精品解析:江苏徐州市第七中学2025-2026学年高一下学期5月学情调研 化学试题
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内容正文:
徐州市第七中学2025-2026学年度第二学期高一年级
5月学情调研化学试题
总分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Zn-65
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 化学材料为我国的科技发展提供了强有力的支撑,下列有关材料的说法错误的是
A. 航母使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料
B. 航天员的耳机使用的双层蛋白质皮革属于有机高分子材料
C. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是
D. 月壤中的“嫦娥石”其成分属于无机盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳纤维主要成分为碳单质,属于新型无机非金属材料,故A正确;
B.蛋白质属于有机高分子化合物,因此双层蛋白质皮革属于有机高分子材料,故B正确;
C.太阳能电池帆板的主要成分是单质,是光导纤维的主要成分,故C错误;
D.嫦娥石的成分为磷酸盐,属于无机盐类,故D正确;
选C。
2. 下列相关微粒的化学用语表示正确的是
A. 的电子式:
B. 乙醇的空间填充模型:
C. 乙烯的结构简式:
D. 的结构示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】A. 为共价化合物,分子中含有3个键,N原子最外层应满足8电子稳定结构,电子式为,A错误;
B.碳原子(半径较大)、氧原子(半径次之)、氢原子(半径最小)的相对大小;氧原子连接的羟基占据分子的一端,无 “棍” 状化学键的表示,B正确;
C.烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式:,C错误;
D.质子数错误:的质子数是 8,而图中标为10,这是氖原子的质子数,两者不匹配,应该为,D错误;
故此题选B。
3. 下列装置正确的是
A. 甲:实验室制备氯气 B. 乙:实验室制备氨气
C. 丙:实验室制备乙酸乙酯 D. 丁:实验室制备硝基苯
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室用和浓盐酸制备氯气,需要加热,甲装置没有加热装置,A错误;
B.实验室用和加热制备氨气,试管口应略向下倾斜(防止冷凝水倒流使试管炸裂),而乙装置试管口向上,B错误;
C.实验室制备乙酸乙酯时,导管不能伸入饱和溶液液面下以防止倒吸,C错误;
D.实验室制备硝基苯,需要在水浴中加热,温度计控制水浴温度,装置符合要求,D正确;
故答案选D。
阅读材料,氮及其化合物用途广泛。合成氨是工业上主要生产的途径,不仅可用于生产氮肥(如)、火箭燃料,还能通过催化氧化生产。燃烧生成氮气和液态水时放出622 kJ热量。纳米铁粉可将酸性废水中的转化为;在催化剂存在的条件下,可将柴油车尾气中的NO催化还原为无毒气体。完成问题:
4. 下列说法正确的是
A. 和互为同素异形体
B. 催化氧化制属于氮的固定
C. 合成氨反应中使用催化剂,正、逆反应的速率均增大
D. 与混合后充分反应可制得
5. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 难溶于水,可用作焊接保护气
B. 分子之间形成氢键,的热稳定性比的高
C. 易溶于水,可用作氮肥
D. 纳米铁粉具有还原性,可去除水体中的
6. 下列化学反应表示不正确的是
A. 处理尾气中的NO:
B. 的燃烧:
C. 纳米Fe去除酸性废水中的:
D. 的制备:
【答案】4. C 5. D 6. C
【解析】
【4题详解】
A.同素异形体是同种元素形成的不同单质,和均为化合物,不互为同素异形体,A错误;
B.氮的固定是将游离态氮()转化为化合态氮的过程,属于化合态氮,其催化氧化制硝酸不属于氮的固定,B错误;
C.催化剂可同等程度增大正、逆反应速率,合成氨反应中使用催化剂,正、逆反应速率均增大,C正确;
D.合成氨为可逆反应,反应物不能完全转化,与充分反应生成的物质的量小于,D错误;
故答案选C;
【5题详解】
A.用作焊接保护气是因为化学性质稳定,和难溶于水无关,无对应关系,A错误;
B.热稳定性高于是因为键键能大于键,氢键影响的是物质的熔沸点,和热稳定性无关,B错误;
C.用作氮肥是因为含有植物所需的氮元素,和易溶于水无关,无对应关系,C错误;
D.纳米铁粉具有还原性,酸性废水中的具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,故纳米铁粉可去除水体中的,存在对应关系,D正确;
故答案选D;
【6题详解】
