浙江省浙南名校联盟2025-2026学年高二上学期开学联考化学试卷(解析版)
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这是一份浙江省浙南名校联盟2025-2026学年高二上学期开学联考化学试卷(解析版),共20页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸,可能用到的相对原子质量, 下列方程式不正确的是等内容,欢迎下载使用。
1.本卷共7页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列含有极性共价键的电解质是
A. B. NaClC. D.
【答案】D
【解析】过氧化钠中存在非极性共价键,A错误;氯化钠中不含共价键,B错误;二氧化碳虽含极性键,但不是电解质,C错误;氯化铵是电解质,铵根离子中含有极性键,D正确;故答案选D。
2. 下列表示正确的是
A. 的结构示意图:
B. 水合钠离子示意图:
C. 的球棍模型:
D. 的电子式:
【答案】B
【解析】Cl⁻的质子数为17,核外有18个电子,结构示意图为,故A错误;钠离子带正电荷,水合钠离子中,水分子为极性分子,氧原子带部分负电荷,会朝向Na⁺,氢原子朝外,故B正确;是甲烷的填充模型,甲烷的球棍模型为,故C错误;
CO2是共价化合物,电子式为,故D错误;选B。
3. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 可用于制造光导纤维
B. 95%的酒精溶液能使蛋白质变性,常用于医用消毒
C. 油脂在碱性条件下能发生水解,可用于制取肥皂
D. 工业生产中常使用铁制或铝制容器贮存和运输浓硫酸和浓硝酸
【答案】B
【解析】SiO2能够使光线全反射,可用于制造光导纤维,A正确;酒精能使蛋白质变性,生活中常用体积分数为75%的酒精溶液消毒,B错误;油脂能在碱性条件下水解可生成高级脂肪酸盐,高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,故可用于工业上制取肥皂,C正确;常温下,铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应,浓硫酸可用铝制或者铁制容器贮存、运输,D正确;故选B。
4. 下列说法不正确的是
A. 与互为同位素
B. 和互为同分异构体
C. 和互为同系物
D. 石墨和金刚石互为同素异形体
【答案】A
【解析】同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子,而与是分子,不互为同位素,A错误;和分子式均为,但结构不同(分别为醇和醚),属于同分异构体,B正确;(乙烷)和(戊烷)均为烷烃,结构相似且相差3个CH2基团,互为同系物,C正确;石墨和金刚石是碳元素形成的不同单质,结构不同,互为同素异形体,D正确;故选A。
5. 下列关于实验安全和实验操作说法不正确的是
A. 做金属钠在空气中的燃烧实验时,不可以近距离俯视坩埚
B. 做焰色反应实验时,必须用稀盐酸做洗涤剂而不能用稀硫酸代替
C. 探究钠与水的反应时需要注意:
D. 将铜与浓硫酸反应后的混合物缓慢加入水中,根据溶液颜色来判断是否有硫酸铜生成
【答案】C
【解析】金属钠燃烧反应剧烈,可能有火花或熔融物溅出,近距离俯视坩埚易造成灼伤,A正确;焰色反应用稀盐酸洗涤铂丝,因盐酸挥发性强,加热可除去,而硫酸难挥发,硫酸盐残留会干扰实验,B正确;钠与水反应需注意易燃(氢气)和液体飞溅,而图片中放射性(三叶形)和高压电(闪电)图标与该反应无关,C错误;铜与浓硫酸反应后的混合液中含浓硫酸,需缓慢加入水中稀释,水合铜离子显蓝色可判断硫酸铜生成,D正确;故选C。
6. 下列有关氮及其化合物的说法正确的是
A. 浓具有强氧化性,与过量Fe反应生成
B. 分子中存在氮氮三键结构很稳定,所以氮气不能支持任何物质的燃烧
C. ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
D. 溶于生成,转移电子的物质的量为1ml
【答案】C
【解析】浓硝酸与过量Fe反应时,初始生成Fe3+,但随着反应进行,硝酸浓度降低变为稀硝酸,Fe过量会继续反应生成Fe2+,最终产物应为Fe(NO3)2而非Fe(NO3)3,A错误;N2分子中氮氮三键键能大使其稳定,但在高温或放电条件下可与Mg等物质反应(如3Mg + N2=点燃Mg3N2),因此氮气能支持某些物质燃烧,B错误;反应8NH3+ 3Cl2= 6NH4Cl + N2中,Cl2为氧化剂(3ml),2mlNH3被氧化为N2(还原剂),氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,C正确;,每3mlNO2转移2ml电子,故1mlNO2转移ml电子,D错误;故选C。
