精品解析：北京市第二中学2023-2024学年高一下学期期末考试化学试卷

北京二中2023—2024学年度第六学段高一年级学段考试试卷 化学必修一、二 可能用到的相对原子质量：H1C12O16As75 一、选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列属于合成高分子材料的是 A．蛋糕中的人造奶油 B．计算机中的硅芯片 C．保暖服装的涤纶面料 D．汽车发动机的陶瓷部件 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．人造奶油的主要成分是油脂，不属于高分子材料，故A错误； B．半导体硅晶片可以制造计算机芯片，硅属于无机非金属材料，故B错误； C． 涤纶是六大合成纤维之一，故C正确； D．陶瓷是传统的硅酸盐产品，不是合成高分子材料，故D错误； 故选C。 2. 下列图示或化学用语表达不正确的是 A. HCl的电子式 B. 乙烯的分子式 C. 氯的原子结构示意图 D. 异丁烷的结构简式 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl为共价化合物，电子式为，A正确； B．乙烯的结构简式为，分子式为，B错误； C．氯为第17号元素，核外电子分层排布，电子数分别为2、8、7，因此原子结构示意图为，C正确； D．丁烷的分子式为，含有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷结构简式为，异丁烷的结构简式为，D正确； 答案选B。 3. 下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是 A. 甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B. 开采可燃冰，将其作为能源使用 C. 偏二甲肼用作发射火箭的燃料 D. 氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲醇低温制氢气，有新物质生产，是化学变化，A不符合题意； B．可燃冰主要成分是甲烷，作为能源使用，主要是燃烧反应，是化学变化，B不符合题意； C．偏二甲肼与N2O4反应生成CO2、N2和H2O，放出大量热，属于化学变化，C不符合题意； D．核聚变不是化学变化，是核反应，D符合题意； 故选D。 4. 下列说法中，正确的是 A. 与互为同素异形体 B. 、、互为同位素 C. 与互为同系物 D. 与互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．同素异形体是由同种元素形成的不同单质，和属于化合物，因此不是同素异形体，A错误； B．质子数相同而中子数不同的核素互为同位素，、、质子数都是1，中子数分别为0、1、2，三者互为同位素，B正确； C．同系物是指结构相似、分子组成相差一个或若干个原子团的化合物，和中羟基数目不同，因此不是同系物，C错误； D．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，和中碳原子数不同，因此分子式不同，不是同分异构体，D错误； 答案选B。 5. 下列物质中不能用来鉴别乙醇和乙酸的是 A. 铁粉 B. 溴水 C. 碳酸钠溶液 D. 紫色石蕊溶液 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．乙醇和Fe不反应、乙酸和Fe反应生成氢气，现象不同，可以鉴别，故A不选； B．乙醇和乙酸都不和溴反应，且都与溴水互溶，现象相同，无法鉴别，故B选； C．碳酸钠能和乙酸反应生成二氧化碳气体，和乙醇不反应，现象不同，可以鉴别，故C不选； D．乙酸能使紫色石蕊试液变红色，乙醇不能使紫色石蕊试液变色，现象不同，可以鉴别，故D不选； 故选B。 6. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 遇酚酞变红的溶液中：、、、 B. 无色透明溶液中：、、、 C. 能使品红褪色的溶液中：、、、 D. 与Al反应能生成氢气的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．遇酚酞变红的溶液中含有，、、、、相互之间不反应，可以大量共存，A正确； B．含的水溶液呈蓝色，B错误； C．与会发生氧化还原反应而不能共存，C错误； D．与Al反应能生成氢气的溶液可能为酸性或碱性，碱性溶液中，和、均反应而不能共存，D错误； 答案选A。 