化学（黑吉辽通用）（范围：人教版2019必修一+必修二）-2024年新高二开学摸底考试卷

新高二开学摸底考试卷（黑吉辽通用） 化 学 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版2019必修第一册+必修第二册。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是 A．北京奥运会礼仪服内胆添加了第二代石墨烯发热材料，石墨烯属于新型无机非金属材料 B．一定浓度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白质变性 C．锌具有还原性和导电性，所以可用作锌锰干电池的负极材料 D．为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋里放入硅胶 2．下列化学用语说法正确的是 A．氮气的电子式： B．次氯酸的结构式：H-Cl-O C．丙烷的分子结构模型： D．水合钠离子示意图： 3．物质的性质决定其用途。下列生产活动与化学原理均正确且有关联的是 选项 生产活动 化学原理 A 石英坩埚可用于加热固体 熔点高 B 可作食品干燥剂 具有强吸水性 C 可用于抗酸药物 受热易分解 D 钠的化合物可用于制作烟花 钠元素焰色实验显黄色 4．硫、氮及其化合物在生活中被广泛使用．下列有关离子方程式书写错误的是 A．溶于足量稀硝酸： B．用足量溶液吸收尾气： C．使溴水褪色： D．向溶液中滴加溶液并加热： 5．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．0.5mol的辛烷中含有的共价键数目为13NA B．室温下的乙烯、丙烯、丁烯混合气体共14g，其原子总数为3NA C．1mol CH4与1mol Cl2在光照条件下充分反应，得到CH3Cl的分子数为NA D．某密闭容器盛有0.1mol N2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA 6．下列装置应用于实验室进行相关实验，能达到实验目的的是 A．用装置甲除去甲烷中的乙烯 B．用装置乙从食盐溶液中获得氯化钠晶体 C．用装置丙制取氨气 D．用装置丁探究蔗糖的水解反应并验证水解产物 7．油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应： 下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ中，氧化性：O2>H2S2O3 B．反应Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3：7 8．某有机物X的结构简式如图所示，下列有关说法正确的是 A．X分子中含有三种含氧官能团 B．X 在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应 C．X分子不可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．一定条件下，1molX最多能与1molH2加成 9．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电子从b流出，经外电路流向a B．该电池在高温下进行效率更高 C．若该电池有0.4 mol电子转移，则有0.45 mol H+通过质子交换膜 D．HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是： 10．清华大学贺艳兵教授团队开发了一种新的化合物作为锂电池电解液添加剂，该物质能大幅提升电池在高温高压下的循环稳定性，其结构如图所示，其中W、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法正确的是 A．单质在空气中加热可以生成 B．氢化物的沸点： C．的氧化物是生产玻璃的原料 D．该新化合物中不满足8电子稳定结构 11．“价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法不正确的是 A．坐标轴右侧区域代表的是硫及其化合物 B．c、d和i、j均属于酸性氧化物 C．g→h→i→j→k的转化均能一步实现 D．k的浓溶液可与c发生反应 12．中国科学家使用催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮，电极上催化过程的示意图如下图所示。 下列说法不正确的是 A．氮分子内两个氮原子间以结合 B．①②中均断开氮分子内的部分化学键 C．形成要吸收能量 D．在电极上被催化还原 13．以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是 A．将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率 B．SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了它的漂白性 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．可用浓氮水吸收尾气，并进一步转化为氮肥 14．