内容正文:
杭师大附中2023学年第二学期高一年级期中考试
高一化学试卷(选考)
命题时间:2024.4
本试题满分100分,考试时间90分钟
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,N-14,Na-23,S-32,Cl-35.5,Ca-40,Ba-137,K-39,Mn-55,Fe-56,Cu-64
一、单项选择I(共15小题,每小题2分;满分30分)
1. 化学与生产、生活、科技息息相关,下列叙述不正确的是
A. 华为5G手机搭载了5nm制程“麒麟9000L”手机芯片的主要成分是单质硅
B. “祝融号”火星车使用的新型铝基碳化硅复合材料中的碳化硅是一种新型无机非金属材料
C. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯
D. 山东号航母燃料是重油,重油属于纯净物
【答案】D
【解析】
【详解】A.手机芯片的主要成分为单质硅,A正确;
B.新型铝基碳化硅复合材料中的碳化硅属于新型无机非金属材料,B正确;
C.水果会释放出乙烯,高锰酸钾和乙烯反应,因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,C正确;
D.重油含有多种物质,属于混合物,D错误;
故选D。
2. 下列仪器名称为“坩埚”的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图示仪器为坩埚,A符合题意;
B.图示仪器为容量瓶,B不符合题意;
C.图示仪器为蒸发皿,C不符合题意;
D.图示仪器为漏斗,D不符合题意;
故合理选项是A。
3. 下列有关化学用语使用正确的是
A. NH4Br的电子式: B. 冰醋酸的分子式:CH2O
C. 羟基的电子式: D. 甲烷的空间填充模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH4Br为离子化合物,其中满足8电子稳定结构,其电子式为,则NH4Br的电子式,A错误;
B.冰醋酸结构简式为CH3COOH,故其分子式为,B错误;
C.羟基为不带电的原子团,氧原子上含有1个单电子,故羟基的电子式为,C错误;
D.甲烷为正四面体结构,其重碳原子半径大于氢原子,故甲烷的空间填充模型为,D正确;
答案选D。
4. 下列反应属于放热反应且不属于氧化还原反应是
A. 稀释浓硫酸 B. 碳酸氢钠与盐酸反应
C. 稀醋酸与氢氧化钠溶液反应 D. 铁与稀盐酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀释浓硫酸会放出热量,但不是化学反应过程,A错误;
B.碳酸氢钠与盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,需要吸收热量,B错误;
C.稀醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应放出热量,该反应属于复分解反应,元素化合价不变,不属于氧化还原反应,C正确;
D.铁与稀盐酸反应为放热反应,但该反应属于氧化还原反应,D错误;
答案选C。
5. 中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2 和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是
A. 使用光催化剂不改变反应速率
B. 该“光触媒”技术可以杜绝“光化学烟雾”的产生
C. 升高温度能加快反应速率
D. 改变压强对反应速率无影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用光催化剂改变反应速率可以加快化学反应速率,A错误;
B.“光触媒”可将45%的NO和CO转化为无毒无害的N2和CO2,故“光触媒”技术可以减少“光化学烟雾”,但不能杜绝,B错误;
C.升高温度能提高活化分子的百分数,故能加快反应速率,C正确;
D.该反应中的所有组分均为气体,故改变压强对反应速率有影响,D错误;
故选C。
6. 下列气体中,既可以用浓硫酸干燥,又可以用固体干燥的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.能与氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠干燥,A不符合;
B.与硫酸和氢氧化钠均不反应,既可以用浓硫酸干燥,又可以用固体干燥,B符合;
C.能与氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠干燥,C不符合;
D.能与硫酸反应,不能用硫酸干燥,D不符合;
答案选B。
7. 从石器时代到青铜器时代,再到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展历程和水平。下列关于金属冶炼的说法正确的是
A. 制铝:将Al(OH)3溶于盐酸中,电解AlCl3溶液可得铝
B. 制铜:“曾青(CuSO4)得铁,则化为铜”《淮南子》的过程发生复分解反应
C. 炼铁:用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
D. 制钠:高温分解NaCl制备Na
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.电解熔融Al2O3冶炼金属铝,故A错误;
B.“曾青(CuSO4)得铁,则化为铜”发生反应Fe+ CuSO4=FeSO4+Cu,属于置换反应,故B错误;
C.用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物冶炼铁,故C正确;
D.电解熔融NaCl冶炼金属Na,故D错误;
选C。
8. 在高温或放电条件下,N2和O2反应生成NO, NO进一步氧化生成NO2,下列关于NO2和NO的说法正确的是
