資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺北京市2024-2025學年高一下學期化學期末模擬預測卷一.選擇題(共15小題)1.(2024秋 豐臺區(qū)期末)工業(yè)上制備硝酸的主要流程如圖所示。下列說法不正確的是( )A.氧化爐中發(fā)生的化學反應是B.物質X是H2OC.上述流程中,理論上用N2合成1mol HNO3,至少需要2.5mol O2D.吸收塔中為提高氮原子的利用率,可通入過量空氣和循環(huán)利用尾氣中NO2.(2024秋 房山區(qū)期末)物質類別和元素價態(tài)是研究物質性質的兩個重要角度。圖為含氮物質的“價—類”二維圖的部分信息。下列說法不正確的是( )A.從N2→X的轉化是人工固氮的重要方法B.Y的化學式為N2O5C.從NO2→HNO3,必需加入氧化劑D.使用HNO3和X制備硝酸銨氮肥時,氮元素的化合價沒有發(fā)生變化3.(2024秋 海淀區(qū)校級期末)濃硫酸與銅反應的裝置如圖所示,下列說法不正確的是( )A.可通過提拉銅絲控制反應的發(fā)生與停止B.浸NaOH溶液的棉團作用:C.品紅溶液褪色和紫色石蕊溶液變紅均可證明反應發(fā)生D.若將品紅溶液和石蕊溶液調換位置,石蕊溶液變紅仍可以證明生成SO24.(2024秋 豐臺區(qū)期末)下列有關濃硫酸的說法不正確的是( )A.具有脫水性 B.加熱時能與碳反應C.能用于干燥氨氣 D.加熱時能與銅反應5.(2024秋 石景山區(qū)期末)習慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)生產叫氯堿工業(yè),一個單元槽的電解原理示意圖如圖,下列說法不正確的是( )A.陰極的電極反應:B.在陽極,Cl﹣比OH﹣容易失去電子C.中間的離子交換膜選用陰離子交換膜D.電解飽和食鹽水可以得到三種重要的化工產品:Cl2、H2和NaOH6.(2024秋 海淀區(qū)期末)一定條件下,在2L的密閉容器中發(fā)生反應:A(s)+2B(g) 3C(g)+4D(g),測得5min后A的物質的量減小了1mol,則反應的平均速率可表示為( )A.v(A)=0.1mol L﹣1 s﹣1B.v(B)=0.1mol L﹣1 min﹣1C.v(C)=0.005mol L﹣1 s﹣1D.v(D)=0.2mol L﹣1 min﹣17.(2024秋 海淀區(qū)期末)已知氫氣燃燒反應的能量變化如圖。下列說法不正確的是( )A.H—H鍵的鍵能小于O=O鍵的鍵能B.破壞2mol H2和1mol O2的化學鍵所需的能量小于2mol H2O中的化學鍵所釋放的能量C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)ΔH=﹣480kJ mol﹣1D.利用該反應通過一定的裝置可實現(xiàn)化學能到電能的轉化8.(2024秋 昌平區(qū)期末)一定溫度下的密閉容器中,發(fā)生可逆反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列情況不能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是( )A.容器內氣體顏色不再變化B.濃度商等于化學平衡常數(shù)C.容器內氣體的濃度c(NO):c(O2):c(NO2)=2:1:2D.容器內的壓強不再變化9.(2024秋 昌平區(qū)期末)已知丙酮()碘化反應為:。實驗測得該反應的速率可表示為:v=kc(丙酮)c(H+),其中k為反應速率常數(shù)。下列說法不正確的是( )A.其他條件不變,增加丙酮濃度,反應速率增大B.其他條件不變,增大I2的濃度,反應速率增大C.其他條件不變,增大催化劑H+的濃度,反應速率增大D.催化劑H+參與反應,降低反應活化能,增大反應速率10.(2024秋 石景山區(qū)期末)下列說法錯誤的是( )A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反應是吸熱反應B.核酸是一種生物大分子C.葡萄糖和果糖互為同分異構體D.氨基酸是組成蛋白質的基本結構單位11.(2024秋 昌平區(qū)期末)下列說法不正確的是( )A.淀粉作為人類重要的能量來源,是由于它能發(fā)生水解產生葡萄糖供機體利用B.纖維素能通過酯化反應得到醋酸纖維素,是由于纖維素分子中含有羥基C.核糖核苷酸分子間脫水后聚合形成核糖核酸D.石油經過分餾可得到煤油、柴油等,是利用了物質的溶解性差異12.(2018秋 昌平區(qū)期末)糖類、脂肪和蛋白質是維持人體生命活動所必需的三大營養(yǎng)物質,以下敘述不正確的是( )A.葡萄糖不具有還原性B.淀粉是多糖,可在一定條件下水解C.油脂屬于酯類化合物D.蛋白質最終能水解成氨基酸13.(2024秋 石景山區(qū)期末)明朝宋應星所著的《天工開物》是世界上第一部關于農業(yè)和手工業(yè)生產的綜合性“工藝百科全書”,其中介紹了鋅的冶煉方法:把爐甘石(ZnCO3)和煤炭餅裝入煉鋅罐(如圖所示),泥封,“其底鋪薪,發(fā)火煅紅”,“冷定毀罐取出”。已知:鋅的熔點為419℃,沸點為907℃。下列說法不正確的是( )A.冷凝區(qū)中,鋅由氣態(tài)轉化為液態(tài),理論上該區(qū)溫度控制在419~907℃B.“冷定”后“毀罐”取鋅的原因是防止Zn在較高的溫度下被氧化成ZnOC.反應區(qū)中,ZnCO3分解生成ZnO和CO2D.反應區(qū)中,C與nO發(fā)生置換反應得到Zn,C被還原14.(2023秋 西城區(qū)校級期末)利用“碳捕獲與儲存”技術可將工廠排放的CO2收集并儲存,原理如圖所示。下列說法中,不正確的是( )A.“碳捕獲與儲存”有助于緩解溫室效應B.過程Ⅰ中用NaOH溶液“捕獲”排放的CO2C.過程Ⅲ和過程Ⅳ的反應類型分別為分解反應和化合反應D.上述過程中只有NaOH能夠循環(huán)利用15.(2023秋 昌平區(qū)校級期末)為除去粗鹽水中含有的雜質、Ca2+和Mg2+,得到精制食鹽,設計了如圖實驗流程下列說法不正確的是( )A.NaOH溶液的作用是除去Mg2+B.步驟i、ii的順序可以互換C.濾液2中有四種離子:Ca2+、Na+、Cl﹣、OH﹣D.步驟iv中發(fā)生的離子反應為:H++OH﹣=H2O、2H+=H2O+CO2↑二.解答題(共4小題)16.(2024秋 西城區(qū)期末)人工固氮對于農業(yè)生產有重要意義。(1)工業(yè)合成氨。①N2和H2合成NH3反應的化學方程式是 。②下列措施中,既有利于提高合成氨反應限度又有利于增大其反應速率的是 。a.升高溫度b.增大壓強c.使用催化劑(2)中國科學家研究Cu—Mn合金催化劑電催化還原N2制NH3,裝置如圖1所示。①陰極生成NH3其電極反應式是 。②用相同的電解裝置和試劑進行實驗,證明NH3來自電催化還原N2,需排除以下可能:ⅰ.環(huán)境和電解池中存在微量的NH3ⅱ.Cu—Mn合金與N2、H2O直接反應生成NH3下列實驗和結果能同時排除ⅰ、ⅱ的是 。資料:自然界中的豐度:14N為99.6%,15N為0.4%。a.用Ar代替N2進行實驗,電解后未檢測到NH3b.用15N2代替N2進行實驗,電解后僅檢測到15NH3c.不通電進行實驗,未檢測到NH3③NH3的生成速率、NH3和H2的法拉第效率(FE)隨陰極的電勢變化如圖2和圖3所示。