7. 用圆底烧瓶收集NH3后进行喷泉实验。对实验现象的分析正确的是 A. 烧瓶中形成喷泉，说明NH3与H2O发生了反应 B. 烧瓶中剩余少量气体，能证明NH3的溶解已达饱和 C. 烧瓶中溶液为红色的原因是：NH3+H2ONH3•H2ONH+OH- D. 烧瓶中溶液露置在空气中一段时间后pH下降，能证明氨水具有挥发性 【答案】C 【解析】 【详解】A．烧瓶中形成喷泉，不一定是因为NH3与H2O发生了反应引起的，还有可能是因为NH3极易溶于水造成的，故不能说明NH3与H2O发生了反应，A错误； B．烧瓶中剩余少量气体可能是空气，来源于实验中的某个操作，比如图中止水夹下方的玻璃管未插入水中时会有空气进入，故烧瓶中剩余少量气体不能说明NH3的溶解达到饱和，B错误； C．烧瓶中溶液变为红色，说明溶液呈碱性，原因为NH3+H2ONH3•H2O+OH-，C正确； D．烧瓶中溶液露置在空气中一段时间后pH下降，不一定是因为氨水的挥发性，还可能是因为吸收了空气中的CO2，故烧瓶中溶液pH下降，不能说明氨水具有挥发性，D错误； 故选C。 8. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A CO2 石灰石+稀H2SO4 c d B NH3 NH4Cl+Ca(OH)2 b f C SO2 Na2SO3+浓H2SO4 c e D Cl2 MnO2+浓盐酸 a d A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．石灰石与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻碍反应的继续进行，所以用石灰石与稀硫酸不能制取二氧化碳，A不正确； B．用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3时，采用“固+固、加热”型制气装置，但由于NH3极易溶于水，所以不能采用排水法收集NH3，B不正确； C．用Na2SO3与浓H2SO4反应制SO2气体，可采用简易气体发生装置，但由于SO2密度比空气大，所以应采用向上排空气法收集，C不正确； D．MnO2与浓盐酸在加热条件下才能反应制取Cl2，由于Cl2的密度比空气大，所以采用向上排空气法收集，D正确； 故选D。 9. 硅是电子工业的重要材料。利用石英砂（主要成分为）和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知：非金属性： 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热 B. Ⅱ中主要反应有：、 C. 为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气 D. 过程中含硅元素的物质只体现氧化性 【答案】D 【解析】 【分析】I中发生的反应有：、；Ⅱ中MgO、Mg2Si与盐酸反应。 【详解】A．因为与镁反应需要能量，所以I中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热，A正确； B．因为硅与盐酸不反应，所以Ⅱ中主要反应有：、，B正确； C．因为容易自燃，所以为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气，C正确； D．因为非金属性：，所以中硅元素为+4价，而中硅元素为-4价，所以在中，含硅元素的物质体现还原性，D错误； 故答案选D。 10. 用表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是 A. 含有极性键数为 B. 溶液中数为 C. 和的混合气体含有的原子总数为 D. 在密闭容器中加入和，充分反应后，电子转移数约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．有C-H极性键和C-C非极性键，含有极性键数为，A错误； B．是一元弱电解质，不能完全电离，溶液中数＜，B错误； C．和的最简式为CH2，故可看成14g的，物质的量为1mol，原子总数为，C正确； D．合成氨反应是可逆反应，1mol N2与3mol H2反应不能全部生成氨气，转移电子数＜，D错误； 故选C。 11. 下列事实对应的方程式不正确的是 A. 用水除去NO中的： B. 和反应生成： C. 铝粉和氢氧化钠固体混合物做下水道疏通剂： D. 向溶液中滴加溶液至刚好沉淀完全： 【答案】D 【解析】 【详解】A．