A. NO2能与水反应生成硝酸,故NO2是酸性氧化物
B. 除去NO2中混有的NO,可将混合气通入水中
C. NO与NO2互为同素异形体
D. 3NO2+H2O=2HNO3+NO中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】A.NO2能与水反应生成硝酸和NO,故NO2不是酸性氧化物,故A错误;
B.二氧化氮与水反应生成NO,且NO不溶于水,不能用水除去NO杂质,故B错误;
C.同素异形体研究的对象是单质,而NO与NO2是化合物,故C错误;
D.该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂,其计量数是2,生成NO的二氧化氮是氧化剂,其计量数是1,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比都是1:2,故D正确;
故选:D。
9. 下列关于卤族元素性质的变化规律,描述不正确的是( )
①颜色深浅:
②氧化性:
③还原性:
④稳定性:
⑤酸性:
A. ③⑤ B. ③④ C. ①③ D. ②⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①从F2到I2,卤素单质的颜色逐渐变深,故①正确;②同主族从上到下,非金属性减弱,其单质氧化性逐渐减弱,故②正确;③从F到I非金属性减弱,氢化物的还原性逐渐增强,故③错误;④从F到I非金属性减弱,对应单质与化合的能力逐渐减弱,生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故④错误;⑤从F到I非金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,故⑤正确;因此③④错误,故B正确。
综上所述,答案为B。
10. 下列属于物理变化的是
A. 石油的分馏 B. 蛋白质的水解 C. 石油裂化 D. 橡胶的硫化
【答案】A
【解析】
【详解】A.石油的分馏是根据沸点不同,将各组分加以区分,并没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;
B.蛋白质水解生成氨基酸,有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C.石油裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,有旧键的断裂和新键的形成,属于化学变化,故C错误;
D.橡胶的硫化是橡胶的碳碳双键断裂,与硫原子形成新的化学键的过程,属于化学变化,故D错误;
故选A。
11. 一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g) = 2C(g) + 3D(g),测得5 min内,A的物质的量减小了1 mol,则5 min内该反应的化学反应速率是
A. v(A) = 0.1 mol/(L·min) B. v(B) = 0.4 mol/(L·min)
C. v(C) =0. 3 mol/(L·min) D. v(D) = 0.1 mol/(L·min)
【答案】A
【解析】
【分析】测得5 min内,A的物质的量减小了1 mol,则5 min内该反应的化学反应速率是;根据同一化学反应,不同物质表示的转化的物质的量之比等于化学计量数之比;
详解】A.,A正确;
B.,B错误;
C.,C错误;
D.,D错误;
故选A。
12. 医学上常用于杀菌消毒的物质是
A. 工业酒精 B. 75%乙醇溶液 C. 生理盐水 D. 10%葡萄糖溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业酒精含有毒物质甲醇,不能在医学上常用于杀菌消毒的物质,故A错误;
B.75%乙醇溶液可使病毒中蛋白质发生变性,常用于杀菌消毒,故B正确;
C.生理盐水可维持血浆的正常浓度,不能用于杀菌消毒,故C错误;
D.10%葡萄糖水可补充营养,作营养物质使用,故D错误;
故答案为B。
13. 某有机物化合物的球棍模型如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是
A. 该有机物化合物的分子式为C4H8
B. 该有机化合物的一氯取代物有4种
C. 该有机物化合物是CH2=CH2的同系物
D. 该有机化合物与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据球棍模型可判断该有机物是异丁烷,该有机物化合物的分子式为C4H10,A错误;
B.该有机化合物分子中含有两类氢原子,其一氯取代物有2种,B错误;
C.该有机物化合物属于链状烷烃,和乙烯不可能互为同系物,C错误;
D.该有机化合物与CH3CH2CH2CH3的分子式相同,均为C4H10,结构不同,互为同分异构体,D正确。
答案选D。
14. 关于有机物(HO-CH2CH=CHCH2-COOH)的说法不正确的是
A. 含有3种官能团 B. 可发生加聚反应
C. 分子式为C5H8O2 D. 可与NaHCO3溶液反应生成CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质分子中含有羟基、羧基、碳碳双键3种官能团,A正确;
B.该物质分子中含有官能团碳碳双键,因此在一定条件下能够发生加聚反应,B正确;
C.根据物质结构简式可知其分子式是C5H8O3,C错误;
D.该物质分子中含有羧基,具有酸性,因此能与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,D正确;
故合理选项是C。
15. 下述实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
方案
目的
收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