資料:ⅰ.相同條件下,陰極的電勢越低,電流越大。ⅱ.某電極上產物B的FE(B)。陰極的電勢由﹣0.2V降到﹣0.3V時,NH3的生成速率增大。陰極的電勢繼續(xù)降低,NH3的生成速率反而減小。結合FE解釋NH3的生成速率減小的原因: 。(3)用滴定法測定溶液中的物質的量濃度的一種方法如下。Ⅰ.取v1mL含的待測溶液。Ⅱ.加入過量的V2mLc2mol L﹣1NaOH溶液。Ⅲ.蒸餾,將蒸出的NH3用過量的V3mLc3mol L﹣1H2SO4溶液吸收。Ⅳ.加入甲基橙指示劑,用c4mol L﹣1NaOH溶液滴定吸收液中過量的H2SO4消耗的NaOH溶液體積為V4mL,計算待測溶液中的物質的量濃度時用到的溶液體積: 和V4。17.(2024秋 昌平區(qū)期末)某小組同學探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化。可以選用的試劑有:①SO2水溶液②Na2SO3溶液③Na2S溶液④稀硫酸⑤濃硫酸⑥品紅溶液⑦新制氯水⑧銅片實驗序號 預期的價態(tài)轉化 選擇的試劑(填入試劑編號) 實驗現(xiàn)象ⅰ +6→+4 ⑤⑧ 產生刺激性氣味氣體ⅱ +4→0 ②③ ⅲ ①⑦ 黃綠色褪去(1)實驗ⅰ的化學方程式為 。設計實驗證明實現(xiàn)了+6→+4的轉化,實驗操作及現(xiàn)象是 。(2)結合實驗ⅱ的實驗目的,說明選擇試劑③的理由是 。②③溶液混合后,無明顯現(xiàn)象,加入稀硫酸后,產生淡黃色沉淀。該實驗說明物質的氧化性強弱受 影響。產生淡黃色沉淀的離子方程式為 。(3)實驗ⅲ預期的價態(tài)轉化為 。為驗證Cl2被SO2還原為Cl﹣,甲同學向反應后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察是否產生白色沉淀。乙同學認為該方案不合理,理由是 。18.(2024秋 朝陽區(qū)期末)以黃鐵礦為原料制取硫酸的原理示意圖如圖。(1)黃鐵礦在通空氣前需粉碎,其作用是 。(2)反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=﹣196kJ mol﹣1是制硫酸的關鍵步驟。使用V2O5作催化劑,涉及如下反應:ⅰ.V2O5(s)+SO2(g) V2O4(s)+SO3(g)ΔH1=+24kJ mol﹣1ⅱ._____+2SO3(g) _____ΔH2=_____kJ mol﹣1ⅲ.2VOSO4(s)(g)ΔH3=+277kJ mol﹣1①補全反應ⅱ的熱化學方程式: +2SO3(g) ΔH2= kJ mol﹣1②下列說法不正確的是 (填序號)。a.反應ⅰ和ⅱ均屬于氧化還原反應b.投入1mol V2O5,最多制得1mol SO3c.使用V2O5能提高SO2的平衡轉化率(3)在體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO(g)11.7mol O2(g)和43.3mol N2(g),不同條件下發(fā)生反應Ⅱ。實驗測得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa壓強下,SO2平衡轉化率(α)隨溫度的變化如圖所示。①0.1MPa、550℃時SO2平衡轉化率α= ,判斷依據(jù)是 。②工業(yè)上通常采用400~500℃和常壓(0.1MPa)的條件,采用常壓的原因是 。③M點對應的平衡混合氣體的體積為VL,計算該溫度下反應Ⅱ的平衡常數(shù) K= 。(4)測定尾氣中SO2的含量。用氨基磺酸銨和硫酸銨的混合溶液吸收aL尾氣,將SO2轉化為H2SO3,然后用淀粉作指示劑,用cmol L﹣1I2標準溶液進行滴定,消耗I2標準溶液vmL。則尾氣中SO2的含量為 mg L﹣1。已知:H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI19.(2023春 房山區(qū)期末)研究有機化合物中的典型代表物,對于有機合成的研究有重要意義。(1)乙醇是醇類物質的典型代表物,乙醇分子結構中的各種化學鍵如圖1所示:①由乙醇制備乙烯的反應斷鍵位置是 (填序號),該反應的類型屬于 。②乙醇氧化可轉化為乙醛,該反應斷鍵位置是 (填序號)。(2)乙酸乙酯是酯類物質的典型代表物,廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè)。實驗室用無水乙醇、冰醋酸和濃硫酸反應可制備乙酸乙酯,常用裝置如圖2所示。①寫出無水乙醇、冰醋酸和濃硫酸反應制備乙酸乙酯的化學方程式 。②試管X中的試劑為 ,作用是 。③為提高反應速率或限度,實驗中采取的措施及對應理由不正確的是 (填字母)。a.濃硫酸可做催化劑,提高化學反應速率b.濃硫酸可做吸水劑,促進反應向生成乙酸乙酯的反應移動c.已知該反應為放熱反應,升高溫度可同時提高化學反應速率和反應限度(3)三種常見羧酸的pKa數(shù)值如下表(pKa數(shù)值越小,酸性越強)。乙酸中的﹣CH3具有推電子作用,使羧基中羥基的極性減小,從而難以電離出H+,故乙酸的酸性比甲酸的酸性弱。羧酸 甲酸(HCOOH) 乙酸(CH3COOH) 三氯乙酸(CCl3COOH)pKa 3.75 4.76 0.65請比較乙酸與三氯乙酸的酸性強弱并解釋原因 。北京市2024-2025學年高一下學期化學期末模擬預測卷參考答案與試題解析一.選擇題(共15小題)1.(2024秋 豐臺區(qū)期末)工業(yè)上制備硝酸的主要流程如圖所示。下列說法不正確的是( )A.氧化爐中發(fā)生的化學反應是B.物質X是H2OC.上述流程中,理論上用N2合成1mol HNO3,至少需要2.5mol O2D.吸收塔中為提高氮原子的利用率,可通入過量空氣和循環(huán)利用尾氣中NO【答案】C【分析】氮氣和氫氣在合成塔中生成氨氣,氨氣在氧化爐中發(fā)生催化氧化生成一氧化氮和水,吸收塔中NO和氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮。【解答】解:A.氧化爐中NH3發(fā)生催化氧化生成NO和H2O,反應化學方程式是,故A正確;B.NO2和水反應生成HNO3和NO,所以物質X是H2O,故B正確;C.上述流程中,理論上用N2合成1mol 硝酸,N元素化合價由0升高為+5,O元素化合價由0降低為﹣2,根據(jù)得失電子守恒,至少需要1.25mol O2,故C錯誤;D.吸收塔中為提高氮原子的利用率,可通入過量空氣發(fā)生反應4NO+3O2+2H2O=4HNO3,還可以循環(huán)利用尾氣中的NO,故D正確;故選:C。【點評】本題主要考查工業(yè)制取硝酸等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。2.(2024秋 房山區(qū)期末)物質類別和元素價態(tài)是研究物質性質的兩個重要角度。圖為含氮物質的“價—類”二維圖的部分信息。下列說法不正確的是( )A.從N2→X的轉化是人工固氮的重要方法B.Y的化學式為N2O5C.從NO2→HNO3,必需加入氧化劑D.使用HNO3和X制備硝酸銨氮肥時,氮元素的化合價沒有發(fā)生變化【答案】C【分析】由圖可知,X是NH3,Y是+5價氮的氧化物,Y是N2O5,從NO2→HNO3,發(fā)生的反應可以是:3NO2+H2O=2HNO3+NO,使用HNO3和NH3制備硝酸銨氮肥時,發(fā)生反應:HNO3+NH3=NH4NO3,據(jù)此解答。