内容正文:
福州三中2023-2024学年第二学期期末考试
高一化学试卷
(完卷时间:75分钟;满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32
第I卷(共48分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,不正确的是
选项
A.
B.
C.
D.
生活中的物质
食盐
某品牌补铁片
复方氢氧化铝片
漂白粉
有效成分
NaCl
Fe2(SO4)3
Al(OH)3
Ca(ClO)2
用途
做防腐剂
补充铁元素
做抗酸药
做消毒剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.食盐的有效成分是NaCl,NaCl可做防腐剂,故A正确;
B.人体需要补铁元素,是2+价的铁元素,不是+3价的铁元素,故B错误;
C.氢氧化铝为碱,能与胃酸反应,且对人体无害,可做抗酸药,故C正确;
D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,次氯酸钙具有强氧化性,可做消毒剂,故D正确;
答案为B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 丙烷分子的空间填充模型: B. 甲基的电子式:
C. 属于不饱和烃 D. 乙烷的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该模型为丙烷的球棍模型,A错误;
B.甲基含有1个未成对电子,电子式为,B正确;
C.分子中含有氯原子,不属于烃类,C错误;
D.乙烷的结构简式:,D错误;
故选B。
3. 下列常见金属的冶炼原理不正确的是
A. 电解法炼铝:2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2
B. 加热法炼汞:2HgO2Hg+O2↑
C. 铝热法炼铁:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
D. 湿法炼铜:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
【答案】A
【解析】
【分析】对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来;在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来;活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。
【详解】A.AlCl3是共价化合物,熔融的AlCl3不导电,不能电解AlCl3冶炼金属Al,通常电解氧化铝冶炼金属Al,故A错误;
B.Hg为不活泼金属,通常直接加热其化合物冶炼Hg,故B正确;
C.Al的还原性大于Fe,可利用铝热反应将Fe从其氧化物中还原出来,故C正确;
D.Fe的金属活动性比Cu强,可将Cu从其盐溶液中置换出来,湿法炼铜的原理为CuSO4+Fe=Cu+FeSO4,故D正确;
故答案选A。
4. 某有机物的结构如图所示,则下列说法正确的是
A. 该有机物中有4种官能团
B. 该有机物能与反应
C. 该有机物中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的官能团有2种
D. 该有机物能发生加成反应和氧化反应,不能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物有碳碳双键、羧基和羟基3种官能团,故A错误;
B.只有羧基与氢氧化钠反应,所以该有机物能与反应,故B错误;
C.该有机物中含有的碳碳双键和羟基可被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.该有机物中含有羟基和羧基,可发生取代反应,故D错误;
故选C。
5. 下列说法正确的是
A. 利用煤的干馏可以获得苯等化工原料
B. 油脂能在碱性条件下发生水解,酸性条件下不能水解
C. 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,待冷却后,加入新制,加热,无砖红色沉淀产生说明淀粉未发生水解
D. 制备乙酸乙酯时,向浓硫酸中缓慢加入乙醇和醋酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油 、粗苯、煤气等产物的过程,A正确;
B.油脂能在碱性条件下发生水解,酸性条件下也能水解生成相应的羧酸和醇,B错误;
C.醛基和新制Cu(OH)2悬浊液的反应需在碱性环境下才能发生,而向淀粉溶液加少量稀硫酸共热数分钟后,直接加入新制Cu(OH) 2悬浊液,此时环境呈碱性,故即淀粉已经水解,也看不到砖红色沉淀产生,故加热至沸腾无砖红色沉淀生成,不能说明淀粉未发生水解,C错误;
D.浓硫酸溶解放大量的热,制备乙酸乙酯时,应向乙酸和乙醇中缓慢加入浓硫酸,D错误;
故选A。
6. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向酒精中加入少量钠块,有气泡产生
酒精中含有水
B
将石油裂解产生的气体通入溴的CCl4溶液,溶液褪色
石油裂解产生了乙烯
C
将一定量的SO3通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀
非金属性:S>Si
D
向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液,产生白色沉淀
蛋白质发生变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒精,水均与Na反应生成氢气,由操作和现象不能检验是否含水,A项错误;
B.产物能使溴水褪色,说明产物中含不饱和烃,不一定是乙烯,B项错误;
C.将一定量的通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀,说明硫酸的酸性比硅酸强,则可说明非金属性:S>Si,C项正确;
D.蛋白质的性质没有发生变化,为渗析过程,D项错误;
答案选C。
7. 有机物(烃)“”的结构模型如下图,下列说法错误的是
A. “”的分子式为
B. “”是苯的同系物
C. “”分子中,最多有14个原子共面
D. “”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【分析】从结构模型可知该有机物是对二甲苯;
【详解】A.该结构模型中,C原子有8个,H原子有10个,其分子式为,故A正确;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;“”是苯的同系物,故B正确;
C.对二甲苯中苯环上所有的C与H原子,与苯环相连的甲基上的C原子都在一个平面上,但是每个甲基都是饱和的,最多每个甲基在各自提供一个H原子与苯环共面,共最多有14个原子共面,故C正确;
D.“PX”的二氯代物有共7种,故D错误;
故选D。
8. 碘与氢气反应的热化学方程式是
①I2(g) + H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 kJ·mol-1
②I2 (s) + H2 (g) 2HI(g) △H= +26.48 kJ·mol-1 下列说法正确的是
A. ①的产物比②的产物稳定
B. I2(s) = I2(g) △H = +17.00 kJ·mol-1
C. ②的反应物总能量比①的反应物总能量低
D. 1mol I2(g)中通入 1 molH2 (g),发生反应时放热 9.48 kJ
【答案】C
【解析】
【分析】已知:①I2(g) + H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 kJ·mol-1;②I2 (s) + H2 (g) 2HI(g) △H= +26.48 kJ·mol-1,利用盖斯定律将①-②可得I2(g)=I2(s) △H=-9.48kJ•mol-1-26.48kJ•mol-1=-35.96kJ•mol-1,根据二者转化的热化学方程式判断。
【详解】A.反应①、②的产物都是HI,状态相同,稳定性相同,故A错误;
B.由上述分析可知:I2(s)=I2(g) △H=+35.96kJ•mol-1,故B错误;
C.由I2(g)=I2(s) △H=-35.96kJ•mol-1,可知I2(s)能量小于I2(g),反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低,故C正确;
D.由于该反应为可逆反应,反应物不能全部转化为生成物,所以放出的热量小于9.48kJ,故D错误。
答案选C。
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.和氧气生成二氧化硫而不是三氧化硫,三氧化硫和水生成硫酸,A不符合题意;
B.碱式碳酸铜分解生成氧化铜,氧化铜不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铜,B不符合题意;
C.过量的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵与硫酸溶液反应生成硫酸铵,C符合题意;
D.氨气和氧气催化生成NO,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,D不符合题意;
故选C。
10. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 足量通入溶液,产生淡黄色沉淀:
B. 往氢氧化钡溶液中逐滴滴入硫酸氢钠溶液:
C. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
D. 铝与氢氧化钠溶液反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.足量通入溶液发生氧化还原反应生成硫单质,由于二氧化硫过量则同时生成亚硫酸氢根离子:,与所给事实不相符,A符合题意;
B.少量的物质完全反应,应按少量的物质的电离比例书写离子方程式,往氢氧化钡溶液中逐滴滴入硫酸氢钠溶液,硫酸氢钠量少,则反应为:,与所给事实相符,B不符合题意;
C.银镜用稀硝酸清洗,反应生成银离子和NO、水:,与所给事实相符,C不符合题意;
D.铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气:,与所给事实相符,D不符合题意;
故选A。
11. 在一定条件下,将和两种气体混合于2L恒容密闭容器中,发生如下反应:。末该反应达平衡,生成,并测得C的浓度为。下列判断正确的是
A.