选项
C
D
方案
目的
分馏石油获得汽油
除去甲烷中少量乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.乙烯的密度比空气小,但和空气很接近,一般不用排空气法收集,可以用排水法收集,A错误;
B.甲烷和氯气发生取代反应,不可能生成纯净的一氯甲烷,B错误;
C.通过石油的分馏可以得到汽油等多种馏分,C正确;
D.乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,而引入新杂质,应该用溴水,D错误;
答案选C。
二、单项选择Ⅱ(共10小题,每小题3分;满分30分)
16. 已知X、Y、Z、W(含同一种短周期元素)有如图所示转化关系,下列相关说法错误的是
A. 若W为强酸,X为氢化物,则X至少有两种,且两种的水溶液可能发生反应
B. 若W为弱酸,X为单质,则X至少有两种,且两种单质可以相互转化
C. 若W为强酸,X为氢化物,W与X反应生成固体,该固体一定为硝酸铵
D. 若W为强碱,则X只能为金属单质,且化合物Z中存在离子键和非极性键
【答案】C
【解析】
【详解】A.若W为强酸,X为氢化物,则X可能是NH3、H2S,NH3与H2S的水溶液能发生反应生成(NH4)2S,故A正确;
B.若W为弱酸,X为单质,则X可能是C,C的单质有金刚石和石墨等,两者可以在一定条件下进行同素异形体之间的转化,故B正确;
C.若W为强酸,X为氢化物,则X可能是NH3或H2S,W与X反应可生成硝酸铵或硫单质,故C错误;
D.若W为强碱,则X只能为金属单质Na,则Z为Na2O2,其中存在离子键和非极性键,故D正确;
答案选C。
17. 铁铵矾常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应:
B. 向铁铵矾溶液中通入气体:
C. 强碱溶液中铁铵与生成
D. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:,故A错误;
B.向铁铵矾溶液中通入气体,Fe3+将H2S氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为:,故B正确;
C.强碱溶液中铁铵与生成,同时与OH-也会反应生成,故C错误;
D.向铁铵矾溶液中加入过量溶液:,故D错误;
故选B。
18. 在25 oC和101 kPa 条件下,断开1 mol H2(g)中的化学键要吸收436 kJ 的能量,断开1 mmol Cl2(g)中的化学键要吸收243 kJ的能量,形成 2 mol HCl(g)中的化学键要释放862 kJ的能量。下列说法正确的是
A. H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的过程要放出能量
B. 等质量的HCl(l)与HCl(g)具有相同的能量
C. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示
D. H2和Cl2的反应过程中,断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.H(g)和Cl(g)形成HCl(g)为化学键的形成过程,要释放能量,故A正确;
B.物质由液态变为气体需要吸收能量,所以等质量的HCl(l)与HCl(g)的能量HCl(l)<HCl(g),故B错;
C.由为放热反应,所以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系与图示不符,故C错;
D.由C分析可知,在H2和Cl2的反应过程中,断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量,故D错;
答案选A。
19. 下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是
A. ,绝热、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
B. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
C. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为等体积反应,但为绝热体系,随着反应进行,体系内温度升高,压强增大, 当压强不变时反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变,说明二氧化氮的浓度不再变化,说明反应达到平衡,B不符合题意;
C.该反应中只有二氧化碳是气体,随着反应进行,二氧化碳的物质的量不断变化,恒温恒容条件下体系气体的密度保持不变,说明反应达到平衡,C不符合题意;
D.反应体系中气体只有氨气和氯化氢气体,且两者比例恒定为1:1,则气体的平均摩尔质量始终保持恒定,不能据此说明反应达到平衡状态,D符合题意;
故选:D。
20. 某反应体系前30min各物质的物质的量的浓度变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为XY
B. M点的正反应速率小于逆反应速率
C. Q点正、逆反应速率相等,反应停止。
D. 前20min反应速率v(X)=0.1mol·L-1·min-1
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图象可知,Y逐渐减少,为反应物,X逐渐增多,为生成物,前20min,Y的变化量为1mol/L,X的变化量为2mol/L,根据物质变化量之比等于化学计量数之比,可得该反应的化学方程式为Y2X,故A错误;
B. 20min时,反应达到平衡状态,在平衡状态之前,正反应速率始终大于逆反应速率,故M点的正反应速率大于逆反应速率,故B错误;
C. 化学平衡状态为动态平衡,Q点正、逆反应速率相等,且速率不等于零,则反应没有停止,故C错误;
