故质子总物质的量为,数目为,A正确;
B.分解为歧化反应,中为价,每生成仅转移电子,数目为,B错误;
C.题干仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的数目,C错误;
D.的结构式为,1个分子仅含1个非极性共价键,故含非极性共价键的数目为,D错误;
故选A。
5. 下列实验中所涉及反应的离子方程式正确的是
A. 铜粉中滴入稀硝酸:
B. 与醋酸反应:
C. 用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
D. 碳酸银溶于硝酸的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜与稀硝酸反应的还原产物为而非,离子方程式为3Cu+8H++2=+2NO↑+,A错误;
B.醋酸为弱电解质,离子方程式中不能拆写为,需保留化学式,离子方程式为,B错误;
C.氧化生成和,该离子方程式原子、电荷均守恒,反应产物正确,C正确;
D.碳酸银为难溶电解质,离子方程式中不能拆写为,需保留化学式,离子方程式为,D错误;
故选C。
6. 依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是
实验现象
结论
A
银氨溶液与葡萄糖溶液反应,有银镜生成
葡萄糖是还原糖
B
Na与冷水反应剧烈,而Mg与热水反应缓慢
金属性:Na>Mg
C
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀。加入浓,仍有沉淀
此样品中含有
D
将溶液和稀混合,得到沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色
既体现还原性又体现氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖含醛基,能被银氨溶液氧化发生银镜反应,说明葡萄糖是还原糖,A结论正确,不符合题意;
B.金属单质与水反应越剧烈,对应元素金属性越强,与冷水反应剧烈程度远大于与热水的反应,故金属性,B结论正确,不符合题意;
C.浓具有强氧化性,可将反应生成的沉淀氧化为不溶于酸的,即使样品不含也会出现相同现象,无法证明样品中含有,C结论错误,符合题意;
D.与稀硫酸反应的方程式为,其中中硫元素部分化合价降低生成(体现氧化性),部分化合价升高生成(体现还原性),D结论正确,不符合题意;
故选C。
7. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W、Z同族,Y、Z相邻,W、Y、Z三种元素原子的最外层电子数之和为11,X原子最外层电子数等于最内层电子数的一半。下列叙述不正确的是
A. 金属性:X>Y
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z
C. Y元素氧化物溶于X元素最高价氧化物对应水化物的水溶液
D. X元素形成的氧化物中只含有离子键
【答案】D
【解析】
【分析】X原子最外层电子数等于最内层电子数的一半,说明X原子有不止一个电子层,最内层有2个电子,最外层有1个电子,因此X可能是Li或Na。若X为Li,则原子序数小于X的主族元素W只能为H,W、Z同族,两者原子的最外层电子数均为1,这样Y原子的最外层电子数应为9,不符合短周期主族元素的原子结构,故X为Na。由原子序数依次增大可知,Y、Z均为第三周期元素,且Y位于Z的左侧相邻位置。设W、Z原子的最外层电子数均为,则Y原子的最外层电子数为,有,解得。因此Z为Si,Y为Al;W与Si同族且原子序数小于Na,所以W为C。综上,W、X、Y、Z依次为C、Na、Al、Si。
【详解】A.X为Na,Y为Al,两者同处第三周期。主族元素同周期从左到右金属性逐渐减弱,Na位于Al的左侧,因此金属性Na>Al,A正确;
B.W为C,Z为Si,两者同属第ⅣA族。同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性C>Si,因此最高价氧化物对应水化物的酸性为,B正确;
C.Y为Al,其氧化物为;X为Na,其最高价氧化物对应水化物为NaOH。是两性氧化物,能与NaOH溶液反应而溶解,反应的离子方程式为,C正确;
D.X为Na,钠能形成氧化钠和过氧化钠。氧化钠中只含离子键;过氧化钠中,与之间存在离子键,内部的两个氧原子之间存在共价键,因此钠形成的氧化物并非都只含离子键,D错误;