B. A的转化率为
C. 内B的反应速率为
D. 若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应已达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.末该反应达平衡,生成,并测得C的浓度为,则C的物质的量改变量为,根据改变量之比等于计量系数之比,则,故A错误;
B.根据D改变量为0.8mol,则A的改变量为1.2mol,则A的转化率为,故B错误;
C.根据D改变量为0.8mol,则B改变量为0.4mol,内B的反应速率为,故C错误;
D.该反应是体积减小的反应,正向移动,气体质量不变,气体物质的量减小,平均摩尔质量增大,若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应已达到平衡状态,故D正确。
综上所述,答案为D。
12. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
Cu+稀HNO3
b
c
B
NH4Cl
a
d
C
过氧化氢溶液+MnO2
b
e
D
MnO2+浓盐酸
b
c
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】a是固或固固加热型气体发生装置,b是固液无需加热型气体发生装置,c是向上排空气法收集装置,d是向下排空气法收集装置,e是排水法收集装置。
【详解】A.Cu与稀HNO3生成NO,会和空气反应生成NO2,因此不能用排空气法收集,A错误;
B.不能通过加热NH4Cl制备氨气,因为NH4Cl加热分解生成的氨气和HCl在试管口会重新反应生成NH4Cl,从而得不到氨气,B错误;
C.在MnO2的催化作用下过氧化氢分解生成氧气,氧气难溶于水,可用排水法收集,C正确;
D.MnO2和浓盐酸共热可制备氯气,b缺少加热装置,D错误;
故选C。
13. 下图是微生物燃料电池原理示意图。已知:a室中微生物降解有机物产生、和,质子交换膜只允许和通过。下列说法不正确的是
A. 通过质子交换膜从a室进入b室
B. a室内的石墨电极为正极,发生氧化反应
C. b室内的电极反应为:
D. 该电池不能在高温环境下工作
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为原电池,电子由a室石墨流出,则a室石墨为负极,有机物发生氧化反应生成CO2和H +,b室内石墨电极为正极,正极上O2得电子生成H2O;
【详解】A.a室内石墨电极为负极,b室内石墨电极为正极,原电池工作时阳离子移向正极,即H+通过质子交换膜从a室进入b室,选项A正确;
B.a室内石墨电极为负极,有机物发生氧化反应生成CO2和H +,选项B错误;
C.b室内石墨电极为正极,正极上O2得电子生成H2O,正极反应式为O2+4e- +4H+ = 2H2O,选项C正确;
D.微生物不能生活在高温环境下,所以该电池不能在高温环境下工作,选项D正确;
答案选B。
14. 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。
15. 为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A. 固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B. X可以是空气,且需过量
C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO
D. 处理含NH废水时,发生反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
【分析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体l通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体,应生成N2,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO,以此解答。
【详解】A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,A正确;
B.由分析可知,气体l是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体l通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2, X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,B错误;
C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到N2和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,C正确;
D.NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体,应生成N2、H2O,发生氧化还原反应,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O ,D正确;
故合理选项是B。
16. 向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法不正确的是
A. 原溶液中n(FeBr2)∶n(FeI2)=1∶3
B. 线段Ⅱ表示Fe2+的变化情况
C. 线段Ⅳ表示IO的变化情况
D. 根据图像可计算出a=6
【答案】A
【解析】
【分析】向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反应完毕,再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故线段I代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;通入氯气,根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,据此分析解答;