A.与在催化剂作用下发生归中反应生成无毒的和,方程式配平正确,A正确;
B.燃烧液态生成氮气和液态水放出热量,热化学方程式书写正确,B正确;
C.反应环境为酸性废水,不存在大量,正确的离子方程式应生成而非,该方程式书写错误,C错误;
D.为碱性气体,和发生化合反应生成,方程式书写正确,D正确;
故答案选C。
7. 下列反应能量变化规律与图示相符的是
①碳和水蒸气反应 ②镁条溶于盐酸
③KMnO₄分解制氧气 ④Ba(OH)2·8H2O与NH₄Cl反应
⑤氢气在氯气中燃烧 ⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应
A. ①③④ B. ①②⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑥
【答案】A
【解析】
【分析】图像中生成物能量>反应物能量,为吸热反应。
【详解】①碳和水蒸气反应 :,是吸热反应;② 镁条溶于盐酸:是活泼金属与酸的反应,是放热反应;③分解制氧气:为分解反应,是吸热反应;④与反应:是典型的吸热反应;⑤氢气在氯气中燃烧:为燃烧反应,是放热反应;⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应:为中和反应,是放热反应。①③④正确,故选A。
8. 向容积为1.00 L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体,发生反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
下列有关说法正确的是
A. 64 s时,反应达到化学平衡状态
B. 平衡时N2O4的转化率约为67%
C. 若该容器与外界无热量传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
D. 前100 s内,用NO2浓度变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1 ·s-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.达到化学平衡状态的宏观特征是各物质的浓度不变,但不一定相等,由图中信息可知,64 s后NO2、N2O4的浓度均还在改变,即64 s时反应未达到化学平衡状态,A错误;
B.由图中信息可知,达到平衡时N2O4的浓度变为0.8 mol/L,即N2O4浓度的改变量为1.20 mol/L-0.80 mol/L=0.40 mol/L,故平衡时N2O4的转化率约为×100%≈33%,B错误;
C.由于正反应吸热,由图中信息可知,反应正向进行,绝热条件下容器内温度逐渐降低,C错误;
D.由题干图像信息可知,前100 s内,NO2浓度的变化为(1.00-0.20) mol/L=0.80 mol/L,化学反应速率===0.008 mol·L-1 ·s-1,D正确;
故答案为:D。
9. 某化合物M的结构简式为,下列说法正确的是
A. M的分子式为
B. 1 mol M最多能与反应
C. 加聚产物能使溴水因发生化学反应而褪色
D. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,M的分子式为C9H10,A错误;
B.M可与H2发生加成反应,苯环最多可与3 mol H2发生加成反应,一个双键可与1 mol H2发生加成反应,所以1 mol M最多可与4 mol H2发生加成反应,B错误;
C.M发生加聚反应已经破坏了碳碳双键结构,苯环不能使溴水发生化学反应,C错误;
D.M中苯环上的氢原子可与卤素元素发生取代反应,有双键和苯环结构可发生加成反应,双键也可发生氧化反应,D正确;
故答案选D。
10. 实验室探究甲烷与氯气反应的装置如图。下列说法正确的是
A. 饱和溶液可以换成溶液
B. 光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,液面上升
C. 甲烷与氯气发生取代反应时,能生成五种有机物
D. 若开始反应前试管中的甲烷和氯气的体积比为,充分反应后试管内充满液体
【答案】B
【解析】
【详解】A.会与发生反应,会消耗反应物氯气,因此不能替换饱和食盐水,A错误;
B.氯气为黄绿色气体,光照下甲烷与氯气发生取代反应,氯气被逐渐消耗,因此气体颜色逐渐变浅,反应后气体总物质的量减少,试管内压强减小,且生成的溶于水,因此试管内液面上升,B正确;
C.甲烷与氯气的取代产物为、、、和,其中是无机物,有机物共4种,C错误;
D.该反应为链式取代反应,无论反应物比例如何,产物中一定存在气态有机物,因此试管不可能充满液体,D错误;
故选B。
11. 以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A. 电极a上发生氧化反应生成
B. 通过质子交换膜从右室移向左室
C. 光解前后,溶液的不变
D. 外电路每通过电子,电极b上产生
【答案】A
【解析】