故选D。
8. 柔性电池因其可弯曲、折叠和拉伸等特点,成为可穿戴设备、软体机器人和植入式医疗设备等领域的重要技术。某柔性电池的结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 含有Zn膜的碳纳米管纤维作电池的负极
B. MnO2在电池反应中得电子,发生还原反应
C. 电池工作时,电子通过电解质膜进行迁移
D. 电池工作时,化学能主要转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.为活泼金属,原电池中失电子发生氧化反应作负极,因此含有膜的碳纳米管纤维作电池的负极,A正确;
B.具有氧化性,在电池中作正极,反应中得电子,发生还原反应,B正确;
C.电池工作时,电解质膜中是离子(O2-)定向迁移传导电荷,电子只能在外电路中移动,不能通过电解质膜,C错误;
D.原电池工作时的主要能量转化为化学能转化为电能,D正确;
故选C。
9. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列图示能表示该过程能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,固体溶于水的过程分两步实现,第一步为NaCl固体电离为Na+和Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程;第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程,即Ⅰ→Ⅱ为吸热过程,Ⅱ→Ⅲ为放热过程,由图可知,Ⅰ→Ⅲ的,氯化钠溶于水的过程为吸热过程,即Ⅰ→Ⅲ过程能量升高,故正确答案为B。
10. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A. 图Ⅰ装置可探究温度对化学平衡的影响
B. 图Ⅱ装置可探究Fe3+与的反应是否为可逆反应
C. 图Ⅲ装置可结合秒表测量锌与硫酸的反应速率
D. 图Ⅳ装置可用于测定中和反应的反应热
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应正反应放热,装置Ⅰ只有温度为变量,通过观察两烧瓶中气体颜色变化可判断平衡移动方向,能探究温度对化学平衡的影响,A正确;
B.装置Ⅱ中物质的量远大于,过量,无论反应是否可逆,反应后均有剩余,加入溶液都会变红,无法证明反应为可逆反应,B错误;
C.装置Ⅲ使用长颈漏斗,反应生成的氢气会从长颈漏斗逸出,无法准确测定生成氢气的体积,不能测量反应速率,C错误;
D.铜是热的良导体,铜制搅拌器易导致反应体系热量散失,且中和热测定应使用环形玻璃搅拌棒,装置无法准确测定中和反应的反应热,D错误;
故选A。
11. 生产Cl2(g)的方法之一是将HCl、O2按体积比的比例混合于密闭容器中,一定条件下发生反应:下列说法正确的是
A. 反应达到平衡后,增大压强,平衡逆向移动
B. 升高温度,容器内颜色变浅,说明该反应为放热反应
C. 增大HCl的投料比,可以提高HCl的平衡转化率
D. 加入催化剂,反应历程发生改变,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应正反应为气体总化学计量数减小的反应,增大压强平衡向气体分子数减小的正向移动,A错误;
B.为黄绿色气体,升高温度容器内颜色变浅,说明浓度减小,平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,B正确;
C.增大的投料比,平衡正向移动,会提高的平衡转化率,自身的平衡转化率降低,C错误;
D.加入催化剂会改变反应历程,可同等程度增大正、逆反应速率,不会出现逆反应速率减小的情况,D错误;
故选B。
12. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。历史上曾用“地康法”制氯气,反应为,已知相关化学键的键能(E)如表所示。下列说法正确的是
化学键
Cl—Cl
O=O
O—H
H—Cl
247
497
463
431
A. 该反应的
B. 该反应中反应物总能量高于生成物的总能量
C. 反应转移4 mol电子时,消耗O2的体积为22.4 L