D. 前20min反应速率,故D正确;
故选D。
21. 近年来电池研究领域涌现出“纸电池”,它像纸一样轻薄柔软,其结构如图所示。人们将碱性锌锰干电池的原理Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)制成了“纸电池”,电池由氧化锌和水组成电解液,下列说法正确的是
A. 该装置将电能转化为化学能
B. a极MnO2作正极,发生氧化反应
C. 电池负极反应式:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O
D. 当电解液中有1.204×1023个电子经过时,溶解了0.1molMnO2
【答案】C
【解析】
【分析】由电池的总反应可知,碱性锌锰干电池中Zn做负极,电极反应为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,MnO2做正极,电极反应为2MnO2+2H2O+2e-= 2MnO(OH)+2OH-,据此解答。
【详解】A.原电池是将化学能转化成电能的装置,故A错误;
B.MnO2作正极,正极发生还原反应,故B错误;
C.由分析可知,负极Zn的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O,故C正确;
D.电子不经过溶液,当外电路中转移1.204×1023个电子时,即转移了0.2mol电子时,由正极的反应式可知,理论上消耗了0.2mol MnO2,故D错误;
故选C。
22. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A. 标准状况下,22.4L苯中含有的分子数目为NA
B. 常温常压下,22.4L乙烯中含有的碳碳双键数目为NA
C. 1molN2与4molH2充分反应后生成的NH3分子数为2NA
D. 常温常压下,16gO2和O3的混合物中所含的氧原子数目为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,苯为液体,故A错误;
B.常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,无法计算22.4L乙烯物质的量,故B错误;
C.合成氨的反应是可逆反应,1molN2与4molH2充分反应后生成的NH3分子数小于2NA,故C错误;
D。常温常压下,16gO2和O3的混合物中,氧原子物质的量为1mol,则其所含的氧原子数目为NA,故D正确;
故选D。
23. 实验室制取少量乙酸乙酯的装置如图所示,下列关于该实验的叙述错误的是
A. 可用NaOH溶液代替饱和溶液
B. 试管a中发生的是酯化反应
C. 反应结束后试管b中液体分层,有香味的无色透明油状液体在上层
D. 加入浓硫酸并加热起到了加快反应速率的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯能与氢氧化钠溶液反应,所以不能用氢氧化钠溶液代替饱和碳酸钠溶液,故A错误;
B.试管a中发生的反应是在浓硫酸作用下乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,B正确;
C.试管b中饱和碳酸钠溶液用于吸收乙酸乙酯,乙酸乙酯是不溶于水,且密度比水小的有香味的无色透明油状液体,所以反应结束后试管b中液体分层,有香味的无色透明油状液体在上层,故C正确;
D.在浓硫酸作用下乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,浓硫酸是反应的催化剂,所以试管a中加入浓硫酸并加热起到了加快反应速率的作用,故D正确;
故选A。
24. 取一定质量含Cu,Cu2O,CuO的固体混合物。将其分成二等份,并进行下列转化:
据上述实验数据,可推算加入的HNO3物质的量浓度为
A. 1. 6mol/L B. 3.2mo/L C. 4.8mol/L D. 条件不足,无法计算
【答案】B
【解析】
【详解】Cu2O写为CuO·Cu,则固体混合物可看成由CuO和Cu组成,两份固体质量相等,第一份被足量氢气还原后减少6.4g,则n(O)=6.4g÷16g/mol=0.4mol,则“CuO”总物质的量为0.4mol;Cu、Cu2O、CuO与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑、3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+7H2O+2NO↑,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O,产生标况下4.48LNO,即产生NO物质的量为0.2mol,“Cu”物质的量为0.3mol;则混合可看成由0.4molCuO+0.3molCu,则硝酸总物质的量为0.2mol+0.7mol×2=1.6mol,浓度为1.6mol÷500mL=3.2mol/L,B符合题意;
答案选B。
25. 根据实验操作和和现象得出的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
0.1mol甲烷和0.3 mol氯气在光照下反应,生成了CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和0.3 mol HCl的混合物
烷烃在一定条件下可以与卤素单质发生取代反应
B
将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间
乙醇催化氧化反应是放热反应
C
蔗糖和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH,一段时间后再加入少量新制Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生
蔗糖已经水解
D
硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸,生成气体,并有浑浊现象
可以通过观察气泡的生成速率来判断反应的快慢程度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷和氯气可以发生取代反应,因为该反应是连锁反应,所以4种取代产物都存在,现象和结论都正确,A正确;
B.反应引发后,不需加热即可进行,说明反应是放热的,将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间,说明放出的热量时铜丝保持红热,则该反应是放热反应,B正确;
C.检验蔗糖是否水解:取蔗糖溶液,加稀硫酸,水浴加热后取少量溶液,加氢氧化钠溶液调溶液pH至碱性,再加入少量新制备的Cu(OH)2 ,加热,如果有砖红色沉淀,说明蔗糖水解,C正确;
D.硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸,生成气体,并有浑浊现象,浑浊现象会影响气泡的观察,因此应该通过观察出现浑浊的快慢来判断反应的快慢程度,D错误;
故选D。
三、非选择题(共5小题,满分40分)
26. 请回答:
(1)酸雨的pH_____5.6(填“>”、“<”、“=”)。
(2)炽热的木炭与浓硫酸反应的化学反应方程式_____。
(3)下列物品或设施:①陶瓷餐具②门窗玻璃③水晶镜片④硅太阳能电池⑤光导纤维⑥手机芯片。直接使用了硅单质的是_____(用序号填空)。
(4)乙炔的结构式_____,含有5个碳原子的烷烃的分子式_____。
【答案】(1)< (2)
(3)④⑥ (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
pH<5.6的雨称为酸雨,故答案为:<;
【小问2详解】
炽热的木炭与浓硫酸发生氧化还原反应: ,故答案为:;
【小问3详解】
①陶瓷餐具主要材质是硅酸盐②门窗玻璃材质是二氧化硅③水晶镜片材质是二氧化硅④硅太阳能电池主要材质是单晶硅⑤光导纤维主要材质是二氧化硅⑥手机芯片主要材质是单晶硅,故答案为:④⑥;
【小问4详解】
乙炔分子式为,其结构式为,烷经的通式为,则含有5个碳原子的烷经的分子式为,故答案为:;。
27. 研究性学习小组的同学们为了制取并探究NO的性质,分别设计了甲、乙两组实验(装置如下图所示,夹持仪器已略去)。
(1)甲组实验中,同学们观察到集气瓶中收集到无色气体。
①铜与稀硝酸反应的化学方程式是________________________。
②此实验可证明NO的性质是无色、__________________。
③部分同学认为该实验不能确定是铜与稀硝酸反应生成了NO,因为集气瓶中无色气体的来源可能是_____________________________________(用化学方程式表示)。
(2)乙组实验的操作步骤是:
①关闭活塞K1,打开活塞K2,将过量稀硝酸加入石灰石中。该操作的目的是__________________。
②待石灰石反应完全后,将铜丝插入过量稀硝酸中。
③一段时间后,欲证明圆底烧瓶中收集到的无色气体是NO,应进行的操作是____________________,观察到的现象是______________________,有关反应的化学方程式是_____________________________________。
【答案】 ①. 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②. 难溶于水 ③. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ④. 生成CO2,排尽装置中的空气 ⑤. 打开K1,用气囊鼓入空气 ⑥. 圆底烧瓶内的无色气体变为红棕色 ⑦. 2NO+O2=2NO2
【解析】
【分析】乙装置:用稀硝酸与石灰石反应生成二氧化碳,排尽装置中的空气,防止干扰后续实验,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,圆底烧瓶中收集NO,欲证明圆底烧瓶中收集到的无色气体是NO,打开K1,用气囊鼓入空气,若发生2NO+O2=2NO2,可观察到圆底烧瓶内的无色气体变成红棕色的现象,氢氧化钠为尾气吸收装置。
【详解】(1)①铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
②甲组实验同学们观察到集气瓶中收集到无色气体,即能用排水法收集NO,说明NO无色、难溶于水;
③如果生成二氧化氮,二氧化氮与水反应能生成一氧化氮,反应的方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(2)①稀硝酸与石灰石反应生成二氧化碳,反应的离子方程式为2H++CaCO3═Ca2++CO2↑+H2O,利用生成的二氧化碳排尽装置中的空气;
③欲证明圆底烧瓶中收集到的无色气体是NO,需要根据无色的一氧化氮与氧气反应生成红棕色的二氧化氮验证,所以应进行的操作是打开K1,用气囊鼓入空气,可观察到的现象是圆底烧瓶内的无色气体变成红棕色,反应的化学方程式是:2NO+O2=2NO2。
【点睛】本题以制取并探究NO的性质为载体考查性质实验,明确装置中的试剂发生的化学反应及装置的作用是解答本题的关键,学生要熟练掌握NO的相关性质。
28. 回答下列问题。
(1)请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时热量变化。
生成1mol水蒸气释放的能量_____kJ。
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),是工业制硫酸的主要反应之一、某条件下,在2L恒容容器中投入2molSO2和1molO2,如图是反应体系中部分物质的物质的量随时间的变化曲线。
①0到10min内,v(O2)=_____。
②下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母)。