【分析】本题基于“总反应为”,结合电解质溶液和装置图中电子迁移方向可知,各电极上发生的电极反应如下, 电极a:;电极b:。
【详解】A.通过装置中外电路电子的迁移方向可判断出电极a上的反应物失去电子发生氧化反应生成,A正确;
B.该装置工作时,左室会不断产成导致正电荷偏多,右室会不断消耗导致正电荷偏少,为了平衡电荷,会通过质子交换膜从左室移向右室,B错误;
C.随着反应的进行,生成的H2和O2离开反应体系,导致溶剂水的量减小,溶液的物质的量浓度增大,pH减小,C错误;
D.生成,转移2mol电子,外电路通过0.01mol电子时,电极b上生成,D错误;
答案选A。
12. 下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向乙醇中加入钠块,观察实验现象
产生气泡
说明乙醇中含水
B
将苯和液溴反应后的气体直接通入硝酸酸化的AgNO3溶液中
产生淡黄色沉淀
反应生成了HBr
C
向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯
溶液紫红色褪去
乙烯具有还原性
D
将适量苯加到溴水溶液中,充分振荡
水层接近无色
苯和溴水发生了取代反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇也可与反应生成产生气泡,无法检验乙醇中是否含水,A错误;
B.液溴易挥发,反应产生的气体中混有的蒸气也能与硝酸酸化的溶液反应生成淡黄色沉淀,不能证明反应生成了,B错误;
C.酸性具有强氧化性,乙烯通入后溶液紫红色褪去说明乙烯被氧化,可证明乙烯具有还原性,C正确;
D.苯与溴水不发生取代反应,水层接近无色是因为苯萃取了溴水中的,属于物理变化,D错误;
故选C。
13. 黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如图:
下列说法不正确的是
A. “浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率,但不宜过量太多
B. 若反应中所加Zn过量,所得Cu(NO3)2溶液中含Zn(NO3)2
C. 滤液II含Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO等离子
D. 反应II会产生NO污染环境,可将滤渣灼烧后再加稀硝酸
【答案】C
【解析】
【分析】黄铜灰渣加硫酸浸取,除单质铜不与硫酸反应,其它金属单质和氧化物均生成对应的硫酸盐,过滤得到铜单质,滤液中加入适量的Zn粉将溶液中的铜置换出来,过滤得到铜单质,将两次得到的铜单质溶于硝酸得到硝酸铜,据此分析解答。
【详解】A.反应1处加入Zn粉,若前面加入的H2SO4过量,则会消耗更多的Zn,故A正确;
B.加入的Zn将Fe3+反应生成Fe2+,将Cu2+反应生成Cu,若Zn过量,滤渣中有Cu和Zn,加入稀HNO3,Cu和Zn均可以被溶解,生成Cu(NO3)2和Zn(NO3)2,故B正确;
C.Fe3+的氧化性强于Cu2+,Zn与Cu2+置换前,必然将Fe3+还原为Fe2+,所以滤液II中不存在Fe3+,故C错误;
D.稀HNO3与金属会产生NO,滤渣为Cu,先灼烧,则生成CuO,再溶于稀HNO3,不会产生NO,故D正确;
答案选C。
二、填空题(本题共4题,共61分。)
14. 利用煤气化产物制备甲醇,甲醇是一种可再生液态燃料,具有广泛应用前景。
(1)煤气化反应为。恒温恒容密闭容器中反应一段时间后达到平衡。若继续向容器中补充水蒸气,其化学反应速率___________(填“变快”“不变”或“变慢”);反应足够长的时间,水蒸气___________(填“能”或“不能”)100%转化。
(2)已知常温常压下,1 mol甲醇完全燃烧放出的热量为723.2 kJ,请写出甲醇燃烧生成(l)和(g)的热化学方程式:___________。
(3)工业上利用CO可生产燃料甲醇,发生如下反应:。在2 L密闭容器内,按照物质的量之比1:2通入CO和,400℃时该反应体系中随时间的变化如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
/mol
0.020
0.011
0.008
0.007
0.007
0.007
①用表示0~2 min内平均速率___________。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. B.CO和的转化率相等
C.CO和的体积分数保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)甲醇空气燃料电池是一种高效、轻污染车载电池,结构如图,a、b均为惰性电极。
①使用时,电池内部向___________(填“a”或“b”)极迁移。
②a极的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. 变快 ②. 不能
(2)
(3) ①. ②. C
(4) ①. a ②.