D. 反应生成71 g Cl2时,放出125 kJ热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应热与键能的关系,反应物总键能生成物总键能,计算得,不是正值,A错误;
B.该反应,属于放热反应,因此反应物总能量高于生成物的总能量,B正确;
C.选项未指明反应处于标准状况下,无法确定消耗的体积为,C错误;
D.的物质的量为,根据反应方程式,生成时放出热量,故生成时放出热量为,D错误;
故选B。
13. 已知:。基于该反应可实现粗铜(杂质不参与反应)的提纯,所用密封实验装置示意图如下图。下列说法不正确的是
A. 高温区放粗铜
B. 主要在高温区生成
C. 粗铜转化为纯铜的过程中,反应未达到平衡
D. 在不同温度区域,CuCl的量保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】题给反应的,正反应吸热,高温有利于正反应进行,低温有利于逆反应进行。粗铜中的铜在高温区与HCl反应转化为气态CuCl,同时生成;气态CuCl和进入低温区后发生逆反应,生成固态铜和HCl。杂质不参与反应,留在放置粗铜的区域,铜则通过气态CuCl转移至低温区并析出,从而实现提纯。低温区生成的HCl可返回高温区继续参与反应。
【详解】A.正反应吸热,高温有利于粗铜中的铜与HCl反应生成气态CuCl,使铜与不参与反应的杂质分离;气态CuCl进入低温区后通过逆反应生成纯铜,因此应将粗铜放在高温区,A正确;
B.高温区有利于吸热的正反应进行,铜与HCl反应生成CuCl和;低温区有利于逆反应进行,CuCl与反应生成铜和HCl,因此主要在高温区生成,B正确;
C.化学平衡状态下,正、逆反应速率相等,不发生物质的净转化。粗铜持续转化为纯铜时,高温区的铜不断转化为气态CuCl,低温区的气态CuCl不断转化为固态铜,仍存在物质的净转化,因此反应未达到平衡,平衡只是在局部、瞬间趋近,整个提纯流程是远离平衡的持续转化过程,C正确;
D.高温有利于正反应进行,使CuCl生成;低温有利于逆反应进行,使CuCl被消耗并生成纯铜。CuCl在提纯过程中经历生成、转移和消耗,不能认为其量在不同温度区域保持不变,D错误;
故选D。
14. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法正确的是
A. 反应ⅰ是放热过程
B. 反应ⅱ中H2O(g)脱去步骤的活化能为2.69 eV
C. 反应ⅱ包含总反应的决速步
D. 改用更高效的催化剂,NH3的平衡转化率会增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应ⅰ的反应物和相对能量为0,生成物和相对能量为0.05 eV,生成物总能量高于反应物,为吸热过程,A错误;
B.反应ⅱ中脱去的步骤,过渡态TS5相对能量为3.39 eV,该步骤反应物中间体相对能量为0.70 eV,活化能为,B正确;
C.总反应的决速步为活化能最大的步骤,反应ⅲ中TS7的活化能为,是所有基元步骤中活化能最高的,故反应ⅲ包含总反应的决速步,C错误;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡状态,平衡不移动,故的平衡转化率不变,D错误;
故选B。
二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)
15. 废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ是将Cu转化为,反应中的作用是___________。写出操作①的名称为________。
(2)反应Ⅱ铜氨溶液中的与有机物RH(非电解质)反应,生成难溶于水的化合物,该反应的离子方程式为_______________,实验室中进行操作②用到的主要仪器名称为________________。
(3)操作⑤中获得胆矾的方法是______________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”),理由是_____________。
(4)操作②和操作③的目的是:
(ⅰ)回收和的混合溶液,以及溶有RH的有机溶剂。
(ⅱ)______________________________。
(5)操作④是通过电解法制取高纯铜,将下列化学方程式补充完整:______________。
【答案】(1) ①.
作氧化剂 ②.
过滤 (2) ①.
②.
分液漏斗 (3) ①.
降温结晶 ②.
