内容正文:
2023—2024学年度第二学期高一年级化学学科期末练习
考试时长90分钟
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Br80
第Ⅰ卷(共50分)
一、每小题只有一个选项符合题意(每小题2分,共25小题)。
1. 下列设备工作时,将化学能转化为热能的是
A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器 D. 燃气灶
【答案】D
【解析】
【详解】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能,A错误;
B. 锂离子电池将化学能转化为电能,B错误;
C. 太阳能集热器将太阳能转化为热能,C错误;
D. 燃气灶将化学能转化为热能,D正确,
答案选D。
2. 2021年我国科学家首次合成新核素,下列说法不正确的是
A. 原子核内质子数为92 B. 原子核内中子数为122
C. 原子核外电子数为92 D. 转化成属于化学变化
【答案】D
【解析】
【分析】中Z为质子数,A为质量数=质子数+中子数。
【详解】A.该原子的质子数为92,A项正确;
B.该原子的质量数为214,质子数为92,则中子数=214-92=122,B项正确;
C.该原子的质子数92,其电子数=质子数=92,C项正确;
D.该变化为原子核中的中子数发生变化,为核变化,D项错误;
故选D。
3. 下列物质的电子式,书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaCl为离子化合物,其电子式为,故A正确;
B.Cl∶Cl漏掉未成键的孤电子对,氯气的正确电子式为:,故B错误;
C.过氧化氢为共价化合物,电子式为:,故C错误;
D.CO2分子中碳原子与每个氧原子共用两对电子,其电子式为 ,故D错误;
答案选A。
4. 下列关于乙醇的反应中,不涉及电子转移的是
A. 乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯 B. 乙醇使酸性溶液变绿
C. 乙醇使酸性溶液褪色 D. 乙醇与金属钠反应产生气体
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,没有电子转移,故A符合题意;
B.乙醇使酸性溶液变绿,乙醇被氧化,化合价升高,有电子转移,故B不符合题意;
C.乙醇使酸性溶液褪色,中+7价锰化合价降低为+2价,有电子转移,故C不符合题意;
D.乙醇与金属钠反应产生气体即氢气,钠化合价升高,有电子转移,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
5. 下列物质中,既含共价键又含离子键的是
A. NaCl B. O2 C. NH4Cl D. CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化钠中只存在钠离子和氯离子之间的离子键,选项A错误;
B.氧气分子中只有共价键,选项B错误;
C.铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,选项C正确;
D.二氧化碳分子中只有共价键,选项D错误;
答案选C。
6. 除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂或除杂方法错误的是
混合物
所用试剂
除杂方法
A
乙烯(二氧化硫)
氢氧化钠溶液
洗气
B
乙醇(乙酸)
氢氧化钠溶液
蒸馏
C
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
D
溴苯(溴)
苯
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯与氢氧化钠溶液不反应,二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,可用氢氧化钠溶液除去乙烯中的二氧化硫,A正确;
B.乙酸与氢氧化钠溶液反应生成乙酸钠,乙醇不与氢氧化钠溶液反应,乙醇和乙酸钠的沸点相差较大,可用蒸馏法分离出乙醇,B正确;
C.乙烯与溴水发生加成反应,乙烷不与溴水反应,可以除去乙烷中的乙烯,C正确;
D.溴苯和溴均能溶于苯,不能用苯除去溴苯中的溴,D错误;
答案选D。
7. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 还原性: B. 酸性:
C. 热稳定性: D. 氢化物的稳定性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.元素非金属性,又元素非金属性越强,其对应阴离子还原性越弱,即还原性,A能用元素周期律解释;
B.元素非金属性,又元素非金属性越强,其最高价氧化物水化物对应酸性越强,即酸性,B能用元素周期律解释;
C.碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性无法用元素周期律解释,C不能用元素周期律解释;
D.元素非金属性,又元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,即氢化物的稳定性,D能用元素周期律解释;
故选C。
8. 下列化合物中,阳离子半径与阴离子半径比值最小的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】阳离子半径与阴离子半径比值最小,则需要阳离子半径最小、阴离子半径最大;电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大。