【解析】
【小问1详解】
继续向容器中补充水蒸气,反应物浓度增大,其化学反应速率变快;该反应为可逆反应,不可能进行完全,反应足够长的时间,水蒸气不能100%转化;
【小问2详解】
常温常压下,1 mol甲醇完全燃烧放出的热量为723.2 kJ,则甲醇燃烧生成(l)和(g)的热化学方程式:;
【小问3详解】
①用表示0~2 min内平均速率;
②A.代表正逆反应速率相等,不能说明此反应达到平衡状态,A错误;
B.该反应按照化学计量数比投料,无论是否达到平衡状态,CO和H2的转化率均相等,B错误;
C. CO和H2的体积分数保持不变说明正逆反应速率相等,可说明反应达到平衡状态,C正确;
D.该反应体系为恒容容器,反应前后质量守恒,则混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态,D错误;
故选C;
【小问4详解】
①根据电子由负极流出,经导线流向正极,可知a为负极,b为正极;使用时,电池内部向负极即a极迁移;
②a极通入甲醇,发生氧化反应,电解质溶液为碱性,电极反应式为。
15. 已知A是一种气态烃,其密度在标准状况下是的14倍。下列关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
已知在NaOH水溶液中发生反应:(R代表烃基,X代表卤素原子)
(1)A分子官能团的名称为______。
(2)反应①~④中属于加成反应的是______(写序号);反应⑦的类型为______,反应⑧的类型为______。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为______。
(4)B物质可在一定条件下被氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出反应的化学方程式______。
(5)下列说法正确的是______。
a.1 mol F与足量金属钠反应可产生
b.B和F属于同系物
c.A、B和I都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】(1)碳碳双键
(2) ①. ①② ②. 加聚反应 ③. 取代反应
(3)
(4)
(5)ac
【解析】
【分析】A为气态烃,标准状况下密度是H₂的14倍,则A的摩尔质量28 g/mol,故A为乙烯,再结合流程可推得:A与水发生加成反应,B为乙醇,乙醇被高锰酸钾氧化,C为乙酸,乙烯与溴发生加成反应,E为1,2-二溴乙烷,E与氢氧化钠的水溶液发生取代反应,F为乙二醇,据此作答;
【小问1详解】
根据分析可知,A为乙烯,官能团的名称是碳碳双键;
【小问2详解】
根据分析可知,A到B,A到E的反应均为加成,故加成反应为①②;从苯乙烯到聚苯乙烯,发生的反应为加聚反应;E为1,2-二溴乙烷,E与氢氧化钠的水溶液发生取代反应;
【小问3详解】
根据分析可知,C为乙酸,F为乙二醇,则发生的反应是酯化反应,反应方程式为:;
【小问4详解】
根据分析可知,B为乙醇,则该反应为乙醇的催化氧化,反应方程式为:;
【小问5详解】
根据分析可知,A为乙烯,B为乙醇,F为乙二醇,I为苯乙烯;
a.1 mol F与足量金属钠反应时,有2 mol的-OH参加反应,可以生成1 mol H2,a正确;
b.B的化学式为C2H6O,F的化学式为C2H6O2,二者不是同系物,b错误;
c.A、B、I都有还原性,都可以使高锰酸钾溶液褪色,c正确;
故选ac。
16. 常用作杀菌剂。现以一种主要成分为[可写作]的锌矿物(含有少量的)来合成,相关实验流程如下。
已知:①常温状况下,比更易沉淀。
②常温状况下,的溶解度随温度的变化如图所示。
(1)“酸浸”步骤的实验装置如图所示,其中仪器A名称是_______。
(2)写出“氧化”步骤主要反应的离子方程式_______。
(3)下列说法不正确的是_______。
A. 酸浸过程,电磁搅拌和热水浴的作用是提高浸取速率
B. 滤渣3的主要成分是Cu和Zn
C. 该工艺流程可获得副产品
D. 中锌元素全部来源于锌矿物
(4)加入进行“沉锌”,生成沉淀的同时还有无色无味气体逸出,请写出该反应的离子方程式_______。
(5)补充完成由“沉锌”所得滤渣经一系列操作获得较纯净的产品的实验方案:取一定量的滤渣,用蒸馏水洗涤,_______,获得较纯净的产品。(实验中须使用的试剂:稀盐酸、溶液,稀,乙醇)
(6)称取3.500g产品,配成500mL溶液,取100mL溶液于锥形瓶中,再加入缓冲溶液将pH调至10.0并滴入适量铬黑T指示液。最后用的(乙二胺四乙酸,简写)标准溶液滴定至待测溶液由红紫色变为纯蓝色(离子方程式为),重复三次,平均消耗EDTA标准溶液体积为23.60mL。计算产物的纯度_______。(写出计算过程,保留三位有效数字)
【答案】(1)分液漏斗
(2) (3)D
(4)
(5)用稀H2SO4完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0℃(39℃以下)结晶,过滤,用乙醇洗涤,低温下干燥
(6)由可知,100mL溶液中含有的,根据Zn守恒,则3.500g产品中含有的,,产物的纯度为:
【解析】