蒸发结晶会导致胆矾受热分解失去结晶水
(4)
富集铜元素,制备硫酸铜溶液
(5)
【解析】
【分析】废电路板加入双氧水、氨水和氯化铵溶液,铜被双氧水氧化为,并与氨气结合生成,通过过滤分离出不溶的贵重金属残渣;滤液中加入有机物RH进行萃取,将铜元素转移到有机层中,通过分液分离出水层;有机层加入稀硫酸进行反萃取,生成硫酸铜溶液和RH,再次分液分离;最后硫酸铜溶液通过电解得到纯铜,或通过降温结晶得到胆矾。
【小问1详解】
反应Ⅰ中,Cu元素化合价由0价变为+2价,双氧水具有氧化性,能氧化还原性物质Cu,所以双氧水作氧化剂;废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,所以操作①是过滤;
【小问2详解】
反应Ⅱ是铜氨溶液中的与有机物反应生成,同时生成和,根据反应物和生成物书写该反应的离子方程式;分离互不相溶的液体采用分液方法,分液时常用分液漏斗;
【小问3详解】
胆矾()中含有结晶水,若采用蒸发结晶,过高的温度会导致胆矾分解失去结晶水,因此操作⑤应采用降温结晶(或冷却结晶)的方法来获得胆矾。
【小问4详解】
操作②(萃取)将水溶液中的铜元素转移到有机层中,操作③(反萃取)又将有机层中的铜元素转移到稀硫酸中生成硫酸铜。这两个操作的共同目的是将铜元素从复杂的混合液中分离出来,从而富集铜元素,并制备纯净的硫酸铜溶液。
【小问5详解】
操作④是电解硫酸铜溶液制取高纯铜。在电解过程中,阳极上水中的失电子生成,阴极上得电子生成,溶液中生成。根据电子守恒和原子守恒,配平后的化学方程式为:。
16. 利用CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下。
Ⅰ.CO2 (g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-48.5kJ/mol K1
Ⅱ.CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=+43.9kJ/mol K2
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ的平衡常数K3=,写出反应Ⅲ的热化学方程式___________。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入CO2和H2混合气体,CO2平衡转化率和CH3OH选择性n[]随温度、投料比的变化曲线如图所示。
①表示CH3OH选择性的曲线是___________(填“L1”或“L2”);CO2平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________。
②生成CH3OH的最佳条件是___________(填标号)。
a.220℃,n(CO2):n(H2)=1:3 b.220℃,n(CO2):n(H2)=1:4
c.320℃,n(CO2):n(H2)=1:4 d.320℃,n(CO2):n(H2)=1:3
(3)一定温度下,向恒压密闭容器中通入lmolCO2(g)和3molH2(g),充分反应后,测得CO2平衡转化率为a,CH3OH选择性为b,该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kx=___________(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。
(4)向压强恒为3.0MPa的密闭容器中通入反应混合气[],在1molNiGa催化作用下只发生反应Ⅰ。测得CH3OH时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图所示。
①CH3OH时空收率随温度升高先增大后减小的原因是___________。
②223℃时,H2的平均反应速率v(H2)=___________mol·h-1。
【答案】(1)CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H=-92.4kJ·mol-1
(2) ①. L1 ②. 随温度升高,反应Ⅱ正向进行的程度大于反应Ⅰ逆向进行的程度 ③. c
(3)
(4) ①. 随温度升高,反应速率加快,甲醇时空收率上升;继续升高温度催化剂活性降低或平衡逆向移动,甲醇时空收率降低 ②. 0.60或0.6
【解析】
【小问1详解】
已知反应Ⅲ的平衡常数K3=,由盖斯定律可知反应Ⅰ-反应Ⅱ可得反应Ⅲ的热化学方程式为:CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g),∆H3=∆H1-∆H2=-92.4kJ·mol-1;
【小问2详解】
①反应Ⅰ是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CH3OH的转化率减小,选择性减小,则表示CH3OH选择性的曲线是L1,L2代表CO2平衡转化率随温度变化的曲线,反应Ⅱ是吸热反应,升高温度,反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅰ逆向移动的程度,CO2平衡转化率随温度的升高而增大;