7. 下列现象或事实能用同一原理解释的是
A. 二氧化硫和氯气分别通入品红溶液使其褪色
B. 稀硫酸中加入少量铜粉不反应,再加入硝酸钠或稀硝酸后,铜粉溶解
C. NaCl固体中混有或,均可用加热法除去
D. 乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】二氧化硫与品红化合生成不稳定的无色物质,氯气通过强氧化性漂白,原理不同,A错误;稀硫酸中加入硝酸钠后,与硝酸根形成,与稀硝酸均通过硝酸强氧化性溶解铜,原理相同,B正确;加热分解但冷却会重新生成,无法用加热法完全除去;碘单质加热升华可直接分离,处理方法不同,C错误;乙烯与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾发生氧化反应,原理不同,D错误;故答案选B。
8. 下列方程式不正确的是
A. 溶液与少量溶液反应:
B. 实验室制备氯气:
C. 氢氧化钠溶液中加入铝粉:
D. 氢氧化亚铁在空气中被氧化:
【答案】C
【解析】Ca(OH)2与少量NaHCO3反应时,结合生成,Ca2+再与碳酸根形成CaCO3沉淀,A正确;实验室用浓盐酸与MnO2加热制Cl2生成氯化锰、氯气和水,B正确;Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和H2,而非Al(OH)3沉淀,方程式为:,C错误;Fe(OH)2被O2氧化为Fe(OH)3的方程式配平正确,符合氧化还原反应规律,D正确;故选C。
9. 阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种重要的合成药物,具有解热镇痛作用。以水杨酸为原料生产阿司匹林的反应原理如下图,下列说法不正确的是
A. 该反应属于取代反应
B. 阿司匹林的分子式为
C. 水杨酸和阿司匹林都能与发生反应
D. 一定条件下,阿司匹林能发生水解反应生成水杨酸和乙酸酐
【答案】D
【解析】水杨酸中酚羟基的H被乙酰基取代生成,属于取代反应,A正确;根据阿司匹林结构,分子式为,B正确;水杨酸含酚羟基和羧基,阿司匹林含-COOH和-OOCCH3,二者均含,能与Na反应生成H2、与NaOH中和;水杨酸的酚羟基能与Na、NaOH反应,阿司匹林的酚酯基能与NaOH水解反应,C正确;阿司匹林含酚酯基,水解生成水杨酸和乙酸,而非乙酸酐,D错误;故选D
10. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y是地壳中含量最高的金属元素,Z和X同主族。下列说法正确的是
A. 氧化物对应水化物的酸性:
B. X的简单氢化物的沸点大于Z,说明氢化物的稳定性
C. X、M两元素之间形成的某些化合物可用作自来水消毒剂
D. 电解熔融态的Y和M形成的化合物可制得单质Y
【答案】C
【解析】X、Y、Z、M为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,X为O,Y是地壳中含量最高的金属元素,Y为Al,Z和X同主族,Z为S,M为Cl,据此分析;
比较氧化物对应水化物的酸性时,若未明确最高价态,结论不成立。例如,HClO的酸性弱于H2SO4,因此无法确定M(Cl)的酸性一定强于Z(S),A错误;X(O)的氢化物H2O沸点高于Z(S)的H2S,是因为H2O分子间形成氢键,但稳定性由共价键强度决定(或非金属性强弱),B错误;X(O)和M(Cl)形成的ClO2等化合物可用作自来水消毒剂,符合实际用途,C正确;Y(Al)和M(Cl)形成的AlCl3为共价化合物,熔融态不导电,无法电解得到Al单质,D错误;故选C。
11. 下列装置能够达到实验目的是
A AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】中和热测定需要环形玻璃搅拌棒使反应充分、温度均匀,且温度计应测量溶液最高温度;该装置缺少环形搅拌棒,无法准确测定中和热,A错误;锌与稀硫酸反应生成氢气,通过注射器收集气体,记录时间和气体体积可计算反应速率,装置气密性良好时能达到目的,B正确;CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度极小(抑制CO2溶解),无法形成压强差,不能做喷泉实验,C错误;验证非金属性需比较最高价氧化物对应水化物酸性,稀盐酸不是Cl的最高价含氧酸(应为HClO4),且盐酸易挥发干扰CO2与Na2SiO3的反应,无法证明非金属性强弱Cl>C>Si,D错误;故选B。