【分析】含锌的矿物加入硫酸酸浸,过滤,不溶物滤渣1为SiO2,滤液中有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Cl-、等,加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+离子,加入氨水调节pH值,使Fe3+形成滤渣2中含有Fe(OH)3沉淀除去,滤液2加入Zn置换出Cu,滤液3中存在Zn2+、Cl-、、,滤渣3中含有过量的锌和置换出的铜,加入 (NH4)2CO3,过滤洗涤沉淀,得到Zn2(OH)2CO3沉淀,加入硫酸溶解,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、低温干燥得到ZnSO4·7H2O晶体。
【小问1详解】
由图可知,仪器A为分液漏斗;
【小问2详解】
由分析可知,“氧化”步骤过氧化氢将二价铁氧化为三价铁,离子方程式为:;
【小问3详解】
A.酸浸过程,电磁搅拌可以增大反应物的接触面 积,热水浴可以升高温度,两者都能提高浸取速率和反应速率, 故A正确;
B.加入过量的锌,置换出铜,则滤渣3的主要成分是生产的Cu和过量的Zn,故B正确;
C.加入碳酸铵,生成Zn2(OH)2CO3,同时生成 (NH4)2SO4,即该工艺流程可获得副产品 (NH4)2SO4,故C正确;
D.置换铜的过程中加入了Zn,,ZnSO4⋅7H2O中锌元素不全来源于锌矿物,故D错误;
故选D;
【小问4详解】
根据题意,为反应物,为生成物,同时还应该生成二氧化碳,结合元素守恒可知,该反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
具体操作:取一定量的滤渣,用蒸馏水洗涤,用稀H2SO4完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0℃(39℃以下)结晶,过滤,用乙醇洗涤,低温下干燥,即可获得较纯净的产品,故答案为:用稀H2SO4完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0℃(39℃以下)结晶,过滤,用乙醇洗涤,低温下干燥;
【小问6详解】
由可知,100mL溶液中含有的,根据Zn守恒,则3.500g产品中含有的,,产物的纯度为:。
17. 氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为___________;装置B内的试剂是___________。
②装置D中发生反应的离子方程式是___________。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为___________。
(2)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性条件下,HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为___________;
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是:___________。
(3)用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图所示。
①该反应机理中生成NH的离子方程式为___________。
②过程中去除率及N2生成率如图所示,为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低的原因是___________。
【答案】(1) ①. ②. 碱石灰 ③. ④. 4:3
(2) ①. ②. NaClO溶液的初始pH越小,氢离子浓度越大,使得次氯酸根离子和氢离子转化为氧化性强的HClO,导致NO转化率越高
(3) ①. ②. pH越小,H+浓度越大,会生成更多的氢原子,使生成的中间产物NH更多的与H+反应生成,从而减少氮气的生成
【解析】
【分析】实验部分,装置A利用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气,装置B用碱石灰干燥氨气;装置D中铜与浓硝酸反应制备二氧化氮,经无水氯化钙干燥后,与氨气在装置M中发生催化还原反应生成无毒的氮气和水;后续部分考查了利用次氯酸钠氧化吸收NO的原理,以及利用纳米零价铁催化还原水体中硝酸根离子的机理分析,重点考查了氧化还原反应方程式的书写及反应条件对产物的影响;
【小问1详解】
①装置A为固体加热制气体的装置,用于制备氨气,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;氨气为碱性气体,需用碱性干燥剂干燥,故装置B内的试剂是碱石灰;
②装置D中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式为。
③在装置M中NH3和NO2发生归中反应生成对环境友好的N2和H2O,化学方程式为,反应中和的物质的量之比为;
【小问2详解】
①在酸性条件下,将氧化为,自身被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为;
②溶液的初始越小,溶液中浓度越大,结合生成,的氧化性强于,因此转化率越高;
【小问3详解】
①由催化还原反应过程图可知,在催化剂表面与和活性氢原子()反应生成和水,根据原子守恒和电荷守恒,离子方程式为;
②由图可知,当时,随着减小,浓度增大,中间产物更多地与发生副反应生成,从而导致转化为的生成率逐渐降低。
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5月学情调研化学试题