下表中“方法导引”与“示例”对应关系不正确的是 选项 方法导引 示例 A 实验室中气体制取装置的设计 实验室中气体制取装置的连接顺序一般为：发生装置→收集装置→除杂装置→尾气处理装置 B 化学实验设计 设计“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”实验，需要明确粗盐中有哪些杂质离子，用什么试剂和怎样的操作除去杂质 C 变量控制 探究不同催化剂对化学反应速率的影响时，需要控制温度、浓度和其他影响因素相同 D 认识有机化合物的一般思路 根据有机物发生的化学反应，了解其在有机物转化(有机合成)中的作用 15．铁粉活化用于污水处理。活化方法如下：向一定量表面被部分氧化的铁粉中加入少量稀盐酸和(少量有利于铁粉活化)，搅拌。一段时间后，铁粉吸附形成胶体。活化过程中溶液中、随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．0~2.5 min，增大的主要原因是 B．0~2.5 min，溶液的pH不断减小 C．反应至5 min时，已有部分被铁粉吸附 D．5 min后，减小，可能是部分形成沉淀 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（13分）钛被誉为“21世纪金属”，工业上常用钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁()，含有少量、CaO、等杂质]为原料制备金属钛，同时获得铁基颜料铁黄(FeOOH)的工艺流程如图所示： 已知：①酸浸时转化为和，在热水中转化为沉淀。②FeOOH难溶于水。回答下列问题： (1)滤渣Ⅰ中除过量铁粉外，主要成分还有 (填化学式)。 (2)“还原”过程中发生反应的离子方程式为 ，可用 (填化学式)试剂检验是否“还原”完全。 (3)高温下转化为的同时生成一种还原性气体，化学反应方程式为 。 (4)“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式为 。 (5)FeOOH可以表示为，则 ，“氧化”时，用浓溶液代替空气，能缩短氧化时间，但缺点是 。 (6)经“过滤、洗涤、干燥”一系列操作可得铁黄产品，“洗涤”的具体操作为 。 17．（15分）亚硝基硫酸(NOSO4H)是一种黏性液体，主要用于染料、医药等工业。实验小组用SO2与发烟硝酸在较低温度下反应制备亚硝基硫酸并测定粗产品纯度。(夹持装置略去) 已知：①SO2+HNO3=SO3+HNO2，SO3+HNO2=NOSO4H。②亚硝基硫酸遇水易分解；溶于浓硫酸时不分解。回答下列问题： (1)盛装Na2SO3的仪器是 ，装置A中发生反应的化学方程式是 。 (2)按气流从左到右的顺序，上述仪器的接口顺序是：a→ →c→→b→f(部分仪器可重复使用)。 (3)C中温度应控制在20℃左右，温度不宜过高的主要原因是 。实验过程中，为使C中物质充分反应，通入SO2的速率不宜过快，可对装置A采取的措施是 。 (4)装置D中NaOH溶液的作用是 。 (5)称取0.9000g粗产品，用0.1mol/L酸性KMnO4溶液与之反应(不考虑杂质参与反应)，共消耗酸性KMnO4溶液18.00mL。 ①完善并配平方程式 。 _______KMnO4+_______NOSO4H+_______H2O=_____K2SO4+____MnSO4+_____HNO3+__ ____ ②粗产品中亚硝基硫酸的纯度是 %。 18．（14分）合成氨是目前人工固氮最重要的途径，研究合成氨的反应和氨气的用途具有重要意义。工业上合成氨的反应为：。请回答下列问题： (1)①合成氨反应过程片段的作用机理，可以用如下模拟示意图表示。 写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的正确排序 (用字母标号表示)。 ②已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量或气态原子形成1 mol化学键所放出的能量。结合下表中化学键的键能数值，计算合成氨反应中生成2 mol NH3(g)时 (填“吸收”或“放出”)的热量是 kJ。 化学键 H-H N-H N≡N 键能/(kJ·mol-1) 436 391 946 (2)某同学在实验室模拟工业合成氨的反应：恒温下，在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，催化剂存在下发生反应。               ①容器中压强(P)随时间(t)的变化图象如图所示，测得p2=0.8p1，反应开始至5 min，用NH3的浓度变化表示反应的平均速率为 mol/(L·min)，平衡时氢气的转化率为 。 ②下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 (填标号)。 A．每消耗nmolN2的同时生成2n mol NH3　　  B．3v正(H2)=2v逆(NH3) C．H2的含量保持不变 　D．混合气体的平均相对分子质量不变 (3)潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示。 ①电极b为电池的 (填“正极”或“负极”)。 ②电极a的电极反应式为 。 19．（13分）二甲双酮是一种抗惊厥药物，其合成路线如下： (1)C的结构简式为 。 (2)的反应类型为 。 (3)E中所含官能团名称为 。 (4)写出发生反应的化学方程式为 。 (5)G是B的同分异构体，G不能与金属钠反应放出，其结构简式可能为 。 (6)设计以为原料合成乳酸()的路线(无机试剂任选) 。