12. 化学电源在生活中有广泛的应用,各种电池的示意图如下,下列有关说法正确的是
A. 甲:电子由铜片经导线流向锌片
B. 乙:负极的电极反应式为
C. 丙:锌筒作负极,发生氧化反应,使用一段时间锌筒会变薄
D. 丁:使用一段时间后电解质溶液的酸性增强,导电能力增大
【答案】C
【解析】活泼金属做负极,所以Zn为负极,Cu为正极,电子由锌片经导线流向铜片,A错误;电解质溶液是KOH溶液,负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,B错误;锌筒作负极,发生氧化反应,锌失电子生成Zn2+,使用一段时间锌筒会变薄,C正确;铅蓄电池放电时,Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,使用一段时间后电解质溶液的酸性增减弱,导电能力减弱,D错误;故答案选C。
13. 硫酸工业中,在接触室中催化氧化的反应为。该反应在的催化作用下分两步进行,能量变化如图:下列说法不正确的是
A. 第一步反应的活化能为
B. 和的总能量大于的总能量
C. 升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快
D. 第二步反应的热化学方程式:
【答案】A
【解析】活化能是反应物分子到达活化态(过渡态)所需的最低能量,即过渡态与反应物的能量差。由图可知,第一步反应中反应物(2mlSO2+2mlV2O5+1mlO2)与中间产物(2mlSO3+2mlV2O4+1mlO2)的能量差为24kJ,此为第一步反应的ΔH(+24kJ/ml),而非活化能(活化能需过渡态能量与反应物能量差值,过渡态能量高于中间产物,故活化能大于24kJ/ml),A错误;总反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为放热反应(工业常识及图中总能量变化可知),故2mlSO2(g)和1mlO2(g)的总能量大于2mlSO3(g)的总能量,B正确;升高温度,分子能量增加,更多普通分子转化为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞频率提高,反应速率加快,C正确;第二步反应为V2O4被O2氧化为V2O5(催化剂循环),结合图中第二步能量变化(放热222kJ)及原子守恒,热化学方程式为2V2O4(s)+O2(g)⇌2V2O5(s)ΔH=-222kJ/ml,D正确;故选A。
14. 一定温度下,在的密闭容器中充入和发生反应:,后达到平衡,的转化率为20%,下列说法正确的是
A. 时的反应速率是
B. 平衡后再充入和,的转化率不变
C. 该反应的平衡常数为4
D. 加入催化剂,平衡不移动,反应速率不变
【答案】B
【解析】后达到平衡,的转化率为20%,内的平均反应速率是,时的瞬时反应速率不是,A错误;平衡后再充入和,等效于增大压强,该反应是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不发生移动,的转化率不变,B正确;根据已知条件列出“三段式”
,该反应的平衡常数K= =0.25,C错误;催化剂同等加快正逆反应速率,平衡不移动,但反应速率增大,D错误;故选B。
15. 根据下列实验事实得出的相应结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】稀释过程中K不变,稀释后各物质浓度降低,导致Q < K,平衡正向移动,溶液变黄,故A正确。铁与水蒸气反应生成Fe3O4中含Fe2+和Fe3+,足量盐酸溶解时,Fe3+可能被未反应的Fe还原为Fe2+,导致KSCN不显红色,所以无法证明产物不含+3价铁,故B错误。检测时加入氢氧化钠,同时需加热使NH3挥发,未加热时,生成一水合氨,湿润的红色石蕊试纸检验未变蓝,不能说明原溶液中不含,故C错误;在氢氧化钠溶液中,铝与氢氧化钠反应而镁不反应,故铝作负极,镁作正极,镁电极上是水电离的得电子生成氢气,即2H2O+2e-=H2↑+2OH-。该原电池的电极由电解质溶液的性质决定,不能据此判断金属性强弱。根据元素周期律,金属性Mg>Al,故D错误;答案选A。
16. “吹出法”海水提溴的工艺流程如下图,下列说法正确的是
A. 两次通入水蒸气的作用都是参加反应
B. 吸收塔步骤中的可以替换为溶液
C. 该工艺流程可体现还原性:
D. 若使用该法处理1L海水,理论上消耗标况下,则原海水中Br的浓度为