【详解】电子层越多离子半径越大、电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,则阳离子半径:K+>Na+>Mg2+,阴离子半径:I->Br->Cl->F-,故阳离子Mg2+与阴离子I-离子半径比值最小,故答案选C。
9. 在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮()以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如图:下列说法不正确的是
A. Ir的表面发生反应:H2+N2O=N2+H2O
B. 导电基体上的负极反应:H2-2e-=2H+
C. 若导电基体上只有单原子铜,也能消除含氮污染物
D. 若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液中的含氮量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由原理的示意图可知,Ir的表面H2和N2O发生反应生成N2和H2O,反应方程式为:H2+N2O=N2+H2O,A正确;
B.根据图示可知:导电基体上,H2为负极失去电子发生氧化反应,电极反应式为:H2-2e-=2H+,B正确;
C.若导电基体上只有单原子铜,不能形成原电池,离子被还原为NO,所以不能消除含氮污染物,C错误;
D.由原理的示意图可知:若导电基体上的Pt颗粒增多,则会更多的转化成,不利于降低溶液中的含氮量,D正确;
故合理选项是C。
10. 下列物质用途与物质性质的对应关系中,不正确的是
物质用途
物质性质
A
家用水壶中的水垢可用白醋浸泡除去
白醋中的乙酸具有酸性
B
家用消毒柜用紫外线照射的方式对餐具进行消毒灭菌
蛋白质在紫外线照射下发生变性
C
食品工业中以植物油和氢气为原料制造氢化植物油
植物油在一定条件下能发生取代反应
D
工业上用玉米淀粉为原料制备葡萄糖
淀粉在一定条件下能水解转化成葡萄糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、水垢的成分是CaCO3和氢氧化镁,白醋的成分是CH3COOH,醋酸的酸性强于碳酸,可以与CaCO3和Mg(OH)2发生反应,能够除去水垢,故A说法正确;B、紫外线能使蛋白质变性,用于消毒,故B说法正确;C、植物油中含有碳碳不饱和键,与氢气发生加成反应,生成氢化植物油,故C说法错误;D、淀粉是多糖,在一定条件下最终水解成葡萄糖,故D说法正确。
11. 下列实验现象因发生加成反应而产生的是
A.试管内壁上有油状液滴
B.右侧试管有无色油状液体生成
C.酸性高锰酸钾溶液褪色
D.溴的四氯化碳溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.试管内壁上有油状液滴是甲烷和氯气发生取代反应的产物,故不选A;
B.右侧试管有无色油状液体是乙醇和乙酸发生取代反应生成的乙酸乙酯,故不选B;
C.酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯被高锰酸钾氧化,故不选C;
D.溴的四氯化碳溶液褪色是因为乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故选D;
选D。
12. 对事实:“100℃时,水会沸腾变成水蒸气;温度达到2200℃以上时,水分解为H2和O2.”的解释不正确的是
A. 100℃所提供的能量,破坏了水分子之间存在的相互作用
B. 2200℃所提供的能量,破坏了水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用
C. 100℃及2200℃时,水分子均变为氢原子和氧原子
D. 对比温度值可知,水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用比水分子之间存在的相互作用强
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.100℃时,水会沸腾变成水蒸气,说明破坏了水分子之间存在的相互作用,故A正确;
B.温度达到2200℃以上时,水分解为H2和O2,说明发生了化学变化,有旧键的断裂和新建的形成,故B正确;
C.100℃,只是水的状态变化,无化学变化,无键的断裂,故C错误;
D.2200℃时破坏水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用,100℃时破坏水分子之间存在的相互作用,故D正确;
故选C。
13. 在25℃、下,1 g甲醇燃烧生成和液态水时放热,下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则32g甲醇即1mol甲醇燃烧放的热量为726kJ,64g甲醇即2mol甲醇燃烧放的热量为1452kJ,根据热化学方程式的书写方法写出为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=—725.8kJ/mol或2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ·mol-1;
答案选B。
14. 根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是
事实
推测
A.
12Mg与水反应缓慢,20Ca与水反应较快
56Ba(ⅡA)与水反应会更快
B.
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
ⅣA族的元素都是半导体材料
C.
HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D.
Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.同主族金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强,与水反应剧烈程度增强。元素的金属性:Ba>Ca>Mg,故可根据Ca与水反应较快推知Ba与水反应会更快,A正确;
B.半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处,Si和Ge处于金属和非金属分界线处,能作半导体,而C和Pb不能作半导体,所以第IVA族元素并不都是半导体材料,B错误;
C.同主族元素从上到下元素的非金属元素逐渐减弱,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:Cl>Br>I,所以HBr的稳定性介于HCl、HI之间,其分解温度介于二者之间,C正确;
D.同周期元素的非金属元素从左到右逐渐增强,元素的非金属性越强,其单质与H2化合就越容易,元素的非金属性:S>P>Si,所以可根据Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应推知P与H2在高温时能反应,D正确;
故合理选项是B。
15. 已知Fe2O2(s)+C(s)= CO2(g)+2Fe(s) △H=+234.1kJ·mol-1,C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1,则2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的△H是
A. -824.4kJ·mol-1 B. -627.6kJ·mol-1
C. -744.7kJ·mol-1 D. -169.4kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】①Fe2O2(s)+C(s)= CO2(g)+2Fe(s) △H=+234.1kJ·mol-1② C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1,根据盖斯定律:②×-①,得2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824.4kJ·mol-1,答案选A。
16. 下列叙述I和II均正确,并有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
Al有一定的非金属性
向氢氧化铝沉淀中滴加盐酸,沉淀溶解
B
将体积相同的Na和K分别投入冷水中,K与H2O反应更剧烈
金属性:K>Na
C
钠比铜的金属性强
金属钠可从硫酸铜溶液中置换出铜单质
D
I- 还原性弱于Cl-
向NaI溶液中滴入少量氯水和CCl4,振荡、静置,溶液下层呈紫红色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向氢氧化铝沉淀中滴加盐酸,沉淀溶解,说明氢氧化铝显碱性,与铝的金属性有关,A错误;
B.金属性越强,与水反应越剧烈,金属性:K>Na,体积相同的Na和K分别投入冷水中,K与H2O反应更剧烈,B正确;
C.钠比铜的金属性强,但钠加入硫酸铜溶液中,先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,故钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜单质,C错误;
D.非金属性Cl>I,所以Cl2的氧化性强于I2,则Iˉ的还原性强于Clˉ,D错误;
故答案为:B。
17. Na2CO3溶液吸收烟气中的SO2,溶液中各种盐的浓度变化如下。下列分析不正确的是
A. Na2CO3溶液,NaHCO3溶液均呈碱性
B. 曲线1表示Na2CO3,曲线2表示NaHCO3
C. “0~a”发生的反应主要是:
D. Na2SO3溶液吸收SO2的反应为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na2CO3溶液,NaHCO3溶液滴加酚酞,溶液呈红色,说明两溶液均呈碱性,故A正确;
B.二氧化硫不断被碳酸钠吸收,碳酸钠减少,生成碳酸氢钠、亚硫酸钠,直到碳酸钠消耗完,碳酸氢钠达到最大值,再吸收二氧化硫,碳酸氢钠减少,生成二氧化碳和亚硫酸钠,因此曲线1表示Na2CO3,曲线2表示NaHCO3,故B正确;
C.“0~a”发生的反应主要是二氧化硫和碳酸钠反应生成亚硫酸钠、碳酸氢钠:,故C错误;
D.Na2SO3溶液吸收SO2,反应生成亚硫酸氢钠,其反应为:,故D正确。
综上所述,答案为C。
18. 为短周期主族元素,且原子序数依次增大,A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,A与可形成三核分子,B元素原子层的电子数是其层电子数的2倍,元素的焰色试验中为黄色,元素的周期数与主族序数相等,下列说法不正确的是
A. 简单离子半径:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 元素组成的化合物比例一定为
D. 的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化
【答案】C
【解析】
【分析】为短周期主族元素,且原子序数依次增大,A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,A为氢、D为氮;A与E可形成三核分子,E为氧;B元素原子层的电子数是其层电子数的2倍,B为碳;F元素的焰色试验中为黄色,为钠;G元素的周期数与主族序数相等,为铝。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:N3->O2->Na+>Al3+,A正确;