合成路线示例： ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新高二开学摸底考试卷（黑吉辽通用） 化学·答案及评分标准 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D C D A B C C B D C B C B A C 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（13分）（除标注外，每空2分） (1)和 (2) KSCN溶液（1分） (3) (4) (5)1：1 会被还原为氮氧化物，污染空气 (6)沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作次 17．（15分）（除标注外，每空2分） (1)圆底烧瓶（1分） (2)c→b→d→e (3)浓硝酸易挥发、分解 控制分液漏斗活塞，缓慢滴加浓硫酸(或使用冷水浴给圆底烧瓶降温等) (4)吸收SO2等有害气体，防止污染空气 (5)2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4 63.5 18．（14分）（除标注外，每空2分） (1)①cbead ②放出（1分） 92 (2)①0.08 40% ②CD (3)①正极（1分） ②2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 19．（13分）（除标注外，每空2分） (1) (2)加成反应 (3)羟基、羧基 (4)+CH3CH2OH+H2O (5)CH3OCH2CH3 (6)CH3CH2OHCH3CHO（共3分） ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$新高二开学摸底考试卷（黑吉辽通用） 化学·答题卡 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1。答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 考生禁填： 缺考标记 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 口 违纪标记 2. 选择题必须用2B铅笔填涂：非选择题必用0.51mm黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 答趣，不得用铅笔或圆珠笔答题：字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区城内作答，超出区域书写的答案 选择题填涂样例： 无效：在草稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 1. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂【！【1【/1 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的。 LAIIBJICIID] 6AJIBJICIID] 11[AJIBJICJID] 2AJIBIICJID] 7AJIBIICIID] 12JAJIBIICJID] 3JAIIB]ICIID] 8(A]IB][CI[D] 13.[A][BI[CIID] 4AJ[B]IC][D] [AJ[BJICI[D] 14A][B][C][D] 5AJIBJICJID] 10A]IB][CIID] 151A]IBIICID] 二、 非选择题：本题共4个小题，共58分。 16. (13分) (1) (2) (3) (4》 (5) (6) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效： 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 17.(15分) (1) (2) (3) (4) (5) 18.(14分) (1)① ② (2)① ② (3)① ② 19.(13分) (1) (2) (3) (4) (5) (6) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效： 新高二开学摸底考试卷（黑吉辽通用） 化 学 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版2019必修第一册+必修第二册。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是 A．北京奥运会礼仪服内胆添加了第二代石墨烯发热材料，石墨烯属于新型无机非金属材料 B．一定浓度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白质变性 C．锌具有还原性和导电性，所以可用作锌锰干电池的负极材料 D．为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋里放入硅胶 【答案】D 【解析】A．石墨烯是碳元素的单质，具有优良的导电性，属于新型无机非金属材料，A正确； B．病毒主要成分是蛋白质，消毒液可以使蛋白质变性，用于病毒的消毒，B正确； C．锌具有还原性和导电性，可失去电子，所以可用作锌锰干电池的负极材料，C正确； D．硅胶能作干燥剂，但是不能作还原剂，所以在中秋月饼等富脂食品中放入硅胶不能防止氧化变质，D错误。 2．下列化学用语说法正确的是 A．氮气的电子式： B．次氯酸的结构式：H-Cl-O C．丙烷的分子结构模型： D．水合钠离子示意图： 【答案】C 【解析】 A．氮气中的N原子满足8电子稳定结构，其电子式为：，故A错误； B．