总分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Zn-65
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 化学材料为我国的科技发展提供了强有力的支撑,下列有关材料的说法错误的是
A. 航母使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料
B. 航天员的耳机使用的双层蛋白质皮革属于有机高分子材料
C. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是
D. 月壤中的“嫦娥石”其成分属于无机盐
2. 下列相关微粒的化学用语表示正确的是
A. 的电子式:
B. 乙醇的空间填充模型:
C. 乙烯的结构简式:
D. 的结构示意图:
3. 下列装置正确的是
A. 甲:实验室制备氯气 B. 乙:实验室制备氨气
C. 丙:实验室制备乙酸乙酯 D. 丁:实验室制备硝基苯
阅读材料,氮及其化合物用途广泛。合成氨是工业上主要生产的途径,不仅可用于生产氮肥(如)、火箭燃料,还能通过催化氧化生产。燃烧生成氮气和液态水时放出622 kJ热量。纳米铁粉可将酸性废水中的转化为;在催化剂存在的条件下,可将柴油车尾气中的NO催化还原为无毒气体。完成问题:
4. 下列说法正确的是
A. 和互为同素异形体
B. 催化氧化制属于氮的固定
C. 合成氨反应中使用催化剂,正、逆反应的速率均增大
D. 与混合后充分反应可制得
5. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 难溶于水,可用作焊接保护气
B. 分子之间形成氢键,的热稳定性比的高
C. 易溶于水,可用作氮肥
D. 纳米铁粉具有还原性,可去除水体中的
6. 下列化学反应表示不正确的是
A. 处理尾气中的NO:
B. 的燃烧:
C. 纳米Fe去除酸性废水中的:
D. 的制备:
7. 下列反应能量变化规律与图示相符的是
①碳和水蒸气反应 ②镁条溶于盐酸
③KMnO₄分解制氧气 ④Ba(OH)2·8H2O与NH₄Cl反应
⑤氢气在氯气中燃烧 ⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应
A. ①③④ B. ①②⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑥
8. 向容积为1.00 L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体,发生反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
下列有关说法正确的是
A. 64 s时,反应达到化学平衡状态
B. 平衡时N2O4的转化率约为67%
C. 若该容器与外界无热量传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
D. 前100 s内,用NO2浓度变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1 ·s-1
9. 某化合物M的结构简式为,下列说法正确的是
A. M的分子式为
B. 1 mol M最多能与反应
C. 加聚产物能使溴水因发生化学反应而褪色
D. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应
10. 实验室探究甲烷与氯气反应的装置如图。下列说法正确的是
A. 饱和溶液可以换成溶液
B. 光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,液面上升
C. 甲烷与氯气发生取代反应时,能生成五种有机物
D. 若开始反应前试管中的甲烷和氯气的体积比为,充分反应后试管内充满液体
11. 以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A. 电极a上发生氧化反应生成
B. 通过质子交换膜从右室移向左室
C. 光解前后,溶液的不变
D. 外电路每通过电子,电极b上产生
12. 下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向乙醇中加入钠块,观察实验现象
产生气泡
说明乙醇中含水
B
将苯和液溴反应后的气体直接通入硝酸酸化的AgNO3溶液中
产生淡黄色沉淀
反应生成了HBr
C
向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯
溶液紫红色褪去
乙烯具有还原性
D
将适量苯加到溴水溶液中,充分振荡
水层接近无色
苯和溴水发生了取代反应
A. A B. B C. C D. D
13. 黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如图:
下列说法不正确的是
A. “浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率,但不宜过量太多
B. 若反应中所加Zn过量,所得Cu(NO3)2溶液中含Zn(NO3)2
C. 滤液II含Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO等离子