②由图可知,320℃, n(CO2):n(H2)=1:4时,CH3OH选择性较大,同时CO2的转化率也较大,故选c;
【小问3详解】
根据已知条件列出“三段式”,
充分反应后,测得平衡转化率为,选择性为,解得x=ab mol,y=(a-ab) mol,平衡时n()=(1-a) mol,n(H2)=(3-a-2ab) mol,n(CO)=(a-ab) mol,n(H2O)=a mol,n(CH3OH)=ab mol,n(总)=(4-2ab)mol,该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kx=;
【小问4详解】
①CH3OH时空收率随温度升高先增大后减小的原因是:温度较低时,反应速率较慢,反应未达到平衡,升高温度,反应速率加快,CH3OH时空收率增大,当温度较高,反应速率较快,反应达到平衡,升高温度,平衡逆向移动,CH3OH的转化率减小,CH3OH时空收率减小;
②223°C时,CH3OH时空收率为0.2 [(mol·h-1)/mol],H2的平均反应速率为v(H2)=0.2 [(mol·h-1)/mol]×1mol×3=0.6mol·h-1。
17. 某兴趣小组探究的制备。(实验均在通风橱内进行)
查阅资料:液溴()是生产溴化合物的基本原料。工业上利用和氨水的氧化还原反应生产和一种无毒气体。
实验装置如图所示。步骤如下:
ⅰ.____________________________________。
ⅱ.将盛有65.0 mL 氨水的C置于冰水浴中,搅拌下由B向C缓慢滴加10.0 mL(0.2 mol),反应快速进行,C中出现白烟,D中导管口有无色气泡冒出。滴加完毕后关闭,C中溶液呈橙黄色。
ⅲ.打开,向C中逐滴加入氨水至反应完,再继续滴加少量氨水。
ⅳ.将C和D中的溶液混合,转移至蒸发皿中,水浴加热蒸发、冷却结晶得粗品,进一步提纯得到无色产品29.4 g。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称为____________。
(2)实验前应进行的实验操作步骤ⅰ是________________________。
(3)步骤ⅱ中,制备的化学方程式为________________________。
(4)步骤ⅲ中,滴加氨水至溶液____________时(填实验现象),反应恰好完成。
(5)装置D的作用是________________________。
(6)步骤ⅳ中需要将C和D中的溶液混合后提纯,故反应开始时,D中应盛放____________(单项选择,填标号)。
a.稀盐酸 b.蒸馏水 c.溶液
(7)的产率为____________%。()
【答案】(1)
三颈烧瓶 (2)
检查装置气密性 (3)
(4)
橙黄色褪去(或由橙黄色变为无色)
(5)
吸收挥发出来的和 (6)
b (7)
75
【解析】
【分析】本题利用液溴与氨水的氧化还原反应制备。实验中采用冰水浴控制温度,以减少液溴和氨水的挥发,并防止温度过高引发副反应。反应过程中,先向氨水中滴加部分液溴,由于液溴过量,溶液呈现橙黄色;随后补加氨水,使过量的溴单质完全反应,溶液褪色。反应产生的尾气(未反应的和)被D中试剂吸收,装置D中的球形结构可防止倒吸。最终将C和D中的溶液混合,通过蒸发结晶等操作提纯得到产品。
【小问1详解】
根据装置图的结构特征,仪器C带有三个颈口,其名称为三颈烧瓶。
【小问2详解】
涉及气体制备或有气体参与的实验,在装入药品进行实验前,必须先检查装置的气密性,以确保实验过程中不会漏气。
【小问3详解】
根据题意,和氨水发生氧化还原反应生成和一种无毒气体。反应中作氧化剂被还原为,根据氧化还原反应得失电子守恒和元素守恒,可知该无毒气体为,反应的化学方程式为。
【小问4详解】
步骤ii结束后,由于过量,C中溶液呈橙黄色。步骤iii中继续滴加氨水,当过量的完全反应时,溶液的橙黄色会褪去(或变为无色),这标志着反应恰好完成。
【小问5详解】
反应过程中会有未反应的和挥发出来,装置D的作用是吸收这些有毒尾气,防止污染环境;导管上的球形结构可以防止液体倒吸入反应烧瓶中(不算作D装置)。
【小问6详解】
步骤iv中需要将C和D中的溶液混合提纯,若D中盛放稀盐酸或溶液,会引入新的杂质离子;若盛放蒸馏水,吸收挥发出的和后形成氨水和溴水,混合后可继续反应生成目标产物,既不引入杂质又能提高产率,故选b。
【小问7详解】
实验中加入的的物质的量为,氨水过量。根据化学方程式 可知,理论上生成的物质的量为。理论上的质量 。实际得到产品,则产率 。
18. 乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气()为原料制备乙二醇,反应按如下两步进行:
①
②
已知:为物质生成焓,反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。
物质
HCHO(g)
CO(g)
H2(g)