B.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<HNO3,B正确;
C.H、O元素组成的化合物可能为H2O2,C错误;
D.浓硝酸具有强氧化性,能使铝钝化,D正确;
故选C。
19. 辛烷完全燃烧的反应是。用表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A. 中含有碳氢键和碳碳单键
B. 中含有氢氢键
C. 参加反应,转移的电子数目为
D. 常温常压下,中所含分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A. 为饱和烷烃,分子含有碳氢键和碳碳单键,故A正确;
B.水分子中不含氢氢键,故B错误;
C.氧元素化合价由0变为-2,,则参加反应,转移的电子数目为,故C错误;
D.常温常压下不是标况,不确定的物质的量,故D错误;
故选A。
20. 下列关于乳酸乙酯(结构如图)的说法正确的是
A. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 可由乳酸()和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到
C. 可以发生加聚反应
D. 分子中所有原子可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.乳酸乙酯分子中的醇羟基能被酸性高锰酸钾氧化,使得酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.乳酸中含有羧基和羟基,与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成,故B正确;
C.乳酸乙酯分子中没有碳碳双键、碳碳双键,不能发生加聚反应,故C错误;
D.乳酸乙酯分子含有饱和碳原子,因此所有原子不可能共平面,故D错误;
故答案选B。
21. 将形状和大小相同的条分别打磨后,与相同体积的盐酸和盐酸完全反应,放出气体的体积随时间的变化如图所示。下列说法中正确的是
A. 反应的离子方程式是:
B. 可推断:
C. 可推断:反应中镁过量
D. 若用硫酸代替上述实验中盐酸,反应速率不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.镁和盐酸反应的离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑,故A错误;
B.由图可知,形状和大小相同的Mg条分别与相同体积的1mol/L盐酸和amol/L盐酸完全反应,产生的氢气一样多,且与amol/L盐酸反应快,所以a>1,故B正确;
C.由图可知,二者产生的氢气一样多,所以镁反应完,故C错误;
D.1mol/L硫酸溶液氢离子浓度为2mol/L,若用1mol/L硫酸代替上述实验中1mol/L盐酸,反应速率加快,故D错误;
故选:B。
22. 酯在酸、碱或酶催化下可发生水解:,利用该性质可制得一种长效、缓释阿司匹林(有机物L),其结构如图所示。下列分析不正确的是
A. 有机物L可由加聚反应制得
B. 有机物L含有酯基
C. 有机物L能发生加成反应和取代反应
D. 有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据有机物L的结构分析,有机物L是由加聚反应得到,故A正确;
B.有机物L含有酯基,故B错误;
C.有机物L含有苯环和酯基,能发生加成反应和取代反应,故C正确;
D.有机物L 有酯基,在体内可缓慢水解,发生酯的水解,逐渐释放出 ,故D正确。
综上所述,答案为B。
23. HI是一种常用的试剂,其受热会发生分解反应。已知时:。向密闭容器中充入,在时,体系中与反应时间t的关系如下表:
0
20
40
120
140
1.00
0.91
0.85
0.78
0.78
下列说法中,正确的是
A. 内的平均反应速率可表示为
B. 反应进行时,体系吸收的热量约为
C. 气体颜色不再加深也可以作为反应达到平衡的标志
D. 延长反应时间,容器内能生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.时HI浓度改变量为,则内的平均反应速率可表示为,故A错误;
B.反应进行时,HI浓度改变量为,再根据,则体系吸收的热量约为,故B错误;
C.该反应正向移动,单质碘浓度不断增大,颜色不断加深,当气体颜色不再加深,可以作为反应达到平衡的标志,故C正确;
D.达到平衡是HI浓度改变量为,I2物质的量改变量为,延长反应时间,由于该反应是可逆反应,因此容器内不能增加,只能是原来平衡的量即0.22mol ,故D错误。
综上所述,答案为C。
24. 一定温度下,探究铜与稀HNO3反应,过程如图,下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
B. 过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C. 由实验可知,NO2对该反应具有催化作用
D. 当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程发生的反应为Cu和稀HNO3的反应离子方程式为3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故A正确;
B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小,不会增大,故B错误;
C.加入NO2后反应速率加快,说明NO2对该反应具有催化剂,故C正确;
D.反应停止后,再抽入空气,空气中的氧气能与一氧化氮,水继续反应生成硝酸,可继续溶解铜,故D正确;
故选B。
25. 某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸做原料分别制备乙酸乙酯(沸点)。下列有关说法正确的是