【答案】D
【解析】由海水提溴的工艺流程可知,海水中浓缩后,溴离子与氯气发生氧化还原反应生成溴,利用空气吹出,在吸收塔中二氧化硫与溴水反应生成硫酸和HBr,在蒸馏塔中氯气与HBr反应生成溴,然后蒸馏分离出溴。
溴易挥发,两次通入的水蒸气都是进行加热,溴被热空气吹出,均不参加反应,A错误;吸收塔中SO2作还原剂将Br2还原为Br﹣,而中具有氧化性,与Br2不反应,无法吸收Br2,B错误;第一次氧化:Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2,还原性Br﹣>Cl﹣;吸收塔:Br2+SO2+2H2O=2Br⁻+SO42-+4H+,还原性SO2>Br﹣,则还原性SO2>Br﹣>Cl﹣,C错误;单次反应:2Br﹣~Cl2,总反应中2Br﹣~2Cl2(氯气两次氧化溴离子),n(Cl2)=,则n(Br⁻)=0.001ml,质量为0.001ml×80g/ml=0.08g=80mg,浓度80mg/L,D正确;故选D。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5个小题,共52分)
17. 回答下列问题。
(1)异戊烷的结构简式为:_______。
(2)利用Cu和溶液反应制作印刷电路板的离子方程式为_______。
(3)向HCl和的混合溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,观察到的现象为_______。
(4)下列属于吸热反应的是_______(填序号)。
①钠与水反应;②和稀盐酸反应产生;③硝酸钾溶于水;
④氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应;⑤生石灰与水反应;⑥气体通过炽热的碳。
【答案】(1) (2)
(3)刚开始不产生沉淀,一段时间后产生沉淀,继续滴加NaOH溶液沉淀溶解
(4)②④⑥
【解析】
【小问1详解】
异戊烷中有一个支链,结构简式为;
【小问2详解】
Cu和溶液发生氧化还原反应生成和,离子方程式为;
【小问3详解】
向HCl和的混合溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,首先NaOH与HCl发生中和反应,无明显现象。接着NaOH与反应生成白色沉淀。最后沉淀与过量NaOH反应,沉淀溶解。所以观察到的现象为:刚开始不产生沉淀,一段时间后产生沉淀,继续滴加NaOH溶液沉淀溶解;
【小问4详解】
①钠与水反应是放热反应。②和稀盐酸反应产生,是吸热反应。③硝酸钾溶于水是物理变化,不是化学反应。④氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应。⑤生石灰与水反应是放热反应。⑥气体通过炽热的碳反应生成CO,是吸热反应;故答案为:②④⑥。
18. 巴豆酸乙酯有水果香,可用作食品香精。以乙烯或纤维素为原料可合成巴豆酸乙酯。
根据以上合成路线,回答下列问题:
(1)反应②的反应类型为_______。E分子中含氧官能团的名称是_______。
(2)反应④的化学方程式是_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A. 纤维素可被人体吸收和利用
B. B→A的转化过程被广泛应用于酿酒
C. 反应①②的原子利用率为
D. 物质B能发生银镜反应
(4)反应④的发生装置如图所示,下列有关说法正确的是_______。
A. 反应可用浓硫酸作催化剂和吸水剂
B. 实验时,先加浓硫酸,再加乙醇和乙酸
C. 溶液X可以选择饱和NaOH溶液,一段时间后,观察到液面上方有一层无色有香味的油状液体
D. 实验结束后,振荡盛有X溶液的试管,可能观察到有气泡产生
(5)巴豆酸乙酯可发生加聚反应,所得聚合物可用于制备具有特殊性能的涂料。聚巴豆酸乙酯的结构简式为_______。
【答案】(1)①.氧化反应 ②.醛基
(2)
(3)BD (4)AD
(5)
【解析】乙烯和水加成得到A为乙醇,纤维素水解得到B葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下分解得到乙醇,乙醇催化氧化得到D乙醛,2-丁烯醛一定条件下被氧气氧化得到F(2-丁烯酸),乙醇和2-丁烯酸发生酯化反应得到巴豆酸乙酯。
【小问1详解】
反应②为乙醇催化氧化得到乙醛,反应类型为氧化反应;由E的结构简式可知,E分子中含氧官能团的名称是醛基;
【小问2详解】
反应④为乙醇和2-丁烯酸发生酯化反应得到巴豆酸乙酯,化学方程式是;
【小问3详解】