【解答】解:A.的轉化為工業(yè)合成氨,是人工固氮的重要方法,故A正確;B.Y是+5價氮的氧化物,則Y的化學式為五氧化二氮,故B正確;C.從NO2→HNO3,發(fā)生的反應可以是:3NO2+H2O=2HNO3+NO,該反應中二氧化氮既是氧化劑也是還原劑,不需要加入氧化劑,故C錯誤;D.使用硝酸和氨氣制備硝酸銨氮肥時,發(fā)生反應:HNO3+NH3=NH4NO3,氮元素的化合價沒有發(fā)生變化,故D正確;故選:C。【點評】本題主要考查含氮物質的綜合應用等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。3.(2024秋 海淀區(qū)校級期末)濃硫酸與銅反應的裝置如圖所示,下列說法不正確的是( )A.可通過提拉銅絲控制反應的發(fā)生與停止B.浸NaOH溶液的棉團作用:C.品紅溶液褪色和紫色石蕊溶液變紅均可證明反應發(fā)生D.若將品紅溶液和石蕊溶液調換位置,石蕊溶液變紅仍可以證明生成SO2【答案】D【分析】濃硫酸與銅反應生成硫酸銅、水和SO2,根據(jù)調節(jié)銅絲的高低可控制反應的開始和停止,由于SO2具有漂白性,因此將生成的SO2通入品紅溶液中,品紅溶液褪色,SO2為酸性氧化物,與水反應生成H2SO3,將SO2通入石蕊溶液中,石蕊溶液變紅色,浸有NaOH溶液的棉團可吸收SO2。【解答】解:A.濃硫酸與銅反應生成硫酸銅溶液和二氧化硫,根據(jù)調節(jié)銅絲的高低可控制反應的開始和停止,故A正確;B.浸NaOH溶液的棉團可吸收二氧化硫,發(fā)生的離子方程式為,故B正確;C.二氧化硫具有漂白性,可使品紅溶液褪色,二氧化硫為酸性氧化物,與水反應生成H2SO3,將二氧化硫通入石蕊溶液中,石蕊溶液變紅色,故均可證明發(fā)生了反應,故C正確;D.若將品紅溶液和石蕊溶液調換位置,若反應生成的SO3因溶于水生成了H2SO4而石蕊溶液變紅,因此僅憑石蕊變紅無法特定地證明生成了SO2,還需要結合其他方法才能證明生成SO2,故D錯誤;故選:D。【點評】本題主要考查濃硫酸的性質實驗等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。4.(2024秋 豐臺區(qū)期末)下列有關濃硫酸的說法不正確的是( )A.具有脫水性 B.加熱時能與碳反應C.能用于干燥氨氣 D.加熱時能與銅反應【答案】C【分析】A.根據(jù)濃硫酸具有脫水性,進行分析;B.根據(jù)濃硫酸加熱時能與碳反應生成二氧化碳、二氧化硫與水,進行分析;C.根據(jù)濃硫酸與氨氣反應,進行分析;D.根據(jù)濃硫酸加熱時與銅反應生成硫酸銅、二氧化硫與水,進行分析。【解答】解:A.濃H2SO4具有脫水性,例如濃硫酸能使蔗糖脫水、出現(xiàn)變黑現(xiàn)象,故A正確;B.濃H2SO4加熱時能與碳反應生成二氧化碳、二氧化硫與水,故B正確;C.濃H2SO4與氨氣反應,不能干燥NH3,故C錯誤;D.濃H2SO4加熱時與銅反應生成硫酸銅、二氧化硫與水,故D正確;故選:C。【點評】本題主要考查濃硫酸的特性等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。5.(2024秋 石景山區(qū)期末)習慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)生產叫氯堿工業(yè),一個單元槽的電解原理示意圖如圖,下列說法不正確的是( )A.陰極的電極反應:B.在陽極,Cl﹣比OH﹣容易失去電子C.中間的離子交換膜選用陰離子交換膜D.電解飽和食鹽水可以得到三種重要的化工產品:Cl2、H2和NaOH【答案】C【分析】電解飽和食鹽水時,左側通入飽和食鹽水,使用陽離子交換膜,由鈉離子移動的方向可知,Na+穿過陽離子交換膜移向陰極室,左側為陽極,接電源正極,陽極電極反應式為:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,放出氫氣的電極接電源負極,為電解池的陰極,陰極反應式為:2H2O﹣2e﹣═2OH﹣+H2↑,陰極產物為NaOH和H2,據(jù)此分析答題。【解答】解:A.放出氫氣的電極接電源負極,為電解池的陰極,陰極反應式為:2H2O﹣2e﹣═2OH﹣+H2↑,故A正確;B.在陽極電極反應式為:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,Cl﹣比OH﹣容易失去電子,故B正確;C.移向陰極的是溶液中的陽離子,則中間的離子交換膜選用陽離子交換膜,故C錯誤;D.電解飽和食鹽水稱為氯堿工業(yè),可以得到三種重要的化工產品:Cl2、H2和NaOH,故D正確;故選:C。【點評】本題考查了電解原理,題目難度不大,明確電解飽和食鹽水時的兩極反應原理為解答關鍵,注意掌握電解原理及其應用方法,試題培養(yǎng)了學生的靈活應用能力。6.(2024秋 海淀區(qū)期末)一定條件下,在2L的密閉容器中發(fā)生反應:A(s)+2B(g) 3C(g)+4D(g),測得5min后A的物質的量減小了1mol,則反應的平均速率可表示為( )A.v(A)=0.1mol L﹣1 s﹣1B.v(B)=0.1mol L﹣1 min﹣1C.v(C)=0.005mol L﹣1 s﹣1D.v(D)=0.2mol L﹣1 min﹣1【答案】C【分析】因為A為純固體,不能用來表示反應速率,所以測得5min內,A的物質的量減小了5mol,則B、C、D的變化量分別為2mol、3mol、4mol,再根據(jù)v進行計算。【解答】解:A.因為A為純固體,不能用來表示反應速率,故A錯誤;B.v(B)0.2mol L﹣1 min﹣1,故B錯誤;C.v(C)0.3mol L﹣1 min﹣1=0.005mol L﹣1 s﹣1,故C正確;D.v(D)0.4mol L﹣1 min﹣1,故D錯誤;故選:C。【點評】本題考查化學反應速率計算,明確化學反應速率計算公式中各個物理量的關系、各物質反應速率之比與其計量數(shù)之比關系是解本題關鍵,注意反應速率適用范圍,題目難度不大。7.(2024秋 海淀區(qū)期末)已知氫氣燃燒反應的能量變化如圖。下列說法不正確的是( )A.H—H鍵的鍵能小于O=O鍵的鍵能B.破壞2mol H2和1mol O2的化學鍵所需的能量小于2mol H2O中的化學鍵所釋放的能量C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)ΔH=﹣480kJ mol﹣1D.利用該反應通過一定的裝置可實現(xiàn)化學能到電能的轉化【答案】C【分析】A.根據(jù)圖示來解答;B.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)來解答;C.根據(jù)ΔH=反應物的總鍵能﹣生成物的總鍵能來解答;D.原電池:化學能轉化為電能。【解答】解:A.根據(jù)圖示知,H—H鍵的鍵能為436kJ mol﹣1,O=O鍵的鍵能為496kJ mol﹣1,H—H鍵的鍵能小于O=O鍵的鍵能,故A正確;B.根據(jù)圖示知,破壞2mol H2和1mol O2的化學鍵所需的能量為436kJ mol﹣1×2+496kJ mol﹣1=1368kJ mol﹣1,2mol H2O中的化學鍵所釋放的能量4×462kJ mol﹣1=1848kJ mol﹣1,故破壞2mol H2和1mol O2的化學鍵所需的能量小于2mol H2O中的化學鍵所釋放的能量,故B正確;C.