次氯酸中心原子是O，其结构式为H-O-Cl，故B错误； C．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，其结构呈现一定的折线结构，故C正确； D．水合钠离子中，钠离子带正电，吸引水中的氧原子，结构示意图为，故D错误。 3．物质的性质决定其用途。下列生产活动与化学原理均正确且有关联的是 选项 生产活动 化学原理 A 石英坩埚可用于加热固体 熔点高 B 可作食品干燥剂 具有强吸水性 C 可用于抗酸药物 受热易分解 D 钠的化合物可用于制作烟花 钠元素焰色实验显黄色 【答案】D 【解析】A．石英坩埚加热固体时能与反应生成硅酸盐，故A错误； B．P2O5与水反应生成有毒的偏磷酸(HPO3)，故不能用作食品干燥剂，故B错误； C．碳酸氢钠与盐酸反应，消耗盐酸，所以可以用于治疗胃酸过多，与其受热分解的性质无关，故C错误； D．钠元素焰色实验显黄色，钠的化合物可用于制作烟花，故D正确。 4．硫、氮及其化合物在生活中被广泛使用．下列有关离子方程式书写错误的是 A．溶于足量稀硝酸： B．用足量溶液吸收尾气： C．使溴水褪色： D．向溶液中滴加溶液并加热： 【答案】A 【解析】A．硝酸有强氧化性，过量硝酸和铁反应时生成三价铁，同时本身被还原为一氧化氮，离子方程式为：，A错误； B．二氧化硫和过量的氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，离子方程式为：，B正确； C．二氧化硫可以被溴水氧化，生成HBr和硫酸，离子方程式为： ，C正确； D．铵根和氢氧根离子在加热时生成氨气，相应的离子方程式为：，D正确。 5．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．0.5mol的辛烷中含有的共价键数目为13NA B．室温下的乙烯、丙烯、丁烯混合气体共14g，其原子总数为3NA C．1mol CH4与1mol Cl2在光照条件下充分反应，得到CH3Cl的分子数为NA D．某密闭容器盛有0.1mol N2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA 【答案】B 【解析】A．辛烷的分子式为C8H18，共价键数目为，所以0.5mol的辛烷中含有的共价键数目为12.5NA，A错误； B．乙烯、丙烯、丁烯的最简式相同，为CH2，所以14g混合气体含有1molC和2molH，原子总数为3NA，B正确； C．甲烷和氯气发生反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此1mol甲烷与1mol氯气反应生成一氯甲烷的物质的量小于1mol，分子数小于NA，C错误； D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以0.1mol N2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目小于0.6NA，D错误。 6．下列装置应用于实验室进行相关实验，能达到实验目的的是 A．用装置甲除去甲烷中的乙烯 B．用装置乙从食盐溶液中获得氯化钠晶体 C．用装置丙制取氨气 D．用装置丁探究蔗糖的水解反应并验证水解产物 【答案】C 【解析】A．乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳，则用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙烯时会引入新杂质二氧化碳，A不符合题意； B．从食盐溶液中获得氯化钠晶体的方法是蒸发结晶，应使用蒸发皿，而不是图中的坩埚，B不符合题意； C．浓氨水中存在平衡：，浓氨水滴入氢氧化钠固体时，氢氧化钠固体溶于水时放出大量的热，促使一水合氨受热分解，同时氢氧化钠溶解增大了氢氧根离子的浓度，使平衡向左移动，使氨气逸出，可以制取氨气，故C符合题意； D．葡萄糖在酸性条件下不能与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成氧化亚铜沉淀，则向蔗糖水解液中未加入氢氧化钠中和稀硫酸，直接加入新制氢氧化铜悬浊液不可能达到验证水解产物的实验目的，D不符合题意。 7．油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应： 下列说法不正确的是 A．反应Ⅰ中，氧化性：O2>H2S2O3 B．反应Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3：7 【答案】C 【分析】根据转化信息，反应Ⅰ为As2S3在紫外光条件下被氧气氧化为和，化学方程式为；反应Ⅱ为As2S3在自然光条件下被氧气氧化为和，化学方程式为。 【解析】A．氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物，则反应Ⅰ中氧化性：氧化剂O2>氧化产物H2S2O3，A正确； B．As2S3中元素As为+3价，元素S为-2价，则反应Ⅱ中，As2S3发生氧化反应生成和，元素As和S化合价均升高，B正确； C．结合分析中反应Ⅰ和Ⅱ的方程式中化学计量数可知，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C错误； D．反应Ⅰ中，As2S3中S元素从-2价升高为中的+2价，则氧化1molAs2S3转移的电子数为；反应Ⅱ中，As2S3中As元素从+3价升高为中的+5价，S元素从-2价升高为的+6价，则氧化1molAs2S3转移的电子数为，因此反应Ⅰ和Ⅱ中氧化1molAs2S3转移的电子数之比为，D正确。 