HOCH2CH2OH(l)
-116
-111
0
-455
回答下列问题:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中加入物质的量均为1 mol的HCHO、CO和H2仅发生反应①,下列说法正确的是__________________;
A.增加氢气浓度,有利于反应正向进行,平衡常数增大
B.当容器内压强保持不变,说明反应已经达到平衡
C.使用合适催化剂,可增大活化分子百分数,加快反应速率
D.移除生成的部分HOCH2CHO,正反应速率将显著上升
E.当,说明反应已经达到平衡
(2)生成乙二醇的总反应③,其____________0(填“<”或“>”),关于反应③的随温度T的变化趋势正确的是__________________
A
B
C
D
(3)恒压时,合成气中增大,HOCH2CHO(羟基乙醛)单位时间产率降低,其原因是________________________________________。
(4)反应中伴随副反应④:。平衡常数与温度之间满足关系,反应②和④的与的关系如图所示,则____________,(填“>”“<”或“=”);欲抑制甲醇的生成,应适当__________(填“升高”或“降低”)反应温度。
【答案】(1)BCE (2) ①.
②. C
(3)
恒压下增大,分压降低,反应①生成的速率减慢,同时分压升高,反应②消耗的速率加快,故其单位时间产率降低
(4) ①.
②.
降低
【解析】
【小问1详解】
A.平衡常数仅与温度有关,温度不变,平衡常数不变,错误;
B.该反应正向是气体分子数减少的反应,恒容条件下压强随反应进行而减小,压强不变说明反应已达到平衡,正确;
C.催化剂能降低反应的活化能,增大活化分子百分数,加快反应速率,正确;
D.为液体,移除部分液体不改变其浓度,正反应速率不变,错误;
E.说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,正确;
故选BCE。
【小问2详解】
反应③的总方程式为。根据反应焓变产物生成焓之和反应物生成焓之和,可得。该反应正向气体分子数减少,故。在的表达式中,当时截距为,斜率为,因此图像应从纵轴负半轴开始且随温度升高而上升,故选C。
【小问3详解】
恒压时,合成气中增大,导致分压降低,分压升高。这使得生成羟基乙醛的反应①速率减慢,而消耗羟基乙醛的反应②速率加快,故羟基乙醛单位时间产率降低。
【小问4详解】
根据公式可知,图像的斜率为。由图可知,反应②的斜率大于反应④的斜率,即,解得。由于反应②的斜率更大,降低温度(即增大)时,反应②的平衡常数增大倍数大于反应④,有利于提高主产物乙二醇的选择性,从而相对抑制甲醇的生成,故应适当降低反应温度。
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贵阳市第三实验中学2026-2027学年度第一学期第一次年级作业
高二年级 化学试卷
注意事项:
1.本试卷4页,满分100分。考试用时75分钟。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.可能使用的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 大豆原产于我国,具有几千年种植历史。下列说法错误的是
A. 光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
B. 大豆根瘤菌可将转化为含氮化合物
C. 磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质发生变性
D. 大豆可以压榨得到大豆油,大豆油属于高分子化合物
2. 下列相关化学用语表述正确的是
A. S的原子结构示意图:
B. HClO的电子式:
C. 的空间结构:V形
D. 乙醇的分子式:
3. 利用下列装置进行实验,无法达到实验目的的是
A.实验室制Cl2
B.证明NH3溶于水
C.证明Na2O2与水反应生成O2
D.验证SO2氧化性
A. A B. B C. C D. D
4. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 室温下,1.6 g 含质子数目为
B. 分解,每生成1 mol ,转移的电子数目为
C. 的溶液中的数目为
D. 0.1 mol 含非极性共价键的数目为
5. 下列实验中所涉及反应的离子方程式正确的是
A. 铜粉中滴入稀硝酸:
B. 与醋酸反应:
C. 用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
D. 碳酸银溶于硝酸的离子方程式:
6. 依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是
实验现象
结论
A
银氨溶液与葡萄糖溶液反应,有银镜生成
葡萄糖是还原糖
B
Na与冷水反应剧烈,而Mg与热水反应缓慢
金属性:Na>Mg
C