根據(jù)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=436kJ mol﹣1×2+496kJ mol﹣1﹣4×462kJ mol﹣1=﹣480kJ mol﹣1可知,生成氣態(tài)水放熱480kJ,而不是生成液態(tài)水放熱480kJ,故C錯誤;D.此反應可以作為氫氧燃料電池的反應原理,故利用該反應通過一定的裝置可實現(xiàn)化學能到電能的轉化,故D正確;故選:C。【點評】考查了ΔH的計算、原電池原理等,是常考考點,難度不大。8.(2024秋 昌平區(qū)期末)一定溫度下的密閉容器中,發(fā)生可逆反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列情況不能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是( )A.容器內氣體顏色不再變化B.濃度商等于化學平衡常數(shù)C.容器內氣體的濃度c(NO):c(O2):c(NO2)=2:1:2D.容器內的壓強不再變化【答案】C【分析】化學反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各組分濃度和百分含量保持不變。【解答】解:A.容器內氣體顏色不再變化,則H2、I2、HI的濃度不再改變,正逆反應速率相等,化學反應達到平衡狀態(tài),故A錯誤;B.濃度商等于化學平衡常數(shù),正逆反應速率相等,化學反應達到平衡狀態(tài),故B錯誤;C.容器內氣體的濃度c(NO):c(O2):c(NO2)=2:1:2不能說明化學反應達到平衡狀態(tài),故C正確;D.反應前后氣體分子數(shù)不相等,容器內的壓強不再變化能判斷反應達到平衡狀態(tài),故D錯誤;故選:C。【點評】本題考查化學平衡,題目難度中等,掌握平衡狀態(tài)的判斷方法是解題的關鍵。9.(2024秋 昌平區(qū)期末)已知丙酮()碘化反應為:。實驗測得該反應的速率可表示為:v=kc(丙酮)c(H+),其中k為反應速率常數(shù)。下列說法不正確的是( )A.其他條件不變,增加丙酮濃度,反應速率增大B.其他條件不變,增大I2的濃度,反應速率增大C.其他條件不變,增大催化劑H+的濃度,反應速率增大D.催化劑H+參與反應,降低反應活化能,增大反應速率【答案】B【分析】由反應的速率表達式v=kc(丙酮)c(H+)可知,增大丙酮的濃度或者氫離子的濃度,均可以加快反應速率,據(jù)此進行解答。【解答】解:A.其他條件不變,增加丙酮濃度,由v=kc(丙酮)c(H+)可知反應速率增大,故A正確;B.其他條件不變,增大I2的濃度,由v=kc(丙酮)c(H+)可知反應速率不受影響大,故B錯誤;C.其他條件不變,增大催化劑H+的濃度,由v=kc(丙酮)c(H+)可知反應速率增大,故C正確;D.催化劑H+參與反應,降低反應活化能,活化分子百分數(shù)增多,故增大反應速率,故D正確;故選:B。【點評】本題考查化學反應速率的相關知識,注意掌握速率常數(shù)的表示意義是解題的關鍵。10.(2024秋 石景山區(qū)期末)下列說法錯誤的是( )A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反應是吸熱反應B.核酸是一種生物大分子C.葡萄糖和果糖互為同分異構體D.氨基酸是組成蛋白質的基本結構單位【答案】A【分析】A.葡萄糖在人體內被氧化生成CO2和H2O,該過程釋放能量,用于維持人體的生命活動;B.核酸是由許多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物;C.葡萄糖和果糖的分子式相同,但結構不同,葡萄糖是多羥基醛,果糖是多羥基酮,二者互為同分異構體;D.蛋白質是由氨基酸通過脫水縮合形成的高分子化合物,氨基酸是組成蛋白質的基本結構單位。【解答】解:A.葡萄糖在人體內被氧化生成CO2和H2O,該過程釋放能量,用于維持人體的生命活動,所以是放熱反應,而不是吸熱反應,故A錯誤;B.核酸是由許多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用,故B正確;C.葡萄糖和果糖的分子式均為C6H12O6,但結構不同,葡萄糖是多羥基醛,果糖是多羥基酮,二者互為同分異構體,故C正確;D.蛋白質是由氨基酸通過脫水縮合形成的高分子化合物,氨基酸是組成蛋白質的基本結構單位,故D正確;故選:A。【點評】本題可根據(jù)常見有機物的性質、同分異構體的概念以及生物大分子的相關知識來逐一分析選項。11.(2024秋 昌平區(qū)期末)下列說法不正確的是( )A.淀粉作為人類重要的能量來源,是由于它能發(fā)生水解產生葡萄糖供機體利用B.纖維素能通過酯化反應得到醋酸纖維素,是由于纖維素分子中含有羥基C.核糖核苷酸分子間脫水后聚合形成核糖核酸D.石油經過分餾可得到煤油、柴油等,是利用了物質的溶解性差異【答案】D【分析】A.淀粉能發(fā)生水解產生葡萄糖;B.酯化反應是酸和醇發(fā)生反應;C.核糖核苷酸分子間脫水后發(fā)生縮合聚合反應形成核糖核酸;D.因為石油蒸餾時根據(jù)各組分的沸點不同,按照不同溫度范圍先后蒸餾出來的。【解答】解:A.淀粉能發(fā)生水解產生葡萄糖供機體利用,所以淀粉作為人類重要的能量來源,故A正確;B.酯化反應是羧酸與醇發(fā)生的取代反應,纖維素能與醋酸發(fā)生酯化反應,醋酸中含羧基,則纖維素中含羥基,故B正確;C.核糖核苷酸分子間脫水后發(fā)生縮合聚合反應形成核糖核酸,故C正確;D.因為石油蒸餾時根據(jù)各組分的沸點不同,按照不同溫度范圍先后蒸餾出來的,是利用了物質的沸點不同,故D錯誤;故選:D。【點評】本題主要考查糖類、油脂、蛋白質的基礎知識,熟悉糖的分類,淀粉纖維素為多糖,二糖和多糖都能水解最終得到單糖。12.(2018秋 昌平區(qū)期末)糖類、脂肪和蛋白質是維持人體生命活動所必需的三大營養(yǎng)物質,以下敘述不正確的是( )A.葡萄糖不具有還原性B.淀粉是多糖,可在一定條件下水解C.油脂屬于酯類化合物D.蛋白質最終能水解成氨基酸【答案】A【分析】A、葡萄糖是還原性糖;B、淀粉是葡萄糖的脫水縮合物;C、油脂是高級脂肪酸的甘油酯;D、蛋白質是氨基酸的脫水縮合物。【解答】解:A、葡萄糖是還原性糖,是還原性糖,故A錯誤;B、淀粉是葡萄糖的脫水縮合物,能水解出許多分子的葡萄糖,是多糖,故B正確;C、油脂是高級脂肪酸的甘油酯,屬于酯類,能水解,故C正確;D、蛋白質是氨基酸的脫水縮合物,能水解出氨基酸,故D正確。故選:A。【點評】本題考查了糖類、油脂和蛋白質的結構和性質,難度不大,掌握常見的還原性糖包括葡萄糖和麥芽糖。13.(2024秋 石景山區(qū)期末)明朝宋應星所著的《天工開物》是世界上第一部關于農業(yè)和手工業(yè)生產的綜合性“工藝百科全書”,其中介紹了鋅的冶煉方法:把爐甘石(ZnCO3)和煤炭餅裝入煉鋅罐(如圖所示),泥封,“其底鋪薪,發(fā)火煅紅”,“冷定毀罐取出”。已知:鋅的熔點為419℃,沸點為907℃。下列說法不正確的是( )A.冷凝區(qū)中,鋅由氣態(tài)轉化為液態(tài),理論上該區(qū)溫度控制在419~907℃B.