8．某有机物X的结构简式如图所示，下列有关说法正确的是 A．X分子中含有三种含氧官能团 B．X 在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应 C．X分子不可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．一定条件下，1molX最多能与1molH2加成 【答案】B 【解析】A．分子中含有两种含氧官能团，分别是酯基、羟基，A错误； B．分子中含有碳碳双键，可以发生加成、加聚、氧化反应，含有羟基能发生取代、氧化反应，含有酯基能发生取代反应，B正确； C．分子中含有碳碳双键、羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．分子中只含有一个碳碳双键，一定条件下，1molX最多能与1molH2加成，D错误。 9．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电子从b流出，经外电路流向a B．该电池在高温下进行效率更高 C．若该电池有0.4 mol电子转移，则有0.45 mol H+通过质子交换膜 D．HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是： 【答案】D 【分析】由氢离子的移动方向可知，电极a为微生物燃料电池的负极，在硫氧化菌作用下，硫氢根离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为，b极为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。 【解析】A．由分析可知，电极b是电池的正极，a是负极，则电子从a流出，经外电路流向b，A错误； B．微生物的主要成分是蛋白质，若电池在高温下进行，蛋白质会发生变性，微生物的催化能力降低，电池的工作效率降低，B错误； C．由分析可知，正极的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，则当电池有0.4mol电子转移时，负极区有0.4mol氢离子通过质子交换膜进入正极区，C错误； D．由分析可知，电极a为微生物燃料电池的负极，在硫氧化菌作用下，硫氢根离子在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为，D正确。 10．清华大学贺艳兵教授团队开发了一种新的化合物作为锂电池电解液添加剂，该物质能大幅提升电池在高温高压下的循环稳定性，其结构如图所示，其中W、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法正确的是 A．单质在空气中加热可以生成 B．氢化物的沸点： C．的氧化物是生产玻璃的原料 D．该新化合物中不满足8电子稳定结构 【答案】C 【分析】由题干信息可知，其中W、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M最外层上只有1个电子，X、Z周围形成4个共价键，W形成1个共价键，Y形成2个共价键，且整个阴离子带一个单位负电荷，说明Y得到一个电子，故Y的最外层上有5个电子，据此分析可知，依次是元素，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，M为Li，Li单质在空气加热生成，不会生成，A错误； B．由分析可知，X为C、Y为N，由于碳和氮的氢化物有多种，无法比较它们的沸点，B错误； C．由分析可知，Z为Si，的氧化物是生产玻璃的原料，C正确； D．由分析可知，Y为N，N原子最外层5电子，与相邻的两个原子形成两对共用电子对，整个阴离子为-1价，即外界又给原子提供了一个电子，所以满足最外层8电子的稳定结构，D错误。 11．“价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法不正确的是 A．坐标轴右侧区域代表的是硫及其化合物 B．c、d和i、j均属于酸性氧化物 C．g→h→i→j→k的转化均能一步实现 D．k的浓溶液可与c发生反应 【答案】B 【分析】根据元素的价类图可知：左边为N元素的“价-类二维图”。右边为硫元素的“价-类二维图”。结合元素的化合价可知：a是H2S，b是S单质，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是硫酸盐；g是NH3，h是N2，i是NO，j是NO2或N2O4，k是HNO3，然后根据问题进行分析解答。 【解析】A．硫元素的最低价是-2价，氮元素的最低价是-3价。根据图示可知坐标轴右侧区域代表的是硫及其化合物，A正确； B．根据上述分析可知：c、d分别表示SO2、SO3；i、j分别表示NO、NO2或N2O4。SO2、SO3属于酸性氧化物，NO、NO2或N2O4不属于酸性氧化物，B错误； C．根据上述分析可知：g是NH3，h是N2，i是NO，j是NO2或N2O4，k是HNO3，则g→h→i→j→k表示NH3→N2→NO→NO2→HNO3的转化均能一步实现，C正确； D．根据上述分析可知：k是HNO3，c是SO2。浓硝酸具有强氧化性，SO2有较强的还原性，两者混合后可以发生氧化还原反应，D正确。 12．中国科学家使用催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮，电极上催化过程的示意图如下图所示。 下列说法不正确的是 A．氮分子内两个氮原子间以结合 B．