可用水除去NO中的NO2，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，A项正确； B．CH4与Cl2光照下发生取代反应生成CH3Cl的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl，B项正确； C．Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，C项正确； D．向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至刚好沉淀完全时，Al3+刚好完全转化成[Al(OH)4]-，反应的离子方程式为Al3++2+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+[Al(OH)4]-，D项错误； 答案选D。 12. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A． 检验中是否混有HCl 将气体通入溶液 B． 除去乙烷中混有的乙烯 将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液 C． 除去乙酸乙酯中少量的乙酸 向混合液中加入饱和溶液，充分振荡，静置，分液 D． 证明元素的非金属性 向溶液中加入溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．和水反应也会生成，与溶液反应生成沉淀，因此不能用溶液检验中是否混有HCl，A错误； B．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为气体，引入新杂质，无法达到除杂的目的，B错误； C．饱和溶液可以中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，且能与乙酸乙酯分层，因此可以用饱和溶液除去乙酸乙酯中少量的乙酸，C正确； D．向溶液中加入溶液，生成气体则证明酸性：；若证明元素的非金属性，则应证明最高价氧化物对应水化物的酸性：，因此无法证明元素的非金属性，D错误； 答案选C。 13. 下列解释工业生产或应用的化学用语中，不正确的是 A. 氯碱工业中制备氯气： B. 工业制硫酸的主要反应之一： C. 氨氧化法制硝酸的主要反应之一、 D. 利用葡萄糖在酶的催化下转变为乙醇： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯碱工业中通过电解饱和食盐水制备氯气：，A错误； B．工业制硫酸的主要反应之一是将二氧化硫转化为三氧化硫，反应为，B正确； C．氨氧化法制硝酸的主要反应之一是将氨气在催化剂作用下与氧气反应转化为一氧化氮和水，反应为，C正确； D．葡萄糖在酶的催化下可以生成乙醇和二氧化碳，反应为，D正确； 答案选A。 14. 向溶液中加入溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊（），继续加入溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是 A. 是分解反应的催化剂 B. 既表现氧化性又表现还原性 C. 将还原为 D. 发生了反应 【答案】C 【解析】 【分析】溶液中加入溶液，有大量气体逸出，且蓝色溶液变为红色浑浊，说明氧化生成，自身被还原为，离子方程式为：；继续加入溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，则氧化生成和水，离子方程式为：。 【详解】A．根据分析，反应前后不变，是分解反应的催化剂，A正确； B．在反应中表现还原性，在反应中表现氧化性，B正确； C．根据分析，将氧化为，C错误； D．根据分析，继续加入溶液，发生了反应，D正确； 答案选C。 15. 铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下： 下列说法不正确的是 A. 反应①产生的气体是 B. 反应②为： C. 反应③不属于氧化还原反应 D. 黑色固体中不含Al和 【答案】D 【解析】 【分析】对比反应①和②，反应①有气体产生，反应②无气体产生，说明黑色固体中含有Fe，不含Al，且反应①产生的气体是；Al完全反应，因此黑色固体一定含、Fe，反应②加入NaOH溶液，与NaOH发生反应，离子方程式为，则溶液a的主要成分为，通入产生白色沉淀。 【详解】A．根据分析，反应①产生的气体是，A正确； B．