A. 生成乙酸乙酯的过程中,乙醇断裂的是碳氧键
B. 使用饱和碳酸钠溶液,只能除去乙酸乙酯产品中的乙酸杂质
C. 可用过滤的方法分离出乙酸乙酯
D. 装置b比装置a原料损失的少
【答案】D
【解析】
【分析】饱和碳酸钠溶液的作用为中和挥发出来的乙酸、溶解混有的乙醇,还降低乙酸乙酯的溶解度,据此回答。
【详解】A.酯化反应的机理是:酸脱羟基醇脱氢。生成乙酸乙酯的过程中,乙醇断裂的是氢氧键,A错误;
B.使用饱和碳酸钠溶液,可以溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,B错误;
C.可用分液的方法分离出乙酸乙酯,乙酸乙酯不溶于水,C错误;
D.乙醇、乙酸易挥发,装置a采取直接加热的方法,温度升高快,温度不易于控制,装置b采用水浴加热,受热均匀,相对于装置a原料损失的少,D正确;
故选D。
第II卷 共25个空,每空2分,共50分
26. 乙烯是石油化学工业重要的基本原料,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
【应用一】合成聚氯乙烯和用作汽油抗震剂的
(1)A有两种同分异构体,结构简式分别是___________。
(2)B→D的反应类型是___________
(3)E的结构简式是___________
(4)M→的反应方程式是___________。
【应用二】除用乙烯合成乙醇外,我国科学家开发了基于煤基合成气生产乙醇的路线。乙醇可用作燃料,用于生产医药、化妆品、酯类等。
(5)Q分子中的官能团的名称是___________。
(6)生成乙酸乙酯的化学方程式是___________。
(7)下列说法正确的是___________。
a.可循环利用
b.乙醇属于烃类物质,可添加在汽油中作燃料
c.属于醇的结构有4种
(8)加氢生成和,反应的________。
【答案】(1)CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2
(2)加成反应 (3)CH2=CHCl
(4)
(5)羧基 (6)
(7)ac (8)2:1
【解析】
【应用一】丁烷A裂解生成的B为乙烯,M为乙烷,乙烯和氯气发生加成反应生成的D为1,2-二氯乙烷,由PVC可逆推出E的结构简式为CH2=CHCl,乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷和W氯化氢,据此回答;
【应用二】乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化反应生成的N为乙醛,乙醛继续被氧化生成的Q为乙酸,CO和H2加热催化剂作用下转化为CH3OH,分子间脱水转化为CH3OCH3,与CO反应转化为CH3COOCH3,与H2反应转化为CH3CH2OH和CH3OH,CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应转化为乙酸乙酯,据此作答;
【小问1详解】
A的分子式为C4H10,是丁烷,丁烷有两种同分异构体,分别是正丁烷和异丁烷,其结构简式为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2;
【小问2详解】
B为乙烯,B→D的反应是乙烯和氯气发生的加成反应;
【小问3详解】
由PVC的结构可逆推出E的结构简式为CH2=CHCl;
【小问4详解】
M是乙烷,乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷,其化学方程式为:;
【小问5详解】
Q为乙酸,官能团是羧基;
【小问6详解】
乙酸和乙醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢生成乙酸乙酯,其方程式为:;
【小问7详解】
a.CH3OH可循环利用,重新得到CH3OCH3,a正确;
b.乙醇属于烃的衍生物,可添加在汽油中作燃料,b错误;
c.因为-C4H9有4种同分异构体,所以C4H10O属于醇的结构有4种,c正确;
故选ac。
【小问8详解】
1mol乙酸甲酯和氢气加成生成1mol乙醇和1mol甲醇,增加了4mol氢原子,故1mol乙酸甲酯需要2mol的氢气,故n(H2):n(CH3COOCH3)=2:1。
27. 碳中和是目前社会备受关注的重要议题,碳中和是指的排放总量和减少总量相当,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)将燃煤产生的回收再利用,可有效减少碳排放总量。以和为原料制备和的原电池装置如右图所示。其中,电极a作________(填“正极”或“负极”);_________(填“得到”或“失去”)电子生成;电池内部,的移动方向为_________(填“a→b”或“b→a”)。
(2)以为催化剂的光热化学循环分解反应为碳中和提供了一条新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
①上述过程,能量变化形式主要由太阳能转化为___________。
②根据上述信息可知,常温下利用催化分解生成和,其热化学方程式为___________。
(3)为发展低碳经济,科学家提出可以用氧化锆锌作催化剂,将转化为重要有机原料,该反应的化学方程式为。在容积为的恒温密闭容器中,充入和和的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。分析图中数据,回答下列问题。
①时,反应是否达到化学平衡?___________(填“是”或“否”);时,正反应速率___________逆反应速率(填“>”。“<”或“=”);时,将容器的容积变为,此时化学反应速率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②对于上述反应,下列叙述正确的是___________。