①②中均断开氮分子内的部分化学键 C．形成要吸收能量 D．在电极上被催化还原 【答案】C 【解析】A．N元素最外层有5个电子，需要3个电子形成共用电子对，而每一个公用电子对成为一个共价键，故为三个共价键，故A正确； B．根据题目图示，氮气分子与反应，得到一个e-，形成N-H键，分子内的部分化学键断开，故B正确； C．化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量形成稳定的结构，故C错误； D．该人工固氮的电催化过程的电极反应： ，被催化还原，故D正确。 13．以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是 A．将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率 B．SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了它的漂白性 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．可用浓氮水吸收尾气，并进一步转化为氮肥 【答案】B 【分析】黄铁矿在沸腾炉中燃烧，生成Fe2O3和SO2，SO2和O2在接触室中催化氧化转化为SO3，SO3用98.3%的硫酸吸收，可制得“发烟”硫酸。 【解析】A．将黄铁矿粉碎，可以增大其与空气的接触面积，从而加快反应速率，A正确； B．SO2具有还原性，发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了它的还原性，B错误； C．接触室中，SO2、O2没有完全转化为SO3，将排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率，C正确； D．尾气中含有SO2，用浓氨水吸收尾气，可生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，用硫酸处理，可进一步转化为氮肥，D正确。 14．下表中“方法导引”与“示例”对应关系不正确的是 选项 方法导引 示例 A 实验室中气体制取装置的设计 实验室中气体制取装置的连接顺序一般为：发生装置→收集装置→除杂装置→尾气处理装置 B 化学实验设计 设计“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”实验，需要明确粗盐中有哪些杂质离子，用什么试剂和怎样的操作除去杂质 C 变量控制 探究不同催化剂对化学反应速率的影响时，需要控制温度、浓度和其他影响因素相同 D 认识有机化合物的一般思路 根据有机物发生的化学反应，了解其在有机物转化(有机合成)中的作用 【答案】A 【解析】A．实验室中气体制取装置的连接顺序一般为：发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置，故A错误； B．设计“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”实验，需要明确粗盐中有哪些杂质离子，用什么试剂和怎样的操作除去杂质，故B正确； C．由探究实验变量唯一化原则可知，探究不同催化剂对化学反应速率的影响时，需要控制温度、浓度和其他影响因素相同，故C正确； D．认识有机化合物的一般思路是根据有机物发生的化学反应，了解其在有机物转化(有机合成)中的作用，故D正确。 15．铁粉活化用于污水处理。活化方法如下：向一定量表面被部分氧化的铁粉中加入少量稀盐酸和(少量有利于铁粉活化)，搅拌。一段时间后，铁粉吸附形成胶体。活化过程中溶液中、随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．0~2.5 min，增大的主要原因是 B．0~2.5 min，溶液的pH不断减小 C．反应至5 min时，已有部分被铁粉吸附 D．5 min后，减小，可能是部分形成沉淀 【答案】C 【解析】A．由图可知，0~2.5 min，Fe3+和Fe2+同时产生，Fe3+主要来源于被氧化的铁粉即Fe2O3和稀盐酸反应得到的，A错误； B．0~2.5 min，Fe3+和Fe2+不断产生，是由于Fe2O3和Fe都与稀盐酸反应，盐酸不断被消耗，酸性减弱，pH值不断升高，B错误； C．题干给的条件是一段时间后，铁粉吸附形成胶体，5min之前未反应完的铁粉吸附部分Fe2+形成胶体，C正确； D．5 min后，减小的原因是铁粉吸附形成胶体，D错误。 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（13分）钛被誉为“21世纪金属”，工业上常用钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁()，含有少量、CaO、等杂质]为原料制备金属钛，同时获得铁基颜料铁黄(FeOOH)的工艺流程如图所示： 已知：①酸浸时转化为和，在热水中转化为沉淀。②FeOOH难溶于水。回答下列问题： (1)滤渣Ⅰ中除过量铁粉外，主要成分还有 (填化学式)。 (2)“还原”过程中发生反应的离子方程式为 ，可用 (填化学式)试剂检验是否“还原”完全。 (3)高温下转化为的同时生成一种还原性气体，化学反应方程式为 。 (4)“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式为 。 (5)FeOOH可以表示为，则 ，“氧化”时，用浓溶液代替空气，能缩短氧化时间，但缺点是 。 (6)经“过滤、洗涤、干燥”一系列操作可得铁黄产品，“洗涤”的具体操作为 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)和 (2) KSCN溶液（1分） (3) (4) (5)1：1 会被还原为氮氧化物，污染空气 (6)沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作次 【分析】硫酸酸浸钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁()，含有少量、CaO、等杂质]，不溶与硫酸，CaO与硫酸反应生成微溶物硫酸钙，加入足量铁粉可将溶液中还原为，过滤滤出过量铁粉、和；加热过程中在热水中转化为沉淀，过滤将沉淀与硫酸亚铁溶液分离，硫酸亚铁在氨气与空气作用下经过系列反应生成FeOOH；经煅烧后生成，在焦炭与氯气作用下高温反应生成，在金属Mg作用下高温得粗钛。 【解析】（1）根据分析，滤渣Ⅰ中除过量铁粉外，主要成分还有：和； （2）氧化铁被硫酸溶解生成，可被铁粉还原成，根据得失电子守恒及电荷守恒，离子方程式：；若反应完全，溶液中无，滴加KSCN溶液，溶液不变红； （3）在焦炭与氯气作用下高温反应生成，同时生成一种还原性气体，化学反应方程式：； （4）硫酸亚铁在氨气与空气作用下经过系列反应生成FeOOH，离子方程式：； （5）根据元素守恒，FeOOH可以表示为，则；会被还原为氮氧化物，污染空气； （6）经“过滤、洗涤、干燥”一系列操作可得铁黄产品，“洗涤”的具体操作：沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作次。 17．（15分）亚硝基硫酸(NOSO4H)是一种黏性液体，主要用于染料、医药等工业。实验小组用SO2与发烟硝酸在较低温度下反应制备亚硝基硫酸并测定粗产品纯度。(夹持装置略去) 已知：①SO2+HNO3=SO3+HNO2，SO3+HNO2=NOSO4H。②亚硝基硫酸遇水易分解；溶于浓硫酸时不分解。回答下列问题： (1)盛装Na2SO3的仪器是 ，装置A中发生反应的化学方程式是 。 (2)按气流从左到右的顺序，上述仪器的接口顺序是：a→ →c→→b→f(部分仪器可重复使用)。 (3)C中温度应控制在20℃左右，温度不宜过高的主要原因是 。实验过程中，为使C中物质充分反应，通入SO2的速率不宜过快，可对装置A采取的措施是 。 (4)装置D中NaOH溶液的作用是 。 (5)称取0.9000g粗产品，用0.1mol/L酸性KMnO4溶液与之反应(不考虑杂质参与反应)，共消耗酸性KMnO4溶液18.00mL。 ①完善并配平方程式 。 _______KMnO4+_______NOSO4H+_______H2O=_____K2SO4+____MnSO4+_____HNO3+__ ____ ②粗产品中亚硝基硫酸的纯度是 %。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)圆底烧瓶（1分） (2)c→b→d→e (3)浓硝酸易挥发、分解 控制分液漏斗活塞，缓慢滴加浓硫酸(或使用冷水浴给圆底烧瓶降温等) (4)吸收SO2等有害气体，防止污染空气 (5)2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4 63.5 【分析】装置A用于制备SO2，发生反应H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑，B装置盛放浓硫酸，产生的气体经过B装置干燥，之后进入C装置发生反应，SO2+HNO3=SO3+HNO2，SO3+HNO2=NOSO4H，制得亚硝基硫酸，由于亚硝基硫酸遇水易分解，在C装置后需再次接B装置，防止水蒸气进入C装置，最后接D装置，用NaOH吸收未反应的SO2。 【解析】（1）盛装Na2SO3的仪器是圆底烧瓶，装置A用于制备SO2，发生反应的化学方程式是； （2）装置A制备SO2，产生的气体经过B装置干燥，之后进入C装置发生反应，由于亚硝基硫酸遇水易分解，在C装置后需再次接B装置，最后接D装置，按气流从左到右的顺序，上述仪器的接口顺序是：a→c→b→d→e→c→→b→f； （3）C中温度应控制在20℃左右，温度不宜过高的主要原因是浓硝酸易挥发、分解；为了控制通入SO2的速率，可对装置A采取的措施是：控制分液漏斗活塞，缓慢滴加浓硫酸(或使用冷水浴给圆底烧瓶降温等)； （4）用NaOH吸收未反应的SO2，装置D中NaOH溶液的作用是吸收SO2等有害气体，防止污染空气； （5）①该反应中锰元素化合价降低了5，氮元素化合价升高了2，由电子守恒可知KMnO4系数是2，NOSO4H系数是5，由原子守恒，配平方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4； ②消耗n(KMnO4)= 0.1mol/L×18.00×10-3L=1.8×10-3mol，根据反应方程式可知n(NOSO4H)=n(KMnO4)=4.5×10-3mol，粗产品中亚硝基硫酸的纯度是。 18．（14分）合成氨是目前人工固氮最重要的途径，研究合成氨的反应和氨气的用途具有重要意义。工业上合成氨的反应为：。请回答下列问题： (1)①合成氨反应过程片段的作用机理，可以用如下模拟示意图表示。 写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的正确排序 (用字母标号表示)。 ②已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量或气态原子形成1 mol化学键所放出的能量。