【详解】A.n(FeBr2)∶n(FeI2)=n(Br-)∶n(I-)=6mol∶2mol=3∶1,故A错误;
B.根据分析可知,线段Ⅱ为亚铁离子被氯气氧化为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故B正确;、
C.线段Ⅳ表示一种含氧酸,且I和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,则a点后发生氯气氧化碘单质的反应,已知碘单质的物质的量为1mol,反应消耗氯气的物质的量为5mol,根据电子守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为:+5价,则该含氧酸为HIO3,HIO3是一元强酸,则线段Ⅳ可表示的变化情况,故C正确;
D.由分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,又b-a=5,所以b=a+5=6+5=11,故D正确;
故答案为A。
第II卷(共52分)
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 时将和通入的恒容密闭容器中,此时容器内总压强为(已知分压=总压×物质的量分数),反应生成甲醇蒸汽和,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示,达平衡时反应放出的热量为。回答下列问题:
(1)写出上述条件下该反应的热化学方程___________。
(2)在内的平均化学反应速率为___________。
(3)内的转化率为___________。
(4)平衡时,容器内的压强为___________,的分压为___________(均保留2位有效数字)。
(5)以(1)中反应设计成原电池(用硫酸作电解质溶液),则正极反应式为___________。
【答案】(1)CO2+3H2CH3OH+H2O∆H=-10
(2)
(3)60% (4) ①. ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
H2和CO2反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和H2O,由图象可知,3min时达到平衡状态,0~3 min CO2、H2和CH3OH的变化量分别为:0.1mol、0.3mol、0.1mol,化学反应中变化量之比等于化学计量数之比,则方程式中CO、H2和CH3OH系数比为1:3:1,因此该反应方程式可表示为CO2+3H2CH3OH+xH2O,根据原子守恒,得x=1,达平衡时反应放出的热量为,则1mol二氧化碳完全反应放热10,所以该反应的热化学化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O∆H=-10;
【小问2详解】
在0~3 min内H2的平均化学反应速率;
【小问3详解】
内的转化率为;
【小问4详解】
该反应为CO2+3H2CH3OH+H2O,反应为气体分子数减小2的反应,反应中消耗0.1mol二氧化碳,则平衡时总的物质的量为0.5mol+1mol-0.1mol×2=1.3mol,则平衡时,容器内的压强为,的分压为;
【小问5详解】
该反应为CO2+3H2CH3OH+H2O,反应中二氧化碳在酸性条件下得到电子发生还原反应生成甲醇,为正极,反应:。
18. 利用废旧白铁皮(含)制备磁性胶体流程如图:
已知:①锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质具有一定的相似性。
②在水溶液中能与反应生成蓝色沉淀。
(1)“碱溶”的目的是去除油污以及溶解镀锌层,写出溶液与反应的离子方程式___________。
(2)部分氧化阶段,被还原为,该反应的离子方程式是___________。
(3)经测定溶液B中的物质的量之比是。检验其中可选用试剂是___________(填字母)。
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
(4)用___________效应可以确定溶液B中是否产生了胶体。
【答案】(1)
(2) (3)D
(4)丁达尔效应
【解析】
【分析】废旧白铁皮加入氢氧化钠溶液中反应,锌、氧化锌溶解生成,铁、氧化铁不溶解,过滤得到滤液A含,不溶物为铁、氧化铁,水洗后加入稀硫酸,反应生成硫酸亚铁,加入适量NaClO3,氧化部分亚铁离子为铁离子,得到B溶液,再加入NaOH,为防止Fe2+被氧化通入氮气,反应生成四氧化三铁胶体粒子;
【小问1详解】
锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质具有一定的相似,溶液与反应生成,离子方程式;
【小问2详解】
“部分氧化”阶段,加入适量NaClO3,氧化部分亚铁离子为铁离子,被还原为Cl-,铁化合价由+2变为+3、氯化合价由+5变为-1,结合电子守恒,离子反应为:;
【小问3详解】
检验其中Fe2+可选用的K3[Fe(CN)6]溶液,反应生成蓝色沉淀;溶液中含有氯离子,会和高锰酸钾溶液反应,故不能用KMnO4溶液;故答案为D:
【小问4详解】
光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;胶体具有丁达尔效应,而溶液没有此现象,因此可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液,故用丁达尔效应可以确定溶液B中是否产生了胶体。
19. 亚硝酸钠主要用于医药、染料和漂白等行业,也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物制备产品。
已知:,。
回答下列问题:
(1)实验室制取有多种方法,请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论,结合下列供选试剂和如图装置(净化装置略去),选出一种可行的方法,写出化学方程式___________。
[可供选择的试剂:、饱和、饱和]