a.当各气体的物质的量不再改变时,该反应已达平衡状态
b.当该反应达到平衡后,
c.由图可知,时的生成速率大于时的分解速率
d.提高反应的温度,可以实现的完全转化
【答案】(1) ①. 负极 ②. 得到 ③. a→b
(2) ①. 化学能 ②.
(3) ①. 否 ②. > ③. 减小 ④. ac
【解析】
【小问1详解】
在放电过程中,电极a上水失去电子发生氧化反应生成氧气,为负极;;CO2得到电子发生还原反应生成甲酸,为正极;电池内部阳离子移向正极,则H+的移动方向为a→b,故答案为:负极;得到;a→b。
【小问2详解】
①由图可知,上述过程中,利用太阳能将二氧化碳转化为一氧化碳,故能量的变化形式是由太阳能转化为化学能;
②由图可知,发生的反应为:,2molCO2断键吸收的能量为3196 kJ,形成2molCO和1molO2则要放出的能量为,则,热化学方程式为:。
【小问3详解】
①2min后CO2、CH3OH物质的量仍在变化,反应仍在进行,故反应没有达到平衡;4min时反应没达到平衡,且CH3OH的物质的量不断变大,CO2的物质的量不断变小,反应仍是向正反应方向进行,故正反应速率>逆反应速率;6min时,反应到达平衡,将容器的容积变为3L,即容积增大,则反应物和生成物的浓度减少,反应速率减小;故答案为:否;>;减小;
②a.当各气体的浓度不再改变时,平衡不再移动,该反应已达平衡状态,故a正确;
b.该反应始终存在n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1,故无法判断反应达到平衡,故b错误;
c.由表可知,2min之后继续生成甲醇,则反应正向进行,故2min时,CH3OH的生成速率大于6min时CH3OH的分解速率,故c正确;
d.此反应是可逆反应,不可能将CO2完全转化,故d错误;
故答案为:ac。
28. 某兴趣小组对与的反应进行探究。
I.室温下进行下表所列实验:
序号
实验操作
实验现象
实验1
向溶液中,加入5滴溶液(混合溶液)
溶液变为棕黄色(标记为溶液a)
实验2
取溶液a,加入___________
___________
实验3
取溶液a,滴加2滴溶液
溶液变红
(1)实验2证明实验1中有生成,加入的试剂是___________。
(2)上述实验可以证明与发生了可逆反应,原因是___________。
(3)实验1中与反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.后,观察到实验1所得溶液棕黄色变深(标记为溶液b)。小组同学继续对溶液颜色变化的原因进行探究。
查阅资料:i.呈棕褐色,均难溶于。
ii.在酸性较强的条件下,可被空气中的氧气氧化为。
(4)提出假设
假设一:溶液中生成了___________。
假设二:空气将溶液中的氧化为,使增大。
酸性条件下空气氧化的离子方程式为:___________。
(5)设计并进行实验
序号
实验操作
实验现象
实验4
取与溶液b颜色相近的碘水,加入,振荡后静置
水层几近无色
实验5
取溶液b,加入,振荡相同时间后静置
水层显浅黄色
实验6
___________
后溶液不变蓝
①证明假设1成立的实验现象是___________。
②实验6证明假设2不成立,其实验操作是___________。该实验中,后溶液不变蓝的原因可能是___________(写出一条即可)。
【答案】(1)淀粉溶液(或四氯化碳)
(2)有I2生成,说明Fe3+与I-发生了反应;而Fe3+在不足量的情况下仍有剩余,说明该反应不能进行到底
(3)
(4) ①. ②.
(5) ①. 实验4中水层几近无色,实验5中水层呈浅黄色 ②. 取5mL0.1mol•L-1KI溶液,加入2滴淀粉溶液,用稀盐酸调至pH=5 ③. c(H+)太小、c(I-)太小、化学反应速率太慢等
【解析】
【分析】I2遇淀粉溶液变为蓝色,Fe3+遇SCN-是溶液变为红色,FeCl3与KI在溶液中会发生反应:,若证明反应为可逆反应,可以使反应物中一种物质不足量,只要证明反应后的溶液中含有不足量的反应物质的微粒即可。影响化学平衡的因素很多,在其它条件不变时,增大反应物浓度平衡正向移动,减小反应物浓度,化学平衡逆向移动,据此分析解答。
【小问1详解】
向KI溶液中滴加FeCl3溶液5~6滴,二者发生反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2HCl,反应生成I2,加入淀粉,溶液显蓝色(或加入四氯化碳,四氯化碳层呈紫色),故答案为:淀粉溶液(或四氯化碳)。
【小问2详解】
可逆反应中反应物不能完全转化,在上述反应中FeCl3不足量,而实验3说明FeCl3溶液还有剩余,证明该反应为可逆反应,故答案为:有I2生成,说明Fe3+与I-发生了反应;而Fe3+在不足量的情况下仍有剩余,说明该反应不能进行到底。
【小问3详解】
实验I中反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
根据已知信息,假设1:溶液中生成了;
氧气氧化I-生成碘单质的离子方程式为。
【小问5详解】
①实验4中水层几近无色,实验5中水层呈浅黄色,即证明溶液中生成了;
②已知在酸性较强的条件下,I-可被空气氧化为I2,故甲同学提出假设:该反应条件下空气将I-氧化为I2,使实验I中溶液棕黄色变深;
甲同学设计实验:向试管中加入5mL0.lmol/LKI溶液和2滴淀粉溶液,加入酸调节pH=5;20min内溶液不变蓝,证明该假设不成立,导致溶液不变蓝的因素可能是c(H+)浓度低、c(I-)浓度低、化学反应速率太慢。
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2023—2024学年度第二学期高一年级化学学科期末练习
考试时长90分钟
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Br80
第Ⅰ卷(共50分)