“冷定”后“毀罐”取鋅的原因是防止Zn在較高的溫度下被氧化成ZnOC.反應區(qū)中,ZnCO3分解生成ZnO和CO2D.反應區(qū)中,C與nO發(fā)生置換反應得到Zn,C被還原【答案】D【分析】A.鋅的熔點為419℃,沸點為907℃,據(jù)此分析判斷;B.鋅為金屬,高溫下和空氣中的氧氣反應生成氧化鋅;C.反應區(qū)中1100~1300℃,碳酸鋅分解生成氧化鋅和二氧化碳;D.碳和氧化鋅反應生成鋅和一氧化碳。【解答】解:A.鋅的熔點為419℃,沸點為907℃,冷凝區(qū)中,鋅由氣態(tài)轉化為液態(tài),理論上該區(qū)溫度控制在419~907℃,故A正確;B.題干信息可知,“冷定”后“毀罐”取鋅的原因是:防止Zn在較高的溫度下被氧化成ZnO,故B正確;C.反應區(qū)中1100~1300℃,碳酸鋅分解生成氧化鋅和二氧化碳,ZnCO3ZnO+CO2↑,故C正確;D.反應區(qū)中,C與ZnO發(fā)生置換反應得到Zn反應的化學方程式:C+ZnOZn+CO,C被氧化,故D錯誤;故選:D。【點評】本題考查了物質制備過程的分析判斷,主要是氧化還原反應的理解應用,題目難度中等。14.(2023秋 西城區(qū)校級期末)利用“碳捕獲與儲存”技術可將工廠排放的CO2收集并儲存,原理如圖所示。下列說法中,不正確的是( )A.“碳捕獲與儲存”有助于緩解溫室效應B.過程Ⅰ中用NaOH溶液“捕獲”排放的CO2C.過程Ⅲ和過程Ⅳ的反應類型分別為分解反應和化合反應D.上述過程中只有NaOH能夠循環(huán)利用【答案】D【分析】A.根據(jù)減少二氧化碳的排放,有助于緩解溫室效應進行分析;B.根據(jù)用NaOH溶液“捕獲”排放的CO2,進行分析;C.根據(jù)過程Ⅲ為分解反應,過程Ⅳ為化合反應,進行分析;D.根據(jù)NaOH和Ca(OH)2既參與反應,又生成,能夠循環(huán)利用進行分析。【解答】解:A.“碳捕獲與儲存”能減少二氧化碳的排放,有助于緩解溫室效應,故A正確;B.過程Ⅰ中用NaOH溶液“捕獲”排放的二氧化碳,發(fā)生反應,故B正確;C.由圖知,過程Ⅲ為分解反應,過程Ⅳ為化合反應,故C正確;D.根據(jù)圖示可知,氫氧化鈉和氫氧化鈣既參與反應,又生成,能夠循環(huán)利用,故D錯誤;故選:D。【點評】本題主要考查“三廢”處理與環(huán)境保護等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。15.(2023秋 昌平區(qū)校級期末)為除去粗鹽水中含有的雜質、Ca2+和Mg2+,得到精制食鹽,設計了如圖實驗流程下列說法不正確的是( )A.NaOH溶液的作用是除去Mg2+B.步驟i、ii的順序可以互換C.濾液2中有四種離子:Ca2+、Na+、Cl﹣、OH﹣D.步驟iv中發(fā)生的離子反應為:H++OH﹣=H2O、2H+=H2O+CO2↑【答案】C【分析】粗鹽水中先加入氫氧化鋇(或氯化鋇)溶液,硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀,鎂離子與氫氧根離子反應生成氫氧化鎂沉淀,過濾后得到溶液A中含有過量的氫氧化鋇和鈣離子,再加入試劑為碳酸鈉,除去過量的鋇離子和鈣離子,沉淀為碳酸鈣和碳酸鋇,濾液中加入HCl,除去多余的碳酸鈉和氫氧根離子,得到精制食鹽水,結晶得到氯化鈉。【解答】解:A.鎂離子與氫氧根離子反應生成氫氧化鎂沉淀,NaOH溶液的作用是除去Mg2+,故A正確;B.加入過量氫氧化鋇(或氯化鋇)溶液是除去硫酸根離子,加入過量氫氧化鈉溶液是除去鎂離子,加入過量碳酸鈉溶液目的是除去鈣離子和過量鋇離子,則加入氫氧化鈉和氫氧化鋇(或氯化鋇)溶液的順序可以調換,但是加入碳酸鈉必須在加入氫氧化鋇(或氯化鋇)溶液之后,故B正確;C.濾液2中除了四種離子:Ca2+、Na+、Cl﹣、OH﹣,還含有過量的鋇離子,故C錯誤;D.濾液中加入HCl,除去多余的碳酸鈉和氫氧根離子,反應為H++OH﹣=H2O、,故D正確;故選:C。【點評】本題主要考查粗鹽提純等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結合已有的知識進行解題。二.解答題(共4小題)16.(2024秋 西城區(qū)期末)人工固氮對于農業(yè)生產有重要意義。(1)工業(yè)合成氨。①N2和H2合成NH3反應的化學方程式是 N2+3H22NH3 。②下列措施中,既有利于提高合成氨反應限度又有利于增大其反應速率的是 b 。a.升高溫度b.增大壓強c.使用催化劑(2)中國科學家研究Cu—Mn合金催化劑電催化還原N2制NH3,裝置如圖1所示。①陰極生成NH3其電極反應式是 N2+6H++6e﹣=2NH3 。②用相同的電解裝置和試劑進行實驗,證明NH3來自電催化還原N2,需排除以下可能:ⅰ.環(huán)境和電解池中存在微量的NH3ⅱ.Cu—Mn合金與N2、H2O直接反應生成NH3下列實驗和結果能同時排除ⅰ、ⅱ的是 b 。資料:自然界中的豐度:14N為99.6%,15N為0.4%。a.用Ar代替N2進行實驗,電解后未檢測到NH3b.用15N2代替N2進行實驗,電解后僅檢測到15NH3c.不通電進行實驗,未檢測到NH3③NH3的生成速率、NH3和H2的法拉第效率(FE)隨陰極的電勢變化如圖2和圖3所示。資料:ⅰ.相同條件下,陰極的電勢越低,電流越大。ⅱ.某電極上產物B的FE(B)。陰極的電勢由﹣0.2V降到﹣0.3V時,NH3的生成速率增大。陰極的電勢繼續(xù)降低,NH3的生成速率反而減小。結合FE解釋NH3的生成速率減小的原因: 陰極的電勢繼續(xù)降低,生成H2的逐漸增多,生成NH3的量逐漸減少,速率減小 。(3)用滴定法測定溶液中的物質的量濃度的一種方法如下。Ⅰ.取v1mL含的待測溶液。Ⅱ.加入過量的V2mLc2mol L﹣1NaOH溶液。Ⅲ.蒸餾,將蒸出的NH3用過量的V3mLc3mol L﹣1H2SO4溶液吸收。Ⅳ.加入甲基橙指示劑,用c4mol L﹣1NaOH溶液滴定吸收液中過量的H2SO4消耗的NaOH溶液體積為V4mL,計算待測溶液中的物質的量濃度時用到的溶液體積: V1 和V4。【答案】(1)①N2+3H22NH3;②b;(2)①N2+6H++6e﹣=2NH3;②b。③陰極的電勢繼續(xù)降低,生成H2的逐漸增多,生成NH3的量逐漸減少,速率減小;(3)V1。【分析】(1)①N2和H2在高溫、高壓、催化劑的條件下反應,生成NH3;②a.升高溫度,能夠加快反應速率,但合成氨反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動;b.增大壓強,反應速率增大,平衡正向移動;c.使用催化劑只能加快反應速率,不能改變反應限度;(2)①由圖可知,陰極N2和H+得到e﹣生成NH3;②a.用Ar代替N2進行實驗,電解后未檢測到NH3,無法確定NH3是否來自電催化還原N2;b.用15N2代替N2進行實驗,電解后僅檢測到15NH3,說明15NH3是來自電催化還原15N2;c.不通電進行實驗,未檢測到NH3,無法確定NH3是否來自電催化還原N2;③由圖可知陰極的電勢繼續(xù)降低,生成H2的逐漸增多,生成NH3的量逐漸減少,速率減小;(3)根據(jù)題意可知,計算待測溶液中的物質的量濃度時用到的溶液體積:V1和V4,V1是待測溶液的體積,用于計算的物質的量濃度,V4是滴定過量硫酸消耗的NaOH溶液的體積,用于計算蒸出的NH3消耗的V3mLc3mol L﹣1H2SO4溶液中硫酸的物質的量,根據(jù)關系式:2~2NH3~H2SO4,進一步計算的物質的量及其濃度。