A.n(SO2)=n(SO3)
B.v正(SO2)=v逆(SO2)
C.O2的含量保持不变
D.SO2、O2、SO3的浓度之比为2∶1∶2
③在密闭容器里,通入amolSO2(g)、bmolO2(g)、cmolSO3(g),发生上述反应,当改变某种条件时,反应速率会减小的是_____(填字母)。
A.降低温度 B.加入催化剂 C.增大容器体积 D.恒容下充入He
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成酸性氧化物Y,其电极反应式为_____。
【答案】(1)245 (2) ①. ②. BC ③. AC
(3)
【解析】
【小问1详解】
由信息可知,断裂1molH-H键,0.5molO-O键时吸收的总能量为436kJ+249kJ=685kJ;生成2molH-O键释放的总能量为930kJ,释放的总能量比吸收的总能量多245kJ,该能量差即为化学反应释放的能量;
【小问2详解】
①由化学方程式可知,0到10min内,;
②,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,A错误;,说明正逆反应速率相等,说明反应达到平衡,B正确;O2的含量保持不变,说明生成O2速率等于消耗O2的速率,即正反应速率相等,反应达到平衡,C正确;SO2、O2、SO3化学计量数之比为2∶1∶2,当SO2、O2、SO3的浓度之比为2∶1∶2不能说明正逆反应速率相等,只有体系中各物质的浓度都不在变化时反应才达到平衡,D错误;
③降低温度,活化分子比例减小,反应速率减小,A正确;加入催化剂,降低反应活化能,能加快反应速率,B错误;增大容器体积,相当于减小物质浓度,反应速率减小,C正确;恒容下,加入He,不影响各物质的浓度,不影响反应速率,D错误;
小问3详解】
该燃料电池中,正极上通入O2,石墨电极Ⅱ为正极,电极反应式为,负极上通入NO2,石墨电极I为负极,电极反应式为。
29. 土豆丝放入水中浸泡,水变浑浊并产生白色沉淀,其主要成分是有机物A,A遇碘会变蓝。以A为原料获得有机物E的转化关系如下图,已知E是有香味的无色油状液体。
请回答:
(1)有机物A的名称是_______。
(2)有机物B的分子式是_______。
(3)有机物C与D反应生成E的化学方程式是_______。
(4)下列说法正确的是_______。
A. 仅用Na2CO3溶液无法鉴别有机物C、D和E
B. 有机物A的分子式为C6H10O5
C. 有机物B能发生银镜反应
D. 工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取有机物C
【答案】(1)淀粉 (2)C6H12O6
(3)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O (4)CD
【解析】
【分析】土豆丝放入水中浸泡,水变浑浊并产生白色沉淀,其主要成分是有机物A,A遇碘会变蓝。A是淀粉,淀粉在催化剂作用下水解产生B是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应产生C是乙醇,结构简式是CH3CH2OH,乙醇催化氧化产生的D是乙酸,结构简式是CH3COOH,乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生的E是有香味的无色油状液体,该物质是CH3COOCH2CH3。
【小问1详解】
根据上述分析可知有机物是淀粉;
【小问2详解】
淀粉在催化剂存在条件下发生水解反应产生B是葡萄糖,其分子式是C6H12O6;
【小问3详解】
有机物C是CH3CH2OH,有机物D是CH3COOH,二者在浓硫酸存在条件下加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,该反应是可逆反应,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
【小问4详解】
A.有机物C是CH3CH2OH,有机物D是CH3COOH,有机物E是CH3COOCH2CH3,饱和Na2CO3溶液能够溶解乙醇,液体不分层;能够与乙酸反应放出CO2气体而产生气泡;与乙酸乙酯混合,液体分层,油层在上层,可见三种液体物质与Na2CO3溶液混合,现象各不相同,可以鉴别,A错误;
B.有机物A是淀粉,该物质是高分子化合物,其分子式是(C6H10O5)n,B错误;
C.有机物B是葡萄糖,分子中含有醛基,能够与银氨溶液发生银镜反应,C正确;
D.乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与H2O在一定条件下发生加成反应产生CH3CH2OH,D正确;
故合理选项是CD。
30. 某种烷烃完全燃烧后生成了17.6 g CO2和9.0 g H2O。请据此推测分子式___,并写出可能的结构___。
【答案】 ①. C4H10 ②. CH3CH2CH2CH3、
【解析】
【分析】
【详解】17.6 g CO2的物质的量为,9.0 g H2O的物质的量为,故N(C)∶N(H)=0.4mol∶(0.5mol×2)=2∶5,又烷烃的通式为CnH2n+2,故符合N(C)∶N(H)= 2∶5的烷烃的分子式为C4H10,故分子式为C4H10;可能的结构为:CH3CH2CH2CH3、。
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杭师大附中2023学年第二学期高一年级期中考试
高一化学试卷(选考)
命题时间:2024.4
本试题满分100分,考试时间90分钟
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,N-14,Na-23,S-32,Cl-35.5,Ca-40,Ba-137,K-39,Mn-55,Fe-56,Cu-64
一、单项选择I(共15小题,每小题2分;满分30分)