实验时装置B中应间断性通入适量的,其目的是___________。
(2)不能单独被纯碱溶液吸收,若要使氨的氧化物完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高,则___________。
(3)设计实验探究的性质。实验完毕后,从装置C中分离出固体粗产品,取少量上述产品配制成溶液,分成2份分别进行甲、乙两组实验,实验操作及现象、结论如表。
实验操作及现象
结论
甲
滴加少量酸性淀粉溶浓,振荡,溶液变蓝
酸性条件下具有氧化性
乙
滴加少量酸性溶液,振荡,紫色褪去
酸性条件下具有还原性
①上述实验___________(填标号)的结论不可靠,理由是___________。
②经实验测得实验乙反应后的溶液中氮元素仅以;的形式存在,酸性溶液与,反应的离子方程式为___________。
(4)测定粗产品中含量
称取粗产品,溶解后稀释至。取出溶液,用酸性溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为。粗产品中的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O ②. 将部分NO转化为NO2
(2)1∶1 (3) ①. 甲 ②. 产品可能混有硝酸根离子,在酸性条件下能将碘离子氧化为I2 ③.
(4)69%
【解析】
【分析】装置A中铜与稀硝酸反应制取NO,装置B中间断性通入适量的O2将部分NO转化为NO2,装置C中发生反应生成亚硝酸钠,装置D进行尾气处理,防止污染大气。
【小问1详解】
该装置用于加热液体或固液混合物制备气体,则所用试剂选择饱和NaNO2(aq)和饱和NH4Cl(aq),两者在加热条件下发生氧化还原反应生成NaCl、N2和H2O,其化学方程式为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;由题干信息可知,装置C中的反应物中有NO2、NO,则实验时装置B中应间断性通入适量的O2,其目的是将部分NO转化为NO2;
【小问2详解】
NO不能单独被纯碱溶液吸收,若要使氮的氧化物完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高,则NO2、NO混合物与纯碱溶液恰好发生反应生成亚硝酸钠,则二氧化氮中氮化合价由+4变为+3、一氧化氮中氮化合价由+2变为+3,结合电子守恒可知,反应为:NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,此时n(NO)∶n(NO2)=1∶1;
【小问3详解】
①NO2与纯碱反应生成NaNO2、NaNO3和CO2,在酸性条件下硝酸根离子能将碘离子氧化为I2,因此上述实验甲结论不可靠,理由是产品可能混有硝酸根离子,在酸性条件下能将碘离子氧化为I2;
②酸性KMnO4溶液与反应生成锰离子、硝酸根和水,反应中锰化合价由+7变为+2、氮化合价由+3变为+5,结合电子守恒,其反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
反应为:,则粗产品中的质量分数为。
20. 丙烯是石油化工产业的重要产品之一,可用于合成多种高分子材料和药物分子。以丙烯为原料合成某药物中间体J的合成路线如下:
已知:(R、代表烃基)
(1)有机物A和E中所含官能团的结构简式分别是___________和___________。
(2)的反应类型是___________;该反应可产生一种副产物,的结构简式为___________。
(3)反应的化学方程式为___________。
(4)反应的化学方程式为___________。
(5)A可通过以下方式制得吸水高分子P:
①M的结构简式为___________。
②在一定条件下发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②. -OH
(2) ①. 加成反应 ②. CH3CH2CH2OH
(3)2CH3CH(OH)CH3+O22(CH3) 2CO +2H2O
(4)HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O
(5) ① CH2=CHCOOH ②. nCH2=CHCOONa
【解析】
【分析】根据信息和J的结构简式得到D为(CH3)2CO,G为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,E发生氧化反应生成F为HOOCCH2COOH,F和试剂X乙醇发生酯化反应生成G,A和水加成生成B为CH3CH(OH)CH3,B氧化羟基为酮羰基得到D;
【小问1详解】
由分析可知,有机物A和E中所含官能团分别为碳碳双键、羟基结构简式分别是、-OH;
【小问2详解】
A中含有碳碳双键,和水加成生成羟基得到B,为加成反应;;B为CH3CH(OH)CH3,该反应可产生一种副产物正丙醇B′,B′的结构简式为CH3CH2CH2OH;
【小问3详解】
B氧化羟基为酮羰基得到D,反应为:2CH3CH(OH)CH3+O22(CH3) 2CO +2H2O;
【小问4详解】
F和试剂X乙醇发生酯化反应生成G:CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,则反应为:HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O;
【小问5详解】
①N发生加聚反应生成P,则N为CH2=CHCOONa,M和NaOH反应,则M含有羧基,结构简式为CH2=CHCOOH;
②N发生加聚反应生成P,反应的化学方程式为nCH2=CHCOONa。
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福州三中2023-2024学年第二学期期末考试
高一化学试卷
(完卷时间:75分钟;满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32
第I卷(共48分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,不正确的是
选项
A.