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀。加入浓,仍有沉淀
此样品中含有
D
将溶液和稀混合,得到沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色
既体现还原性又体现氧化性
A. A B. B C. C D. D
7. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W、Z同族,Y、Z相邻,W、Y、Z三种元素原子的最外层电子数之和为11,X原子最外层电子数等于最内层电子数的一半。下列叙述不正确的是
A. 金属性:X>Y
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z
C. Y元素氧化物溶于X元素最高价氧化物对应水化物的水溶液
D. X元素形成的氧化物中只含有离子键
8. 柔性电池因其可弯曲、折叠和拉伸等特点,成为可穿戴设备、软体机器人和植入式医疗设备等领域的重要技术。某柔性电池的结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 含有Zn膜的碳纳米管纤维作电池的负极
B. MnO2在电池反应中得电子,发生还原反应
C. 电池工作时,电子通过电解质膜进行迁移
D. 电池工作时,化学能主要转化为电能
9. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列图示能表示该过程能量变化的是
A. B.
C. D.
10. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A. 图Ⅰ装置可探究温度对化学平衡的影响
B. 图Ⅱ装置可探究Fe3+与的反应是否为可逆反应
C. 图Ⅲ装置可结合秒表测量锌与硫酸的反应速率
D. 图Ⅳ装置可用于测定中和反应的反应热
11. 生产Cl2(g)的方法之一是将HCl、O2按体积比的比例混合于密闭容器中,一定条件下发生反应:下列说法正确的是
A. 反应达到平衡后,增大压强,平衡逆向移动
B. 升高温度,容器内颜色变浅,说明该反应为放热反应
C. 增大HCl的投料比,可以提高HCl的平衡转化率
D. 加入催化剂,反应历程发生改变,正反应速率增大,逆反应速率减小
12. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。历史上曾用“地康法”制氯气,反应为,已知相关化学键的键能(E)如表所示。下列说法正确的是
化学键
Cl—Cl
O=O
O—H
H—Cl
247
497
463
431
A. 该反应的
B. 该反应中反应物总能量高于生成物的总能量
C. 反应转移4 mol电子时,消耗O2的体积为22.4 L
D. 反应生成71 g Cl2时,放出125 kJ热量
13. 已知:。基于该反应可实现粗铜(杂质不参与反应)的提纯,所用密封实验装置示意图如下图。下列说法不正确的是
A. 高温区放粗铜
B. 主要在高温区生成
C. 粗铜转化为纯铜的过程中,反应未达到平衡
D. 在不同温度区域,CuCl的量保持不变
14. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法正确的是
A. 反应ⅰ是放热过程
B. 反应ⅱ中H2O(g)脱去步骤的活化能为2.69 eV
C. 反应ⅱ包含总反应的决速步
D. 改用更高效的催化剂,NH3的平衡转化率会增大
二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)
15. 废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ是将Cu转化为,反应中的作用是___________。写出操作①的名称为________。
(2)反应Ⅱ铜氨溶液中的与有机物RH(非电解质)反应,生成难溶于水的化合物,该反应的离子方程式为_______________,实验室中进行操作②用到的主要仪器名称为________________。
(3)操作⑤中获得胆矾的方法是______________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”),理由是_____________。
(4)操作②和操作③的目的是:
(ⅰ)回收和的混合溶液,以及溶有RH的有机溶剂。
(ⅱ)______________________________。
(5)操作④是通过电解法制取高纯铜,将下列化学方程式补充完整:______________。
16. 利用CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下。
Ⅰ.CO2 (g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-48.5kJ/mol K1
Ⅱ.CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=+43.9kJ/mol K2