1. 化学与生产、生活、科技息息相关,下列叙述不正确的是
A. 华为5G手机搭载了5nm制程“麒麟9000L”手机芯片的主要成分是单质硅
B. “祝融号”火星车使用的新型铝基碳化硅复合材料中的碳化硅是一种新型无机非金属材料
C. 用浸泡过高锰酸钾溶液硅土吸收水果释放的乙烯
D. 山东号航母燃料是重油,重油属于纯净物
2. 下列仪器名称为“坩埚”的是
A. B. C. D.
3. 下列有关化学用语使用正确的是
A. NH4Br的电子式: B. 冰醋酸的分子式:CH2O
C. 羟基的电子式: D. 甲烷的空间填充模型:
4. 下列反应属于放热反应且不属于氧化还原反应的是
A. 稀释浓硫酸 B. 碳酸氢钠与盐酸反应
C. 稀醋酸与氢氧化钠溶液反应 D. 铁与稀盐酸反应
5. 中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2 和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是
A. 使用光催化剂不改变反应速率
B. 该“光触媒”技术可以杜绝“光化学烟雾”产生
C. 升高温度能加快反应速率
D. 改变压强对反应速率无影响
6. 下列气体中,既可以用浓硫酸干燥,又可以用固体干燥的是
A. B. C. D.
7. 从石器时代到青铜器时代,再到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展历程和水平。下列关于金属冶炼的说法正确的是
A. 制铝:将Al(OH)3溶于盐酸中,电解AlCl3溶液可得铝
B. 制铜:“曾青(CuSO4)得铁,则化为铜”《淮南子》的过程发生复分解反应
C. 炼铁:用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
D. 制钠:高温分解NaCl制备Na
8. 在高温或放电条件下,N2和O2反应生成NO, NO进一步氧化生成NO2,下列关于NO2和NO的说法正确的是
A. NO2能与水反应生成硝酸,故NO2是酸性氧化物
B. 除去NO2中混有的NO,可将混合气通入水中
C. NO与NO2互为同素异形体
D. 3NO2+H2O=2HNO3+NO中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
9. 下列关于卤族元素性质的变化规律,描述不正确的是( )
①颜色深浅:
②氧化性:
③还原性:
④稳定性:
⑤酸性:
A. ③⑤ B. ③④ C. ①③ D. ②⑤
10. 下列属于物理变化的是
A. 石油的分馏 B. 蛋白质的水解 C. 石油裂化 D. 橡胶的硫化
11. 一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g) = 2C(g) + 3D(g),测得5 min内,A的物质的量减小了1 mol,则5 min内该反应的化学反应速率是
A. v(A) = 0.1 mol/(L·min) B. v(B) = 0.4 mol/(L·min)
C. v(C) =0. 3 mol/(L·min) D. v(D) = 0.1 mol/(L·min)
12. 医学上常用于杀菌消毒的物质是
A. 工业酒精 B. 75%乙醇溶液 C. 生理盐水 D. 10%葡萄糖溶液
13. 某有机物化合物的球棍模型如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是
A. 该有机物化合物的分子式为C4H8
B. 该有机化合物的一氯取代物有4种
C. 该有机物化合物是CH2=CH2的同系物
D. 该有机化合物与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体
14. 关于有机物(HO-CH2CH=CHCH2-COOH)的说法不正确的是
A. 含有3种官能团 B. 可发生加聚反应
C. 分子式为C5H8O2 D. 可与NaHCO3溶液反应生成CO2
15. 下述实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
方案
目的
收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
选项
C
D
方案
目的
分馏石油获得汽油
除去甲烷中少量的乙烯
A. A B. B C. C D. D
二、单项选择Ⅱ(共10小题,每小题3分;满分30分)
16. 已知X、Y、Z、W(含同一种短周期元素)有如图所示转化关系,下列相关说法错误的是
A. 若W为强酸,X为氢化物,则X至少有两种,且两种的水溶液可能发生反应
B. 若W为弱酸,X为单质,则X至少有两种,且两种单质可以相互转化
C. 若W为强酸,X为氢化物,W与X反应生成固体,该固体一定为硝酸铵
D. 若W为强碱,则X只能为金属单质,且化合物Z中存在离子键和非极性键
17. 铁铵矾常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应:
B. 向铁铵矾溶液中通入气体:
C. 强碱溶液中铁铵与生成
D. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
18. 在25 oC和101 kPa 条件下,断开1 mol H2(g)中的化学键要吸收436 kJ 的能量,断开1 mmol Cl2(g)中的化学键要吸收243 kJ的能量,形成 2 mol HCl(g)中的化学键要释放862 kJ的能量。下列说法正确的是
A. H(g)和Cl(g)形成HCl(g)的过程要放出能量
B. 等质量的HCl(l)与HCl(g)具有相同的能量
C. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量关系可用如图表示
D. H2和Cl2的反应过程中,断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量
19. 下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是
A. ,绝热、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
B. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
C. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D. ,恒温、恒容下,反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变
20. 某反应体系前30min各物质的物质的量的浓度变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为XY