D. 反应II会产生NO污染环境,可将滤渣灼烧后再加稀硝酸
二、填空题(本题共4题,共61分。)
14. 利用煤气化产物制备甲醇,甲醇是一种可再生液态燃料,具有广泛应用前景。
(1)煤气化反应为。恒温恒容密闭容器中反应一段时间后达到平衡。若继续向容器中补充水蒸气,其化学反应速率___________(填“变快”“不变”或“变慢”);反应足够长的时间,水蒸气___________(填“能”或“不能”)100%转化。
(2)已知常温常压下,1 mol甲醇完全燃烧放出的热量为723.2 kJ,请写出甲醇燃烧生成(l)和(g)的热化学方程式:___________。
(3)工业上利用CO可生产燃料甲醇,发生如下反应:。在2 L密闭容器内,按照物质的量之比1:2通入CO和,400℃时该反应体系中随时间的变化如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
/mol
0.020
0.011
0.008
0.007
0.007
0.007
①用表示0~2 min内平均速率___________。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. B.CO和的转化率相等
C.CO和的体积分数保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)甲醇空气燃料电池是一种高效、轻污染车载电池,结构如图,a、b均为惰性电极。
①使用时,电池内部向___________(填“a”或“b”)极迁移。
②a极的电极反应式为___________。
15. 已知A是一种气态烃,其密度在标准状况下是的14倍。下列关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
已知在NaOH水溶液中发生反应:(R代表烃基,X代表卤素原子)
(1)A分子官能团的名称为______。
(2)反应①~④中属于加成反应的是______(写序号);反应⑦的类型为______,反应⑧的类型为______。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为______。
(4)B物质可在一定条件下被氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出反应的化学方程式______。
(5)下列说法正确的是______。
a.1 mol F与足量金属钠反应可产生
b.B和F属于同系物
c.A、B和I都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
16. 常用作杀菌剂。现以一种主要成分为[可写作]的锌矿物(含有少量的)来合成,相关实验流程如下。
已知:①常温状况下,比更易沉淀。
②常温状况下,的溶解度随温度的变化如图所示。
(1)“酸浸”步骤的实验装置如图所示,其中仪器A名称是_______。
(2)写出“氧化”步骤主要反应的离子方程式_______。
(3)下列说法不正确的是_______。
A. 酸浸过程,电磁搅拌和热水浴的作用是提高浸取速率
B. 滤渣3的主要成分是Cu和Zn
C. 该工艺流程可获得副产品
D. 中锌元素全部来源于锌矿物
(4)加入进行“沉锌”,生成沉淀的同时还有无色无味气体逸出,请写出该反应的离子方程式_______。
(5)补充完成由“沉锌”所得滤渣经一系列操作获得较纯净的产品的实验方案:取一定量的滤渣,用蒸馏水洗涤,_______,获得较纯净的产品。(实验中须使用的试剂:稀盐酸、溶液,稀,乙醇)
(6)称取3.500g产品,配成500mL溶液,取100mL溶液于锥形瓶中,再加入缓冲溶液将pH调至10.0并滴入适量铬黑T指示液。最后用的(乙二胺四乙酸,简写)标准溶液滴定至待测溶液由红紫色变为纯蓝色(离子方程式为),重复三次,平均消耗EDTA标准溶液体积为23.60mL。计算产物的纯度_______。(写出计算过程,保留三位有效数字)
17. 氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为___________;装置B内的试剂是___________。
②装置D中发生反应的离子方程式是___________。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为___________。
(2)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性条件下,HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为___________;
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是:___________。
(3)用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图所示。
①该反应机理中生成NH的离子方程式为___________。
②过程中去除率及N2生成率如图所示,为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低的原因是___________。
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