人体内没有纤维素酶,纤维素不能被人体消化吸收,A错误;B→A的转化过程是葡萄糖转化为酒精,该过程被广泛应用于酿酒,B正确;反应①是乙烯与水加成得到乙醇,该反应的原子利用率为,反应②是乙醇催化氧化生成乙醛和水,原子利用率不是,C错误;物质B是葡萄糖,含有醛基,故能发生银镜反应,D正确;故选BD。
【小问4详解】
酯化反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂,A正确;实验时,正确的药品添加顺序为先加乙醇,后加浓硫酸,最后加乙酸,B错误;用氢氧化钠溶液会导致酯类水解,C错误;实验结束后,振荡盛有X溶液的试管,2-丁烯酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,可能观察到有气泡产生,D正确;故选AD。
小问5详解】
巴豆酸乙酯含碳碳双键,可发生加聚反应,故其加聚产物为:。
19. 碳酸钠和碳酸氢钠是重要的工业碱和食用碱。
I.用无水固体配制的溶液。请回答:
(1)为了与容量瓶的精度相匹配,称量固体时应使用分析天平。已知分析天平的精确度一般为0.001g,则配制该溶液需称量_______g无水固体。实验具体操作如下图所示,正确的操作顺序为_______(填序号)。
(2)下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是_______。
A. 称取相同质量的固体进行配制
B. 溶解后未冷却就立即进行转移、定容等操作
C. 定容时仰视容量瓶的刻度线
D. 转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制
II.为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过测定加热分解得到的的质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下:
请回答:
(3)写出加热样品时发生的化学反应方程式_______。
(4)装置a的作用是_______。
(5)该同学设计的实验装置存在缺陷。该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是_______。
A. 样品分解不完全
B. 装置之间缺少干燥装置
C. 产生气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收
D. 反应完全后停止加热,通入过量的空气
III.某同学探究了以碳酸钠和碳酸氢钠为膨松剂的蒸馒头实验。
(6)取一定量的面粉和水,和好面后分成六等份,按照下表加入对应物质后充分揉面,做成6个馒头放在同一个蒸锅里蒸制。实验完成后,对6个馒头的大小和颜色进行了比较(已知:食用碱用量过多会使馒头的颜色发黄变深),下列有关结论或解释不正确的是_______。
A. 1、2号馒头外形最小,且2号馒头呈黄色带碱味,说明不能单独做膨松剂
B. 4号馒头会比3号馒头外形较大、颜色较深
C. 3号馒头比5号馒头外形较小、颜色较深,说明等量的受热分解产生的气体比与酸反应产生的气体多,且残留有碱性较强的物质
D. 6号馒头中的酵母属于生物膨松剂,馒头蒸制过程中发生了化学反应
【答案】(1)① ②.①⑤④③② (2)BD
(3)
(4)防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果 (5)AC (6)C
【解析】配制溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。误差分析则根据,该操作引起溶质物质的量的变化还是体积发生变化来进行判断。在加热条件下,碳酸氢钠会发生分解反应,生成碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸钠受热不分解。
【小问1详解】
实验室没有90 mL的容量瓶,应选择100 mL容量瓶进行配制。所需碳酸钠的物质的量n=cV=0.5 ml/L×0.1 L=0.05 ml,质量m=nM=0.05 ml×106 g/ml=5.300 g。配制溶液的步骤为:称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,所以正确操作顺序为①⑤④③②。
故答案为:5.300;①⑤④③②。
【小问2详解】