【解答】解:(1)①N2和H2合成NH3反應的化學方程式是:N2+3H22NH3,故答案為:N2+3H22NH3;②a.升高溫度,能夠加快反應速率,但合成氨反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,反應限度降低,故a錯誤;b.增大壓強,反應速率增大,平衡正向移動,反應限度增大,故b正確;c.使用催化劑只能加快反應速率,不能改變反應限度,故c錯誤;故答案為:b;(2)①由圖可知,陰極生成NH3其電極反應式是:N2+6H++6e﹣=2NH3,故答案為:N2+6H++6e﹣=2NH3;②a.用Ar代替N2進行實驗,電解后未檢測到NH3,無法確定NH3是否來自電催化還原N2,故a錯誤;b.用15N2代替N2進行實驗,電解后僅檢測到15NH3,說明15NH3是來自電催化還原15N2,故b正確;c.不通電進行實驗,未檢測到NH3,無法確定NH3是否來自電催化還原N2,NH3也可能來自Cu—Mn合金與N2、H2O直接反應生成,故c錯誤;故答案為:b。③由圖可知,陰極的電勢由﹣0.2V降到﹣0.3V時,NH3的生成速率增大,陰極的電勢繼續(xù)降低,NH3的生成速率反而減小,結合FE解釋NH3的生成速率減小的原因是陰極的電勢繼續(xù)降低,生成H2的逐漸增多,生成NH3的量逐漸減少,速率減小,故答案為:陰極的電勢繼續(xù)降低,生成H2的逐漸增多,生成NH3的量逐漸減少,速率減小;(3)根據(jù)題意可知,計算待測溶液中的物質的量濃度時用到的溶液體積:V1和V4,V1是待測溶液的體積,用于計算的物質的量濃度,V4是滴定過量硫酸消耗的NaOH溶液的體積,用于計算蒸出的NH3消耗的V3mLc3mol L﹣1H2SO4溶液中硫酸的物質的量,根據(jù)關系式:2~2NH3~H2SO4,進一步計算的物質的量及其濃度,故答案為:V1。【點評】本題主要考查氨氣的工業(yè)制法,電極反應式的書寫,同時考查學生的獲取信息的能力,屬于基本知識的考查,難度中等。17.(2024秋 昌平區(qū)期末)某小組同學探究不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化。可以選用的試劑有:①SO2水溶液②Na2SO3溶液③Na2S溶液④稀硫酸⑤濃硫酸⑥品紅溶液⑦新制氯水⑧銅片實驗序號 預期的價態(tài)轉化 選擇的試劑(填入試劑編號) 實驗現(xiàn)象ⅰ +6→+4 ⑤⑧ 產生刺激性氣味氣體ⅱ +4→0 ②③ 產生淡黃色沉淀 ⅲ +4→+6 ①⑦ 黃綠色褪去(1)實驗ⅰ的化學方程式為 Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O 。設計實驗證明實現(xiàn)了+6→+4的轉化,實驗操作及現(xiàn)象是 將產生的氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色 。(2)結合實驗ⅱ的實驗目的,說明選擇試劑③的理由是 Na2S中硫元素為﹣2價,具有還原性,可將Na2SO3中+4價硫還原; 。②③溶液混合后,無明顯現(xiàn)象,加入稀硫酸后,產生淡黃色沉淀。該實驗說明物質的氧化性強弱受 溶液酸堿性 影響。產生淡黃色沉淀的離子方程式為 2S2﹣6H+=3S↓+3H2O 。(3)實驗ⅲ預期的價態(tài)轉化為 +4→+6 。為驗證Cl2被SO2還原為Cl﹣,甲同學向反應后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察是否產生白色沉淀。乙同學認為該方案不合理,理由是 新制氯水中含有Cl﹣,且硝酸具有強氧化性,能將SO2氧化為,干擾Cl﹣的檢驗 。【答案】(1)Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O;將產生的氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色;(2)Na2S中硫元素為﹣2價,具有還原性,可將Na2SO3中+4價硫還原;溶液酸堿性;2S2﹣6H+=3S↓+3H2O;(3)+4→+6;新制氯水中含有Cl﹣,且硝酸具有強氧化性,能將SO2氧化為,干擾Cl﹣的檢驗;實驗ⅱ現(xiàn)象為:產生淡黃色沉淀;實驗ⅲ預期的價態(tài)轉化:+4→+6。【分析】(1)實驗ⅰ中濃硫酸(H2SO4,S為+6價)與銅片在加熱條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫(SO2,S為+4價)和水,證明實現(xiàn)了S元素+6價到+4價的轉化,即證明有二氧化硫生成,二氧化硫能使品紅溶液褪色;(2)實驗ⅱ的實驗目的S元素+4價到0價的轉化,Na2SO3(S為+4價)具有氧化性,Na2S(S為﹣2價)具有還原性,選擇試劑③的理由是Na2S中硫元素為﹣2價,具有還原性,可將Na2SO3中+4價硫還原;②③溶液混合后,無明顯現(xiàn)象,加入稀硫酸后,產生淡黃色沉淀(硫單質),說明物質的氧化性強弱受溶液酸堿性影響;(3)實驗ⅲ中SO2水溶液與新制氯水反應,預期的價態(tài)轉化為+4→+6,甲同學向反應后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察是否產生白色沉淀來驗證Cl2被SO2還原為Cl﹣,該方案不合理,因為新制氯水中含有Cl﹣,且硝酸具有強氧化性,能將SO2氧化為,干擾Cl﹣的檢驗;【解答】解:(1)實驗ⅰ中濃硫酸(H2SO4,S為+6價)與銅片在加熱條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫(SO2,S為+4價)和水,其反應方程式為:Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O,證明實現(xiàn)了S元素+6價到+4價的轉化,即證明有二氧化硫生成,二氧化硫能使品紅溶液褪色,實驗現(xiàn)象是:將產生的氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色,故答案為:Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O;將產生的氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色;(2)實驗ⅱ的實驗目的S元素+4價到0價的轉化,Na2SO3(S為+4價)具有氧化性,Na2S(S為﹣2價)具有還原性,選擇試劑③的理由是Na2S中硫元素為﹣2價,具有還原性,可將Na2SO3中+4價硫還原;②③溶液混合后,無明顯現(xiàn)象,加入稀硫酸后,產生淡黃色沉淀(硫單質),說明物質的氧化性強弱受溶液酸堿性影響,其離子反應方程式為:2S2﹣6H+=3S↓+3H2O,故答案為:Na2S中硫元素為﹣2價,具有還原性,可將Na2SO3中+4價硫還原;溶液酸堿性;2S2﹣6H+=3S↓+3H2O;(3)實驗ⅲ中SO2水溶液與新制氯水反應,預期的價態(tài)轉化為+4→+6,甲同學向反應后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察是否產生白色沉淀來驗證Cl2被SO2還原為Cl﹣,該方案不合理,因為新制氯水中含有Cl﹣,且硝酸具有強氧化性,能將SO2氧化為,干擾Cl﹣的檢驗,故答案為:+4→+6;新制氯水中含有Cl﹣,且硝酸具有強氧化性,能將SO2氧化為,干擾Cl﹣的檢驗。