B.
C.
D.
生活中的物质
食盐
某品牌补铁片
复方氢氧化铝片
漂白粉
有效成分
NaCl
Fe2(SO4)3
Al(OH)3
Ca(ClO)2
用途
做防腐剂
补充铁元素
做抗酸药
做消毒剂
A A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语正确的是
A. 丙烷分子的空间填充模型: B. 甲基的电子式:
C. 属于不饱和烃 D. 乙烷的结构简式:
3. 下列常见金属的冶炼原理不正确的是
A. 电解法炼铝:2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2
B. 加热法炼汞:2HgO2Hg+O2↑
C. 铝热法炼铁:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
D 湿法炼铜:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
4. 某有机物的结构如图所示,则下列说法正确的是
A. 该有机物中有4种官能团
B. 该有机物能与反应
C. 该有机物中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的官能团有2种
D. 该有机物能发生加成反应和氧化反应,不能发生取代反应
5. 下列说法正确的是
A. 利用煤的干馏可以获得苯等化工原料
B. 油脂能在碱性条件下发生水解,酸性条件下不能水解
C. 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,待冷却后,加入新制,加热,无砖红色沉淀产生说明淀粉未发生水解
D 制备乙酸乙酯时,向浓硫酸中缓慢加入乙醇和醋酸
6. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向酒精中加入少量钠块,有气泡产生
酒精中含有水
B
将石油裂解产生的气体通入溴的CCl4溶液,溶液褪色
石油裂解产生了乙烯
C
将一定量的SO3通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀
非金属性:S>Si
D
向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液,产生白色沉淀
蛋白质发生变性
A. A B. B C. C D. D
7. 有机物(烃)“”的结构模型如下图,下列说法错误的是
A. “”的分子式为
B. “”是苯的同系物
C. “”分子中,最多有14个原子共面
D. “”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构)
8. 碘与氢气反应的热化学方程式是
①I2(g) + H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 kJ·mol-1
②I2 (s) + H2 (g) 2HI(g) △H= +26.48 kJ·mol-1 下列说法正确的是
A. ①的产物比②的产物稳定
B. I2(s) = I2(g) △H = +17.00 kJ·mol-1
C. ②的反应物总能量比①的反应物总能量低
D. 1mol I2(g)中通入 1 molH2 (g),发生反应时放热 9.48 kJ
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
10. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 足量通入溶液,产生淡黄色沉淀:
B 往氢氧化钡溶液中逐滴滴入硫酸氢钠溶液:
C. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
D. 铝与氢氧化钠溶液反应:
11. 在一定条件下,将和两种气体混合于2L恒容密闭容器中,发生如下反应:。末该反应达平衡,生成,并测得C的浓度为。下列判断正确的是
A.