一、每小题只有一个选项符合题意(每小题2分,共25小题)。
1. 下列设备工作时,将化学能转化为热能的是
A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器 D. 燃气灶
2. 2021年我国科学家首次合成新核素,下列说法不正确的是
A. 原子核内质子数为92 B. 原子核内中子数为122
C. 原子核外电子数为92 D. 转化成属于化学变化
3. 下列物质的电子式,书写正确的是
A. B.
C. D.
4. 下列关于乙醇的反应中,不涉及电子转移的是
A. 乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯 B. 乙醇使酸性溶液变绿
C. 乙醇使酸性溶液褪色 D. 乙醇与金属钠反应产生气体
5. 下列物质中,既含共价键又含离子键的是
A. NaCl B. O2 C. NH4Cl D. CO2
6. 除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂或除杂方法错误的是
混合物
所用试剂
除杂方法
A
乙烯(二氧化硫)
氢氧化钠溶液
洗气
B
乙醇(乙酸)
氢氧化钠溶液
蒸馏
C
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
D
溴苯(溴)
苯
分液
A. A B. B C. C D. D
7. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 还原性: B. 酸性:
C. 热稳定性: D. 氢化物的稳定性:
8. 下列化合物中,阳离子半径与阴离子半径比值最小的是
A. B. C. D.
9. 在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮()以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如图:下列说法不正确的是
A. Ir的表面发生反应:H2+N2O=N2+H2O
B. 导电基体上的负极反应:H2-2e-=2H+
C. 若导电基体上只有单原子铜,也能消除含氮污染物
D. 若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液中的含氮量
10. 下列物质用途与物质性质的对应关系中,不正确的是
物质用途
物质性质
A
家用水壶中的水垢可用白醋浸泡除去
白醋中的乙酸具有酸性
B
家用消毒柜用紫外线照射的方式对餐具进行消毒灭菌
蛋白质在紫外线照射下发生变性
C
食品工业中以植物油和氢气为原料制造氢化植物油
植物油在一定条件下能发生取代反应
D
工业上用玉米淀粉为原料制备葡萄糖
淀粉在一定条件下能水解转化成葡萄糖
A. A B. B C. C D. D
11. 下列实验现象因发生加成反应而产生的是
A.试管内壁上有油状液滴
B.右侧试管有无色油状液体生成
C.酸性高锰酸钾溶液褪色
D.溴的四氯化碳溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
12. 对事实:“100℃时,水会沸腾变成水蒸气;温度达到2200℃以上时,水分解为H2和O2.”的解释不正确的是
A. 100℃所提供的能量,破坏了水分子之间存在的相互作用
B. 2200℃所提供的能量,破坏了水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用
C. 100℃及2200℃时,水分子均变为氢原子和氧原子
D. 对比温度值可知,水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用比水分子之间存在的相互作用强
13. 在25℃、下,1 g甲醇燃烧生成和液态水时放热,下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
14. 根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是
事实
推测
A.
12Mg与水反应缓慢,20Ca与水反应较快
56Ba(ⅡA)与水反应会更快
B.
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
ⅣA族的元素都是半导体材料
C.
HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D.
Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
A. A B. B C. C D. D
15. 已知Fe2O2(s)+C(s)= CO2(g)+2Fe(s) △H=+234.1kJ·mol-1,C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1,则2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的△H是
A. -824.4kJ·mol-1 B. -627.6kJ·mol-1
C. -744.7kJ·mol-1 D. -169.4kJ·mol-1
16. 下列叙述I和II均正确,并有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
Al有一定的非金属性
向氢氧化铝沉淀中滴加盐酸,沉淀溶解
B
将体积相同的Na和K分别投入冷水中,K与H2O反应更剧烈
金属性:K>Na
C
钠比铜的金属性强
金属钠可从硫酸铜溶液中置换出铜单质
D
I- 还原性弱于Cl-
向NaI溶液中滴入少量氯水和CCl4,振荡、静置,溶液下层呈紫红色
A. A B. B C. C D. D
17. Na2CO3溶液吸收烟气中的SO2,溶液中各种盐的浓度变化如下。下列分析不正确的是
A. Na2CO3溶液,NaHCO3溶液均呈碱性
B. 曲线1表示Na2CO3,曲线2表示NaHCO3
C. “0~a”发生的反应主要是:
D. Na2SO3溶液吸收SO2的反应为:
18. 为短周期主族元素,且原子序数依次增大,A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,A与可形成三核分子,B元素原子层的电子数是其层电子数的2倍,元素的焰色试验中为黄色,元素的周期数与主族序数相等,下列说法不正确的是
A. 简单离子半径:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 元素组成的化合物比例一定为
D. 的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化
19. 辛烷完全燃烧的反应是。用表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A. 中含有碳氢键和碳碳单键