【點評】本題主要考查硫及其化合物的性質及應用,考查學生的實驗分析和探究能力,及其不同價態(tài)硫的轉化,為綜合性較強且難度較大的題型。18.(2024秋 朝陽區(qū)期末)以黃鐵礦為原料制取硫酸的原理示意圖如圖。(1)黃鐵礦在通空氣前需粉碎,其作用是 增大接觸面積,加快反應速率 。(2)反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=﹣196kJ mol﹣1是制硫酸的關鍵步驟。使用V2O5作催化劑,涉及如下反應:ⅰ.V2O5(s)+SO2(g) V2O4(s)+SO3(g)ΔH1=+24kJ mol﹣1ⅱ._____+2SO3(g) _____ΔH2=_____kJ mol﹣1ⅲ.2VOSO4(s)(g)ΔH3=+277kJ mol﹣1①補全反應ⅱ的熱化學方程式: V2O4(s) +2SO3(g) 2VOSO4(s) ΔH2= ﹣399 kJ mol﹣1②下列說法不正確的是 abc (填序號)。a.反應ⅰ和ⅱ均屬于氧化還原反應b.投入1mol V2O5,最多制得1mol SO3c.使用V2O5能提高SO2的平衡轉化率(3)在體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO(g)11.7mol O2(g)和43.3mol N2(g),不同條件下發(fā)生反應Ⅱ。實驗測得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa壓強下,SO2平衡轉化率(α)隨溫度的變化如圖所示。①0.1MPa、550℃時SO2平衡轉化率α= 0.85 ,判斷依據(jù)是 該反應是氣體分子數(shù)減小的反應,其它條件相同時,增大壓強平衡正向進行,二氧化硫轉化率增大,p3=0.1MPa 。②工業(yè)上通常采用400~500℃和常壓(0.1MPa)的條件,采用常壓的原因是 400~500℃和常壓(0.1MPa)的條件時,二氧化硫轉化率已經很高,增大壓強對材料、設備、動力要求更高,生產成本增加 。③M點對應的平衡混合氣體的體積為VL,計算該溫度下反應Ⅱ的平衡常數(shù) K= 10V 。(4)測定尾氣中SO2的含量。用氨基磺酸銨和硫酸銨的混合溶液吸收aL尾氣,將SO2轉化為H2SO3,然后用淀粉作指示劑,用cmol L﹣1I2標準溶液進行滴定,消耗I2標準溶液vmL。則尾氣中SO2的含量為 mg L﹣1。已知:H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI【答案】(1)增大接觸面積,加快反應速率;(2)①V2O4(s);2VOSO4(s);﹣399;②abc;(3)①0.85;該反應是氣體分子數(shù)減小的反應,其它條件相同時,增大壓強平衡正向進行,二氧化硫轉化率增大,p3=0.1MPa;②400~500℃和常壓(0.1MPa)的條件時,二氧化硫轉化率已經很高,增大壓強對材料、設備、動力要求更高,生產成本增加;③10V;(4)。【分析】黃鐵礦和空氣中的O2在加熱條件下發(fā)生反應,生成SO2和Fe3O4,SO2和空氣中的O2在400~500℃、常壓、催化劑的作用下發(fā)生反應得到SO3,用98.3%的濃硫酸吸收SO3,得到H2SO4,結合問題分析判斷和計算應用,(1)礦石粉碎可以增大接觸面積,加快反應速率;(2)①反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=﹣196kJ mol﹣1是制硫酸的關鍵步驟,使用V2O5作催化劑,涉及如下反應,ⅰ.V2O5(s)+SO2(g) V2O4(s)+SO3(g)ΔH1=+24kJ mol﹣1,ⅲ.2VOSO4(s)(g)ΔH3=+277kJ mol﹣1,結合蓋斯定律計算得到,反應Ⅱ(i+ii+iii)得到反應ii;②a.反應ⅱ不屬于氧化還原反應;b.投入1mol V2O5,反應為可逆反應;c.催化劑改變反應速率,不能改變平衡;(3)①體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO2(g)11.7mol O2(g)和43.3mol N2(g),不同條件下發(fā)生反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=﹣196kJ mol﹣1,實驗測得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa壓強下,SO2平衡轉化率(α)隨溫度的變化如圖所示,反應是氣體體積減小的反應,增大壓強,平衡正向進行,二氧化硫轉化率增大,則p1、p2、p3分別為5.0MPa壓強、0.5MPa、0.1MPa,p3=0.1MPa時;②400~500℃和常壓(0.1MPa)的條件時,二氧化硫轉化率已經很高,增大壓強,會增大設備成本;③體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO(g)11.7mol O2(g)和43.3mol N2(g),不同條件下發(fā)生反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=﹣196kJ mol﹣1,M點對應的平衡混合氣體的體積為VL,p3=0.1MPa,二氧化硫轉化率90%,結合三段式列式計算,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)起始量(mol) 8 11.7 0變化量(mol)7.2 3.6 7.2平衡量(mol) 0.8 8.1 7.2計算該溫度下反應Ⅱ的平衡常數(shù) K;(4)用氨基磺酸銨和硫酸銨的混合溶液吸收aL尾氣,將SO2轉化為H2SO3,然后用淀粉作指示劑,用cmol L﹣1I2標準溶液進行滴定,H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI,消耗I2標準溶液vmL,硫元素守恒計算得到尾氣中SO2的含量。【解答】解:(1)黃鐵礦在通空氣前需粉碎,其作用是增大接觸面積,加快反應速率,故答案為:增大接觸面積,加快反應速率;(2)①反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=﹣196kJ mol﹣1是制硫酸的關鍵步驟,使用V2O5作催化劑,涉及如下反應,ⅰ.V2O5(s)+SO2(g) V2O4(s)+SO3(g)ΔH1=+24kJ mol﹣1,ⅲ.2VOSO4(s)(g)ΔH3=+277kJ mol﹣1,結合蓋斯定律計算得到,反應Ⅱ(i+ii+iii)得到反應ii為:ⅱ.V2O4(s)+2SO3(g) 2VOSO4(s),ΔH2=﹣399kJ mol﹣1,故答案為:V2O4(s);2VOSO4(s);﹣399;②a.反應ⅱ不屬于氧化還原反應,故a錯誤;b.投入1mol V2O5,反應為可逆反應,不能制得1mol SO3,故b錯誤;c.