B. A的转化率为
C. 内B的反应速率为
D. 若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应已达到平衡状态
12. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
Cu+稀HNO3
b
c
B
NH4Cl
a
d
C
过氧化氢溶液+MnO2
b
e
D
MnO2+浓盐酸
b
c
A. A B. B C. C D. D
13. 下图是微生物燃料电池原理示意图。已知:a室中微生物降解有机物产生、和,质子交换膜只允许和通过。下列说法不正确的是
A. 通过质子交换膜从a室进入b室
B. a室内的石墨电极为正极,发生氧化反应
C. b室内的电极反应为:
D. 该电池不能在高温环境下工作
14. 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
15. 为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A. 固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B. X可以是空气,且需过量
C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO
D. 处理含NH废水时,发生反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O
16. 向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法不正确的是
A. 原溶液中n(FeBr2)∶n(FeI2)=1∶3
B. 线段Ⅱ表示Fe2+的变化情况
C. 线段Ⅳ表示IO的变化情况
D. 根据图像可计算出a=6
第II卷(共52分)
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 时将和通入的恒容密闭容器中,此时容器内总压强为(已知分压=总压×物质的量分数),反应生成甲醇蒸汽和,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示,达平衡时反应放出的热量为。回答下列问题:
(1)写出上述条件下该反应的热化学方程___________。
(2)在内的平均化学反应速率为___________。
(3)内的转化率为___________。
(4)平衡时,容器内的压强为___________,的分压为___________(均保留2位有效数字)。
(5)以(1)中反应设计成原电池(用硫酸作电解质溶液),则正极反应式为___________。
18. 利用废旧白铁皮(含)制备磁性胶体流程如图:
已知:①锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质具有一定的相似性。
②在水溶液中能与反应生成蓝色沉淀。
(1)“碱溶”的目的是去除油污以及溶解镀锌层,写出溶液与反应的离子方程式___________。
(2)部分氧化阶段,被还原为,该反应的离子方程式是___________。
(3)经测定溶液B中的物质的量之比是。检验其中可选用试剂是___________(填字母)。
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
(4)用___________效应可以确定溶液B中是否产生了胶体。
19. 亚硝酸钠主要用于医药、染料和漂白等行业,也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物制备产品。
已知:,。
回答下列问题:
(1)实验室制取有多种方法,请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论,结合下列供选试剂和如图装置(净化装置略去),选出一种可行的方法,写出化学方程式___________。
[可供选择的试剂:、饱和、饱和]
实验时装置B中应间断性通入适量的,其目的是___________。
(2)不能单独被纯碱溶液吸收,若要使氨的氧化物完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高,则___________。
(3)设计实验探究的性质。实验完毕后,从装置C中分离出固体粗产品,取少量上述产品配制成溶液,分成2份分别进行甲、乙两组实验,实验操作及现象、结论如表。
实验操作及现象
结论
甲
滴加少量酸性淀粉溶浓,振荡,溶液变蓝
酸性条件下具有氧化性
乙
滴加少量酸性溶液,振荡,紫色褪去
酸性条件下具有还原性
①上述实验___________(填标号)的结论不可靠,理由是___________。
②经实验测得实验乙反应后的溶液中氮元素仅以;的形式存在,酸性溶液与,反应的离子方程式为___________。
(4)测定粗产品中的含量
称取粗产品,溶解后稀释至。取出溶液,用酸性溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为。粗产品中的质量分数为___________。
20. 丙烯是石油化工产业的重要产品之一,可用于合成多种高分子材料和药物分子。以丙烯为原料合成某药物中间体J的合成路线如下:
已知:(R、代表烃基)
(1)有机物A和E中所含官能团的结构简式分别是___________和___________。
(2)的反应类型是___________;该反应可产生一种副产物,的结构简式为___________。
(3)反应的化学方程式为___________。
(4)反应的化学方程式为___________。
(5)A可通过以下方式制得吸水高分子P:
①M结构简式为___________。
②在一定条件下发生反应的化学方程式为___________。
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