结合下表中化学键的键能数值，计算合成氨反应中生成2 mol NH3(g)时 (填“吸收”或“放出”)的热量是 kJ。 化学键 H-H N-H N≡N 键能/(kJ·mol-1) 436 391 946 (2)某同学在实验室模拟工业合成氨的反应：恒温下，在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，催化剂存在下发生反应。               ①容器中压强(P)随时间(t)的变化图象如图所示，测得p2=0.8p1，反应开始至5 min，用NH3的浓度变化表示反应的平均速率为 mol/(L·min)，平衡时氢气的转化率为 。 ②下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 (填标号)。 A．每消耗nmolN2的同时生成2n mol NH3　　  B．3v正(H2)=2v逆(NH3) C．H2的含量保持不变 　D．混合气体的平均相对分子质量不变 (3)潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示。 ①电极b为电池的 (填“正极”或“负极”)。 ②电极a的电极反应式为 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)cbead 放出（1分） 92 (2)0.08 40% CD (3)正极（1分） 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 【解析】（1）①N2与H2在催化剂表面吸附时发生反应产生NH3。催化剂表面合成氨反应过程是接触、吸附、断键、形成化学键、脱离几个步骤，a是形成氨分子，b吸附过程，c是接触过程, d是脱离过程, e是断键，因此顺序是cbead； ②断键吸收能量为( 946+3×436)kJ=2254 kJ，形成键的释放能量为2×3×39l kJ=2346 kJ＞2254 kJ，反应生成2 mol氨气时放出的热量为(2346-2254)kJ=92 kJ，故反应发生会放出92 kJ的热量； （2）①根据图像可知：5 min后气体压强不再改变，说明反应达到平衡，假设达到平衡时消耗氮气的物质的量为x mol，则消耗氢气物质的量为3x mol，生成氨气物质的量为2x mol，达到平衡时氮气物质的量为(1-x) mol，氢气的物质的量为(3-3x)mol，利用相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，因此有关系式：，解得x=0.4，根据化学反应速率的数学表达式，v(NH3) ==0.08 mol/ (L·min)，则氢气的转化率为=40%； ②A．消耗N2，生成NH3，表示的反应方向都是向正反应方向进行，因此不能据此判断反应达到平衡状态，A错误； B．用不同物质的反应速率表示达到平衡，要求反应方向一正一逆， 且反应速率之比等于化学计量数之比，当2v正( H2)=3v逆( NH3)，说明反应达到平衡，而3v正(H2) =2v逆( NH3)不能说明反应达到平衡，B错误； C．根据化学平衡状态的定义，当组分浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，即当氢气的含量保持不变，能够说明反应达到平衡，C正确； D．组分均为气体，即混合气体总质量不变；该反应是气体物质的量减少的反应，根据当混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡，D正确； 故合理选项是CD； （3）①根据装置图可知：在电极a上NH3→N2和H2O，N元素的化合价由反应前NH3中的-3价升高为反应后N2的0价，a电极发生氧化反应，因此根据原电池工作原理可知：电极a为负极，则电极b为正极； ②电极a为负极，NH3失去电子变为N2，a电极的反应式为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。 19．（13分）二甲双酮是一种抗惊厥药物，其合成路线如下： (1)C的结构简式为 。 (2)的反应类型为 。 (3)E中所含官能团名称为 。 (4)写出发生反应的化学方程式为 。 (5)G是B的同分异构体，G不能与金属钠反应放出，其结构简式可能为 。 (6)设计以为原料合成乳酸()的路线(无机试剂任选) 。合成路线示例： 【答案】（除标注外，每空2分） (1) (2)加成反应 (3)羟基、羧基 (4)+CH3CH2OH+H2O (5)CH3OCH2CH3 (6)CH3CH2OH CH3CHO（共3分） 【分析】 A（CH3CH=CH2）和H2O加成后生成B（），B（）在Cu、O2的条件下生成C（） ，C和HCN加成生成D（） ，D（）在酸性条件和H2O反应生成E（） ，E（）和乙醇发生酯化反应生成F（），F（）和(NH2)2CO和C2H5ONa加热反应生成 （二甲双酮）。 【解析】（1）根据分析可知，C的结构简式为。 （2）根据分析可知C→D的反应类型为加成反应； （3）根据分析可知，E的结构简式为，所含官能团名称为羟基、羧基； （4）E→F发生反应的化学方程式为：+CH3CH2OH+H2O； （5）G是B（）的同分异构体，G不能与金属钠反应放出，说明不含羟基，因此结构简式可能为CH3OCH2CH3； （6）CH3CH2OH用铜做催化剂加氧气得到CH3CHO，加入HCN加成生成，酸性条件和H2O生成，故答案为：CH3CH2OH CH3CHO 。 ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$