B. 中含有氢氢键
C. 参加反应,转移的电子数目为
D. 常温常压下,中所含分子数为
20. 下列关于乳酸乙酯(结构如图)的说法正确的是
A. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 可由乳酸()和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到
C. 可以发生加聚反应
D. 分子中所有原子可能共平面
21. 将形状和大小相同的条分别打磨后,与相同体积的盐酸和盐酸完全反应,放出气体的体积随时间的变化如图所示。下列说法中正确的是
A. 反应的离子方程式是:
B. 可推断:
C. 可推断:反应中镁过量
D. 若用硫酸代替上述实验中盐酸,反应速率不变
22. 酯在酸、碱或酶催化下可发生水解:,利用该性质可制得一种长效、缓释阿司匹林(有机物L),其结构如图所示。下列分析不正确的是
A. 有机物L可由加聚反应制得
B. 有机物L含有酯基
C. 有机物L能发生加成反应和取代反应
D. 有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
23. HI是一种常用的试剂,其受热会发生分解反应。已知时:。向密闭容器中充入,在时,体系中与反应时间t的关系如下表:
0
20
40
120
140
1.00
0.91
0.85
0.78
0.78
下列说法中,正确的是
A. 内的平均反应速率可表示为
B. 反应进行时,体系吸收的热量约为
C. 气体颜色不再加深也可以作为反应达到平衡的标志
D. 延长反应时间,容器内能生成
24. 一定温度下,探究铜与稀HNO3反应,过程如图,下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
B. 过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C. 由实验可知,NO2对该反应具有催化作用
D. 当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
25. 某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸做原料分别制备乙酸乙酯(沸点)。下列有关说法正确的是
A. 生成乙酸乙酯的过程中,乙醇断裂的是碳氧键
B. 使用饱和碳酸钠溶液,只能除去乙酸乙酯产品中的乙酸杂质
C. 可用过滤的方法分离出乙酸乙酯
D. 装置b比装置a原料损失的少
第II卷 共25个空,每空2分,共50分
26. 乙烯是石油化学工业重要的基本原料,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
【应用一】合成聚氯乙烯和用作汽油抗震剂的
(1)A有两种同分异构体,结构简式分别是___________。
(2)B→D的反应类型是___________
(3)E的结构简式是___________
(4)M→的反应方程式是___________。
【应用二】除用乙烯合成乙醇外,我国科学家开发了基于煤基合成气生产乙醇的路线。乙醇可用作燃料,用于生产医药、化妆品、酯类等。
(5)Q分子中的官能团的名称是___________。
(6)生成乙酸乙酯的化学方程式是___________。
(7)下列说法正确的是___________。
a.可循环利用
b.乙醇属于烃类物质,可添加在汽油中作燃料
c.属于醇的结构有4种
(8)加氢生成和,反应的________。
27. 碳中和是目前社会备受关注的重要议题,碳中和是指的排放总量和减少总量相当,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)将燃煤产生的回收再利用,可有效减少碳排放总量。以和为原料制备和的原电池装置如右图所示。其中,电极a作________(填“正极”或“负极”);_________(填“得到”或“失去”)电子生成;电池内部,的移动方向为_________(填“a→b”或“b→a”)。
(2)以为催化剂的光热化学循环分解反应为碳中和提供了一条新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
①上述过程,能量变化形式主要由太阳能转化为___________。
②根据上述信息可知,常温下利用催化分解生成和,其热化学方程式为___________。
(3)为发展低碳经济,科学家提出可以用氧化锆锌作催化剂,将转化为重要有机原料,该反应的化学方程式为。在容积为的恒温密闭容器中,充入和和的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。分析图中数据,回答下列问题。
①时,反应是否达到化学平衡?___________(填“是”或“否”);时,正反应速率___________逆反应速率(填“>”。“<”或“=”);时,将容器的容积变为,此时化学反应速率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②对于上述反应,下列叙述正确的是___________。
a.当各气体的物质的量不再改变时,该反应已达平衡状态
b.当该反应达到平衡后,
c.由图可知,时的生成速率大于时的分解速率
d.提高反应的温度,可以实现的完全转化
28. 某兴趣小组对与的反应进行探究。
I.室温下进行下表所列实验:
序号
实验操作
实验现象
实验1
向溶液中,加入5滴溶液(混合溶液)
溶液变为棕黄色(标记为溶液a)
实验2
取溶液a,加入___________
___________
实验3
取溶液a,滴加2滴溶液
溶液变红
(1)实验2证明实验1中有生成,加入的试剂是___________。
(2)上述实验可以证明与发生了可逆反应,原因是___________。
(3)实验1中与反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.后,观察到实验1所得溶液棕黄色变深(标记为溶液b)。小组同学继续对溶液颜色变化的原因进行探究。
查阅资料:i.呈棕褐色,均难溶于。
ii.在酸性较强的条件下,可被空气中的氧气氧化为。
(4)提出假设
假设一:溶液中生成了___________。
假设二:空气将溶液中的氧化为,使增大。
酸性条件下空气氧化的离子方程式为:___________。
(5)设计并进行实验
序号
实验操作
实验现象
实验4
取与溶液b颜色相近的碘水,加入,振荡后静置
水层几近无色
实验5
取溶液b,加入,振荡相同时间后静置
水层显浅黄色
实验6
___________
后溶液不变蓝
①证明假设1成立的实验现象是___________。
②实验6证明假设2不成立,其实验操作是___________。该实验中,后溶液不变蓝的原因可能是___________(写出一条即可)。
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