B. M点的正反应速率小于逆反应速率
C. Q点正、逆反应速率相等,反应停止。
D. 前20min反应速率v(X)=0.1mol·L-1·min-1
21. 近年来电池研究领域涌现出“纸电池”,它像纸一样轻薄柔软,其结构如图所示。人们将碱性锌锰干电池的原理Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)制成了“纸电池”,电池由氧化锌和水组成电解液,下列说法正确的是
A. 该装置将电能转化化学能
B. a极MnO2作正极,发生氧化反应
C. 电池负极反应式:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O
D. 当电解液中有1.204×1023个电子经过时,溶解了0.1molMnO2
22. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A. 标准状况下,22.4L苯中含有的分子数目为NA
B. 常温常压下,22.4L乙烯中含有的碳碳双键数目为NA
C. 1molN2与4molH2充分反应后生成的NH3分子数为2NA
D. 常温常压下,16gO2和O3的混合物中所含的氧原子数目为NA
23. 实验室制取少量乙酸乙酯的装置如图所示,下列关于该实验的叙述错误的是
A. 可用NaOH溶液代替饱和溶液
B. 试管a中发生的是酯化反应
C. 反应结束后试管b中液体分层,有香味的无色透明油状液体在上层
D. 加入浓硫酸并加热起到了加快反应速率的作用
24. 取一定质量含Cu,Cu2O,CuO固体混合物。将其分成二等份,并进行下列转化:
据上述实验数据,可推算加入HNO3物质的量浓度为
A. 1. 6mol/L B. 3.2mo/L C. 4.8mol/L D. 条件不足,无法计算
25. 根据实验操作和和现象得出的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
0.1mol甲烷和0.3 mol氯气在光照下反应,生成了CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和0.3 mol HCl的混合物
烷烃在一定条件下可以与卤素单质发生取代反应
B
将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间
乙醇催化氧化反应是放热反应
C
蔗糖和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH,一段时间后再加入少量新制Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生
蔗糖已经水解
D
硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸,生成气体,并有浑浊现象
可以通过观察气泡的生成速率来判断反应的快慢程度
A. A B. B C. C D. D
三、非选择题(共5小题,满分40分)
26. 请回答:
(1)酸雨的pH_____5.6(填“>”、“<”、“=”)。
(2)炽热的木炭与浓硫酸反应的化学反应方程式_____。
(3)下列物品或设施:①陶瓷餐具②门窗玻璃③水晶镜片④硅太阳能电池⑤光导纤维⑥手机芯片。直接使用了硅单质的是_____(用序号填空)。
(4)乙炔的结构式_____,含有5个碳原子的烷烃的分子式_____。
27. 研究性学习小组的同学们为了制取并探究NO的性质,分别设计了甲、乙两组实验(装置如下图所示,夹持仪器已略去)。
(1)甲组实验中,同学们观察到集气瓶中收集到无色气体。
①铜与稀硝酸反应的化学方程式是________________________。
②此实验可证明NO的性质是无色、__________________。
③部分同学认为该实验不能确定是铜与稀硝酸反应生成了NO,因为集气瓶中无色气体的来源可能是_____________________________________(用化学方程式表示)。
(2)乙组实验的操作步骤是:
①关闭活塞K1,打开活塞K2,将过量稀硝酸加入石灰石中。该操作的目的是__________________。
②待石灰石反应完全后,将铜丝插入过量稀硝酸中。
③一段时间后,欲证明圆底烧瓶中收集到的无色气体是NO,应进行的操作是____________________,观察到的现象是______________________,有关反应的化学方程式是_____________________________________。
28. 回答下列问题。
(1)请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时热量变化。
生成1mol水蒸气释放的能量_____kJ。
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),是工业制硫酸的主要反应之一、某条件下,在2L恒容容器中投入2molSO2和1molO2,如图是反应体系中部分物质的物质的量随时间的变化曲线。
①0到10min内,v(O2)=_____。
②下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母)。
A.n(SO2)=n(SO3)
B.v正(SO2)=v逆(SO2)
C.O2的含量保持不变
D.SO2、O2、SO3的浓度之比为2∶1∶2
③在密闭容器里,通入amolSO2(g)、bmolO2(g)、cmolSO3(g),发生上述反应,当改变某种条件时,反应速率会减小的是_____(填字母)。
A.降低温度 B.加入催化剂 C.增大容器体积 D.恒容下充入He
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成酸性氧化物Y,其电极反应式为_____。
29. 土豆丝放入水中浸泡,水变浑浊并产生白色沉淀,其主要成分是有机物A,A遇碘会变蓝。以A为原料获得有机物E的转化关系如下图,已知E是有香味的无色油状液体。
请回答:
(1)有机物A的名称是_______。
(2)有机物B的分子式是_______。
(3)有机物C与D反应生成E的化学方程式是_______。
(4)下列说法正确的是_______。
A. 仅用Na2CO3溶液无法鉴别有机物C、D和E
B. 有机物A的分子式为C6H10O5
C. 有机物B能发生银镜反应
D. 工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取有机物C
30. 某种烷烃完全燃烧后生成了17.6 g CO2和9.0 g H2O。请据此推测分子式___,并写出可能的结构___。
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