反应②为与NaOH反应生成，离子方程式为，B正确； C．反应③为通入溶液中生成沉淀，不涉及化合价变化，因此不属于氧化还原反应，C正确； D．溶液b加入KSCN不变红，说明不含，则黑色固体中可能含有，与稀硫酸反应生成和，由于铝热反应产物为Fe，则与Fe归中反应生成，溶液b的主要成分为，加入KSCN不变红，D错误； 答案选D。 16. 柠檬烯制备生物可降解塑料（Y）过程如下。其中X→Y原子利用率为100%。下列说法不正确的是 A. 柠檬烯的分子式为 B. 柠檬烯→X过程中作氧化剂 C. 试剂a为 D. 上述三种有机物均能与酸性高锰酸钾溶液反应 【答案】A 【解析】 【分析】柠檬烯的分子式为C10H16，分析X与Y可知，原子利用率为100%，a为CO2，柠檬烯→X过程中H2O2作氧化剂，将碳碳双键氧化，据此回答 【详解】A．根据分析可知，柠檬烯的分子式为C10H16，A符合题意； B．根据分析可知，柠檬烯→X过程中H2O2作氧化剂，B不符合题意； C．根据分析可知，试剂a为CO2，C不符合题意； D．上述三种有机物均含有碳碳双键，所以均可以和酸性高锰酸钾溶液反应，D不符合题意； 故选A． 17. 下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理，下列说法不正确的是 A. 反应②为反应③提供了原料 B. 反应②也是SO2资源利用的方法之一 C. 制得等量H2所需能量较少是系统(I) D. 系统(I)制氢的热化学方程式为H2O(l) = H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = +286 kJ/mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应②中生成了碘化氢，反应③中碘化氢分解生成了氢气和碘单质，故反应②为反应③提供了HI，故A正确； B．反应②中二氧化硫和碘生成碘化氢和硫酸，碘化氢在③又生成碘和氢气，硫酸在④中和硫化氢生成硫单质和二氧化硫，故总反应为硫化氢生成硫和氢气的反应，在反应②中二氧化硫可以循环利用，是SO2资源利用的方法之一，故B正确； C．由已知化学方程式可知①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式为：H2O(l) = H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = +286 kJ/mol，②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式为：H2S(g) = H2(g) + S(g) ΔH = +20 kJ/mol；由上面的热化学方程式可知：制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)，故C错误； D．①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式为：H2O(l) = H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = +286 kJ/mol，故D正确； 故选C。 18. 科研人员提出了CO2羰基化合成甲醇的反应机理，其主要过程示意图如图(图中数字表示键长的数值)。 下列说法不正确的是 A. 该过程中，CO2被还原 B. 该过程中发生了3次加成反应 C. 由上图可知，化学键的键长会受到周围基团的影响 D. 该过程原子利用率达到100% 【答案】D 【解析】 【详解】A．该过程中，CO2中碳元素化合价由+4价降低到－2价，被还原，故A正确； B．由图可知，该过程中CO2中的C=O双键发生了2次加成反应，中间产物甲醛中的C=O双键发生了1次加成，所以共发生3次加成反应，故B正确； C．由图可知，CO2中的C=O双键的键长为1.161，发生一次加成后，C=O双键的键长变为1.199，键长发生了改变，即化学键的键长会受到周围基团的影响，故C正确； D．由图可知，该反应过程中还生成了水，原子利用率未达到100%，故D错误。 故答案选D。 19. 干法氧化铁脱硫是目前除去煤气中的常用方法，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 单质硫为黄色固体 B. 脱硫反应为 C. 该方法中可循环利用的物质是 D. 脱硫过程中，增大反应物的接触面积可提高脱硫速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．