中碳酸钠的质量分数小于无水碳酸钠,称取相同质量时,碳酸钠的物质的量偏小,浓度偏低,A错误;溶解后未冷却就转移、定容,溶液冷却后体积偏小,浓度偏高,B正确;定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,C错误;用该未清洗的容量瓶重新配制,容量瓶中含有碳酸钠,故碳酸钠的物质的量偏大,浓度偏高,D正确;故答案为:BD。
【小问3详解】
在加热条件下,混合样品中的碳酸氢钠会发生分解反应,生成碳酸钠、二氧化碳和水,而碳酸钠受热不分解,所以化学反应方程式为。
故答案为:。
【小问4详解】
装置a是球形干燥管,其中装有碱石灰,碱石灰具有吸水性和吸收二氧化碳的性质,其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置C,避免对生成的二氧化碳质量测定产生干扰。故答案为:防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果。
【小问5详解】
样品分解不完全,意味着碳酸氢钠没有完全分解,那么生成的二氧化碳质量会比完全分解时少。根据二氧化碳质量计算出的碳酸氢钠质量偏小,样品总质量一定,所以碳酸氢钠质量偏小,碳酸钠质量就偏大,碳酸钠的质量分数偏高,A正确;装置B、C之间缺少干燥装置,装置B中可能有少量水蒸气进入装置C,碱石灰会吸收这些水蒸气,导致测定的二氧化碳质量偏大。根据偏大的二氧化碳质量计算出的碳酸氢钠质量偏大,那么碳酸钠质量偏小,质量分数偏低,B错误;产生CO₂气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收,这样测定的二氧化碳质量会偏小。根据偏小的二氧化碳质量计算出的碳酸氢钠质量偏小,碳酸钠质量偏大,质量分数偏高,C正确;反应完全后停止加热,通入过量的空气,空气中含有二氧化碳和水蒸气,会被装置C中的碱石灰吸收,导致测定的二氧化碳质量偏大。计算出的碳酸氢钠质量偏大,碳酸钠质量偏小,质量分数偏低,D错误;故答案为:AC。
【小问6详解】
1号无膨松剂,2号加入1 g Na2CO3。Na2CO3受热不分解,无法产生气体使馒头膨胀,所以1、2号外形最小。2号因馒头呈黄色带碱味,说明Na2CO3过量,Na2CO3不能单独作膨松剂,A正确;3号加1 g NaHCO3,4号加2 g NaHCO3。NaHCO3受热分解生成CO2、Na2CO3和水,4号NaHCO₃更多,产生CO2气体更多(外形较大),残留Na2CO3也更多(颜色较深),B正确;NaHCO3受热分解:,1 ml NaHCO3生成0.5 ml CO2;NaHCO3与酸反应:,1 ml NaHCO3生成1 ml CO2。因此,等量NaHCO3与酸反应产生气体更多,3号外形较小是因为气体少,颜色深是因为受热分解残留Na2CO3,C错误;酵母属于生物膨松剂,通过发酵产生CO2,蒸制过程中发生化学反应,D正确;故答案为C。
20. 甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和)的重要方法,主要反应有:
①
②
③
(1)反应③的_______,该反应在_______条件下自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度下”)。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的和,下列说法中能表明反应③达到平衡状态的是_______。
A. 气体密度不变B. 体系总压强不变
C. 的浓度不变D. CO和的物质的量相等
(3)对于反应①,一定条件下的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示(不考虑副反应),则_______(填“>”或“<”),A、B、C三点处对应平衡常数KA、KB、KC的大小关系为_______。
(4)恒温恒压密闭容器中,投入不同物质的量之比的混合气,投料组成与和的平衡转化率之间的关系如图。
i.投料组成中含量下降,平衡体系中n(CO):nH2的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
ii.若平衡时Ar的分压为pkPa,根据两点计算反应③的平衡常数_______(用含p的代数式表示,是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压物质的量分数)。
(5)某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态的为电解质,请写出该燃料电池负极的电极反应式_______。
【答案】(1)①. ②.高温 (2)BC
(3)①.< ②.
(4)①.增大 ②.