催化劑改變反應速率,不能改變平衡,使用V2O5不能能提高SO2的平衡轉化率,故c錯誤;故答案為:abc;(3)①體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO2(g)11.7mol O2(g)和43.3mol N2(g),不同條件下發(fā)生反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=﹣196kJ mol﹣1,實驗測得在0.1MPa、0.5MPa和5.0MPa壓強下,SO2平衡轉化率(α)隨溫度的變化如圖所示,反應是氣體體積減小的反應,增大壓強,平衡正向進行,二氧化硫轉化率增大,則p1、p2、p3分別為5.0MPa壓強、0.5MPa、0.1MPa,p3=0.1MPa時,圖中得到對應二氧化硫轉化率0.85,故答案為:0.85;該反應是氣體分子數(shù)減小的反應,其它條件相同時,增大壓強平衡正向進行,二氧化硫轉化率增大,p3=0.1MPa;②工業(yè)上通常采用400~500℃和常壓(0.1MPa)的條件,采用常壓的原因是:400~500℃和常壓(0.1MPa)的條件時,二氧化硫轉化率已經很高,增大壓強對材料、設備、動力要求更高,生產成本增加,故答案為:400~500℃和常壓(0.1MPa)的條件時,二氧化硫轉化率已經很高,增大壓強對材料、設備、動力要求更高,生產成本增加;③體積可變的恒壓密閉容器中投入8mol SO(g)11.7mol O2(g)和43.3mol N2(g),不同條件下發(fā)生反應Ⅱ:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=﹣196kJ mol﹣1,M點對應的平衡混合氣體的體積為VL,p3=0.1MPa,二氧化硫轉化率90%,結合三段式列式計算,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)起始量(mol) 8 11.7 0變化量(mol)7.2 3.6 7.2平衡量(mol) 0.8 8.1 7.2計算該溫度下反應Ⅱ的平衡常數(shù) K10V,故答案為:10V;(4)用氨基磺酸銨和硫酸銨的混合溶液吸收aL尾氣,將SO2轉化為H2SO3,然后用淀粉作指示劑,用cmol L﹣1I2標準溶液進行滴定,H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI,消耗I2標準溶液vmL,硫元素守恒計算得到尾氣中SO2的含量mg L﹣1,故答案為:。【點評】本題考查蓋斯定律、化學平衡計算等知識點,把握化學反應原理及各個物理量關系是解本題關鍵,難點是化學平衡計算,注意知識的熟練掌握,題目難度中等。19.(2023春 房山區(qū)期末)研究有機化合物中的典型代表物,對于有機合成的研究有重要意義。(1)乙醇是醇類物質的典型代表物,乙醇分子結構中的各種化學鍵如圖1所示:①由乙醇制備乙烯的反應斷鍵位置是 ①④ (填序號),該反應的類型屬于 消去反應 。②乙醇氧化可轉化為乙醛,該反應斷鍵位置是 ③⑤ (填序號)。(2)乙酸乙酯是酯類物質的典型代表物,廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè)。實驗室用無水乙醇、冰醋酸和濃硫酸反應可制備乙酸乙酯,常用裝置如圖2所示。①寫出無水乙醇、冰醋酸和濃硫酸反應制備乙酸乙酯的化學方程式 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 。②試管X中的試劑為 飽和Na2CO3溶液 ,作用是 除去乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯溶解度 。③為提高反應速率或限度,實驗中采取的措施及對應理由不正確的是 c (填字母)。a.濃硫酸可做催化劑,提高化學反應速率b.濃硫酸可做吸水劑,促進反應向生成乙酸乙酯的反應移動c.已知該反應為放熱反應,升高溫度可同時提高化學反應速率和反應限度(3)三種常見羧酸的pKa數(shù)值如下表(pKa數(shù)值越小,酸性越強)。乙酸中的﹣CH3具有推電子作用,使羧基中羥基的極性減小,從而難以電離出H+,故乙酸的酸性比甲酸的酸性弱。羧酸 甲酸(HCOOH) 乙酸(CH3COOH) 三氯乙酸(CCl3COOH)pKa 3.75 4.76 0.65請比較乙酸與三氯乙酸的酸性強弱并解釋原因 三氯乙酸的酸性比CH3COOH更強,因為Cl的電負性大,有吸電子作用,使CCl3COOH中羥基極性增大,從而更易電離出H+ 。【答案】(1)①:①④;消去反應;②:③⑤;(2)①CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;②飽和Na2CO3溶液;除去乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯溶解度;③c;(3)三氯乙酸的酸性比CH3COOH更強,因為Cl的電負性大,有吸電子作用,使CCl3COOH中羥基極性增大,從而更易電離出H+。【分析】(1)①由乙醇制備乙烯的反應是脫去羥基和β﹣H,該反應屬于消去反應;②乙醇催化氧化可轉化為乙醛脫去的羥基H和α﹣H;(2)①無水乙醇、冰醋酸和濃硫酸反應生成 CH3COOCH2CH3、H2O;②試管X中的試劑為飽和Na2CO3溶液,作用是除去乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯溶解度;③a.催化劑可以提高化學反應速率;b.濃硫酸可做吸水劑,即減小生成物的濃度,平衡正向移動;c.升高溫度可提高化學反應速率,但平衡向吸熱反應方向移動;(3)因為Cl的電負性大,有吸電子作用,使CCl3COOH中羥基極性增大,從而更易電離出H+。【解答】解:(1)①由乙醇制備乙烯的反應斷鍵位置是①④,該反應的類型屬于消去反應,故答案為:①④;消去反應;②乙醇氧化可轉化為乙醛,該反應斷鍵位置是③⑤,故答案為:③⑤;(2)①無水乙醇、冰醋酸和濃硫酸反應制備乙酸乙酯的化學方程式為:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,故答案為:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;②試管X中的試劑為飽和Na2CO3溶液,作用是除去乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯溶解度,故答案為:飽和Na2CO3溶液;除去乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯溶解度;③a.濃硫酸可做催化劑,可以提高化學反應速率,故a正確;b.濃硫酸可做吸水劑,即減小生成物的濃度,促進反應向生成乙酸乙酯的反應移動,故b正確;c.已知該反應為放熱反應,升高溫度可提高化學反應速率,但不能提高反應的限度,因為升高溫度,平衡逆向移動,故c錯誤;故答案為:c;(3)因為Cl的電負性大,有吸電子作用,使CCl3COOH中羥基極性增大,從而更易電離出H+,故三氯乙酸的酸性比CH3COOH更強,故答案為:三氯乙酸的酸性比CH3COOH更強,因為Cl的電負性大,有吸電子作用,使CCl3COOH中羥基極性增大,從而更易電離出H+。【點評】本題主要考查乙醇的相關知識,屬于基本知識的考查,難度不大。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