单质硫为黄色的固体，A正确； B．根据反应原理图可知，脱硫反应时H2S与生成和H2O，化学反应为，B正确； C．该方法中为催化剂，参与脱硫反应，并可循环再生，因此可循环利用的物质是，C错误； D．脱硫过程中，增大反应物的接触面积可以加快反应速率，提高脱硫效率，D正确； 答案选C。 20. 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。 二、非选择题 21. 工业上以丙酮（A）为原料合成E的路线如下。 （1）A→B的反应类型是______。 （2）D中所含官能团的名称是______。 （3）E→F的化学方程式______。 （4）26g D与足量Na反应生成的的体积（标准状况下）是______L。 （5）一种由丙烯制备A的合成路线如下。 G是醇，写出反应②的化学方程式______。 【答案】（1）加成反应 （2）羟基、羧基 （3） （4）5.6 （5） 【解析】 【分析】丙酮中含有羰基，与HCN加成反应生成B；B中含有氰基（），水解酸化可以转化为羧基，生成D；E与甲醇酯化生成F，结合F结构可知E为。 【小问1详解】 根据分析，A→B的反应类型是加成反应。 小问2详解】 根据D的结构可知，所含官能团的名称是羟基、羧基。 【小问3详解】 E→F为和甲醇在浓硫酸、加热条件下酯化反应生成和水，化学方程式为。 【小问4详解】 D中含有羟基和羧基，均可以与Na反应生成，26g D的物质的量为，则D与Na反应生成的物质的量为0.25mol，标准状况下氢气的体积为。 【小问5详解】 丙烯与水加成生成G，且G氧化生成丙酮，则G为2-丙醇；反应②为2-丙醇催化氧化生成丙酮，化学方程式为。 22. 研究铁制品在不同条件下的锈蚀过程。 （1）铁制品在潮湿的土壤中反应，表面生成疏松的FeOOH。写出该反应化学方程式：______。 （2）铁制品在干燥的土壤中表面会生成致密的，过程如下。 若上述每一步反应转化的铁元素质量相等，则三步反应中电子转移数之比为______。 （3）铁制品在海水中被腐蚀的速率比在淡水中的快，原因是海水中含有的、、等离子的影响。 资料Ⅰ：体积小穿透能力强，可将致密氧化膜转化成FeOOH而促进铁制品继续锈蚀。 资料Ⅱ：、、促进铁器皿继续锈蚀的能力逐渐减弱。 ①写出铁制品表面的致密氧化膜被氯化钠破坏的化学方程式______ ②结合元素周期律解释“资料Ⅱ”的原因是______。 （4）从潮湿土壤出土或海底打捞的铁质文物必须进行脱氯处理：用稀NaOH溶液反复浸泡使渗出后，取最后一次浸泡液______（填试剂和操作）检验脱氯处理是否达标。 （5）经脱氯、干燥处理后的铁制品再“覆盖”一层透明的高分子膜可以有效防止其在空气中锈蚀。下图为其中一种高分子膜的片段，则该高分子的单体是______。 【答案】（1） （2）6：2：1 （3） ①. ②. 氯、溴、碘同主族，形成的阴离子随电子层数增加半径增大（或体积增大），穿透能力减弱 （4）加入稀硝酸酸化的的溶液， （5） 、 【解析】 【小问1详解】 铁制品在潮湿的土壤中发生电化学腐蚀生成，进一步氧化为FeOOH，化学方程式为。 【小问2详解】 反应Ⅰ中每有 1molFe反应生成FeO时，转移 2mol电子；反应Ⅱ中每有 3mol FeO反应生成 时，转移 2 mol电子；反应Ⅲ中每有 2mol反应生成 3molFe2O3时，转移 2mol电子，所以当每一步转化的铁元素质量相等时，转移电子数之比为。 【小问3详解】 ①铁制品表面的致密氧化膜为Fe2O3，可以被氯化钠破坏生成，化学方程式为。 ②根据资料Ⅰ可知，体积小，因此穿透能力强，则氯、溴、碘同主族，形成的阴离子、、随电子层数增加半径增大，即体积增大，因此穿透能力减弱，促进铁器皿继续锈蚀的能力逐渐减弱。 【小问4详解】 若脱氯处理达标，则最后一次浸泡液无存在，可以选用 HNO3酸化的 AgNO3溶液检验。 【小问5详解】 根据高分子膜的片段可知，由 和 共聚可生成高分子膜。 23. 研究1，3-丁二烯()和以物质的量之比为1：1加成时的反应： 1，2加成： +Br2(产物A) 1，4加成：+Br2(产物B) 资料：I．一般情况，在相同条件下，化学反应的活化能()越大，化学反应速率越小。 Ⅱ．1，3-丁二烯和以物质的量之比为1∶1加成时的反应过程和能量变化的示意图如下： （1）已知： ①稳定性：A___________B(填“>”、“=”或“<”)。 ②气态1，3-丁二烯和液态以物质的量之比为1∶1加成生成液态B的热化学方程式是___________。 （2）探究1，2-加成和1，4-加成的影响因素。 