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ的平衡常数K3=,写出反应Ⅲ的热化学方程式___________。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入CO2和H2混合气体,CO2平衡转化率和CH3OH选择性n[]随温度、投料比的变化曲线如图所示。
①表示CH3OH选择性的曲线是___________(填“L1”或“L2”);CO2平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________。
②生成CH3OH的最佳条件是___________(填标号)。
a.220℃,n(CO2):n(H2)=1:3 b.220℃,n(CO2):n(H2)=1:4
c.320℃,n(CO2):n(H2)=1:4 d.320℃,n(CO2):n(H2)=1:3
(3)一定温度下,向恒压密闭容器中通入lmolCO2(g)和3molH2(g),充分反应后,测得CO2平衡转化率为a,CH3OH选择性为b,该温度下反应Ⅰ的平衡常数Kx=___________(Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。
(4)向压强恒为3.0MPa的密闭容器中通入反应混合气[],在1molNiGa催化作用下只发生反应Ⅰ。测得CH3OH时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图所示。
①CH3OH时空收率随温度升高先增大后减小的原因是___________。
②223℃时,H2的平均反应速率v(H2)=___________mol·h-1。
17. 某兴趣小组探究的制备。(实验均在通风橱内进行)
查阅资料:液溴()是生产溴化合物的基本原料。工业上利用和氨水的氧化还原反应生产和一种无毒气体。
实验装置如图所示。步骤如下:
ⅰ.____________________________________。
ⅱ.将盛有65.0 mL 氨水的C置于冰水浴中,搅拌下由B向C缓慢滴加10.0 mL(0.2 mol),反应快速进行,C中出现白烟,D中导管口有无色气泡冒出。滴加完毕后关闭,C中溶液呈橙黄色。
ⅲ.打开,向C中逐滴加入氨水至反应完,再继续滴加少量氨水。
ⅳ.将C和D中的溶液混合,转移至蒸发皿中,水浴加热蒸发、冷却结晶得粗品,进一步提纯得到无色产品29.4 g。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称为____________。
(2)实验前应进行的实验操作步骤ⅰ是________________________。
(3)步骤ⅱ中,制备的化学方程式为________________________。
(4)步骤ⅲ中,滴加氨水至溶液____________时(填实验现象),反应恰好完成。
(5)装置D的作用是________________________。
(6)步骤ⅳ中需要将C和D中的溶液混合后提纯,故反应开始时,D中应盛放____________(单项选择,填标号)。
a.稀盐酸 b.蒸馏水 c.溶液
(7)的产率为____________%。()
18. 乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气()为原料制备乙二醇,反应按如下两步进行:
①
②
已知:为物质生成焓,反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。
物质
HCHO(g)
CO(g)
H2(g)
HOCH2CH2OH(l)
-116
-111
0
-455
回答下列问题:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中加入物质的量均为1 mol的HCHO、CO和H2仅发生反应①,下列说法正确的是__________________;
A.增加氢气浓度,有利于反应正向进行,平衡常数增大
B.当容器内压强保持不变,说明反应已经达到平衡
C.使用合适催化剂,可增大活化分子百分数,加快反应速率
D.移除生成的部分HOCH2CHO,正反应速率将显著上升
E.当,说明反应已经达到平衡
(2)生成乙二醇的总反应③,其____________0(填“<”或“>”),关于反应③的随温度T的变化趋势正确的是__________________
A
B
C
D
(3)恒压时,合成气中增大,HOCH2CHO(羟基乙醛)单位时间产率降低,其原因是________________________________________。
(4)反应中伴随副反应④:。平衡常数与温度之间满足关系,反应②和④的与的关系如图所示,则____________,(填“>”“<”或“=”);欲抑制甲醇的生成,应适当__________(填“升高”或“降低”)反应温度。
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