(5)CO+CO32--2e-=2CO2
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律,①-②可以得到目标反应③,则=;该反应气体分子数增多,,根据,可知反应在高温条件下自发进行;
【小问2详解】
气体质量是定值,体积是固定的,密度始终不变,气体密度不变,不能说明反应③达到平衡状态,A错误;反应①③是非等体积反应,均为气体体积增大的反应,则随着反应进行,压强变大,体系总压强不变能表明反应③达到平衡状态,B正确;气体浓度不变是平衡状态的标志,则的浓度不变能表明反应③达到平衡状态,C正确;CO和的物质的量相等,不能说明浓度不再变化,不能说明反应③达到平衡状态,D错误;故选BC;
【小问3详解】
反应为吸热反应,升高温度,的平衡转化率增大,则<;平衡常数只与温度有关,对应吸热反应,升高温度,平衡常数增大,可知;
小问4详解】
如图可知,恒压时,随着Ar含量下降,反应物分压增大,反应①③平衡逆向移动,反应①中甲烷和二氧化碳转化率相同,反应③中甲烷转化率下降,导致甲烷的转化率下降的更快,反应③中消耗氢气多于CO,则n(CO):n(H2)增大;
设初始投料:nCH4=4ml、nCO2=4ml、,平衡时,甲烷转化率为20%,二氧化碳的转化率为30%,则平衡时:nCH4=4ml-4ml×20%=3.2ml;nCO2=4ml-4ml×30%=2.8ml;根据碳元素守恒:nCO=8ml-nCH4-nCO2=8ml-3.2ml-2.8ml=2ml;
根据氧元素守恒:nH2O=8ml-nCO-2nCO2=8ml-2ml-2×2.8ml=0.4ml;
根据氢元素守恒:nH2=8ml-2nCH4-nH2O=8ml-2×3.2ml-0.4ml=1.2ml;
平衡时,气体总物质的量为,Ar的分压为,则总压为,pH2=1.211.6×5.8pkPa=0.6pkPa、pCO=211.6×5.8pkPa=pkPa、pCH4=3.211.6×5.8pkPa=1.6pkPa、pH2O=0.411.6×5.8pkPa=0.2pkPa,反应③的平衡常数Kp=0.6p3×p1.6p×0.2pkPa2=0.675p2kPa2;
【小问5详解】
CO在负极发生氧化反应,熔融态的为电解质,负极的电极反应式为CO+CO32--2e-=2CO2。
21. 工厂排出的烟道气中往往含有氮氧化物(主要为),容易污染空气。某兴趣活动小组研究氮氧化物的处理方法:
(1)NaOH溶液处理法。
主要发生反应:,若反应后尾气无残留,则参加反应的物质的量比值为_______(填字母)。
a. b. c.任意值
反应后,可使用溶液,将溶液中的全部氧化为,该反应的离子方程式为_______。
(2)氨转化法。若8ml氨气恰好能将含NO和共7ml的混合气体完全转化为,则混合气体中NO和的物质的量之比为_______。
(3)活性炭处理法。经查阅,活性炭和NO可以发生反应:。该小组在一个2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和1.0mlNO,测得不同时间的浓度变化如下表:
不考虑活性炭的吸附作用,则最终NO的去除率为_______。
【答案】(1)①.b ②.
(2)2:5 (3)64%
【解析】
【小问1详解】
由方程式可知,一氧化氮不能与氢氧化钠溶液反应,二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应,反应后尾气无残留说明物质的量比值,故选b;溶液将溶液中的氧化为,该反应的离子方程式为;
【小问2详解】
设有amlNO、bml,可得a+b=7,根据得失电子守恒,2a+4b=3×8,解得a=2,b=5,则2:5;
【小问3详解】
根据表格数据,反应达到平衡,c(CO2)=0.16ml/L,n(CO2)= 0.16ml/L×2L=0.32ml,则反应消耗0.64mlNO,最终NO的去除率为=64%。A.中和热测定
B.测定锌与稀硫酸反应速率
C.用和饱和溶液做喷泉实验
D.验证非金属性强弱:
选项
实验事实
结论
A
溶液中存在平衡:(橙)(黄),加水稀释后,溶液颜色变黄
加水稀释使该反应的
B
用足量的盐酸溶解铁与水蒸气反应后的固体,再向溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变红
说明铁与水蒸气反应的产物中不含+3价铁元素
C
向某溶液中加入NaOH溶液,用湿润的红色石蕊试纸检验未变蓝
原溶液中不含
D
在以镁铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质的原电池装置中,镁表面有气泡产生
金属性:
编号
1
2
3
4
5
6
所加物质
无
lg和适量食醋
适量酵母
0
5
9
10
12
0
0.09
0.14
0.16
0.16
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