实验1：将1，3-丁二烯和以物质的量之比1∶1加成，不同温度，相同时间内测定A和B在产物中的含量，低温时产物以A为主，较高温时以B为主。 实验2：加热实验1中低温时的反应产物，A的含量减少，B的含量增大。 实验3：在实验1的基础上，充分延长反应时间，无论是低温还是高温，产物中B的含量均增大。 结合反应过程和能量变化的示意图，回答下列问题： ①解释实验1中低温时产物以A为主的原因：___________。 ②说明实验2中，升高温度，A转化为B经历的物质转化过程：___________。 ③综上所述，有利于1，4-加成的措施是___________。 （3）写出同时满足下列要求的1，3-丁二烯的同分异构体：___________。 ①链状 ②一氯代物只有1种 【答案】（1） ①. < ②. （2） ①. 从图中可知，生成A的活化能比生成B的小，化学反应速率快，所以低温时，产物以A为主 ②. 升高温度，A生成中间体C，中间体C生成B ③. 升高温度、延长反应时间 （3） 【解析】 【小问1详解】 ①根据反应过程和能量变化图可知，加成产物A的能量高于B，能量越高，物质稳定性越低，则稳定性：A<B； ②根据已知信息，反应Ⅰ为，反应Ⅱ为，由盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅱ可得。 【小问2详解】 ①根据反应过程和能量变化图可知，生成A的活化能比生成B的小，因此生成A的化学反应速率快，低温时的产物以A为主； ②实验2中，低温时的产物以A为主，升高温度，A生成中间体C，中间体C生成B，因此A的含量减少，B的含量增大； ③根据实验1、2对比，升高温度，有利于生成1,4-加成产物B；根据实验3，延长反应时间，有利于生成1,4-加成产物B，因此有利于1，4-加成的措施为升高温度、延长反应时间。 【小问3详解】 1，3-丁二烯的不饱和度为2，其同分异构体符合条件：①属于链状结构，说明含有碳碳三键；②一氯代物只有1种，说明只含有1种氢原子，则符合条件的结构为。 24. 实验小组探究(NH4)2S2O8溶液与KI溶液的反应及其速率，实验过程和现象如表。 已知： i.(NH4)2S2O8具有强氧化性，能完全电离，S2O易被还原为SO； ii.淀粉检测I2的灵敏度很高，遇低浓度的I2即可快速变蓝； iii.I2可与S2O发生反应：2S2O+I2=S4O+2I-。 编号 1-1 1-2 实验操作 现象 无明显现象 溶液立即变蓝 （1）实验1-1的目的是____。 （2）(NH4)2S2O8与KI反应的离子方程式为____。 为了研究(NH4)2S2O8与KI反应的速率，小组同学分别向两支试管中依次加入下列试剂，并记录变色时间，如表。 编号 0.2mol·L-1KI溶液/mL 0.01mol·L-1Na2S2O3溶液/mL 蒸馏水/mL 0.4%的淀 粉溶液/滴 0.2mol·L-1(NH4)2S2O8溶液/mL 变色时间/s 2-1 2 0 2.8 2 0.2 立即 2-2 2 0.8 0.2 2 2 30 （3）实验2-1不能用于测定(NH4)2S2O8与KI反应的速率，原因除变色时间过短外还有____。 （4）加入Na2S2O3溶液后溶液变蓝的时间明显增长，甲同学对此提出两种猜想。 猜想1：(NH4)2S2O8先与Na2S2O3反应，使c(S2O)降低； 猜想2：(NH4)2S2O8先与KI反应，____ ①甲同学提出猜想1的依据：由信息iii推测，Na2S2O3的还原性____(填“强于”或“弱于”)KI的。 ②乙同学根据现有数据证明猜想1不成立，理由是____。 ③补全猜想2：___。 （5）查阅文献表明猜想2成立。根据实验2-2的数据，计算30s内的平均反应速率v(S2O)=____mol·L-1·s-1(写出计算式)。 （6）实验2-2中，30s内未检测到(NH4)2S2O8与Na2S2O3反应，可能的原因是____。(写出2条)。 【答案】（1）做对照，排除O2氧化I-的干扰 （2）+2I-=2+I2 （3）无Na2S2O3时，生成少量I2后淀粉即变蓝，无法确定与I-反应的浓度变化 （4） ①. 强于 ②. 实验2-2与Na2S2O3完全反应后的溶液中，n()仍高于2-1中起始n()（0.0410-3mol），溶液应立即变蓝 ③. 生成的I2与Na2S2O3迅速反应，待Na2S2O3消耗完，继续生成I2时，淀粉才变蓝 （5） （6）(NH4)2S2O8与Na2S2O3反应的活化能大于与KI反应的活化能（或浓度相同时，(NH4)2S2O8与Na2S2O3反应的速率较(NH4)2S2O8与KI的小）；c(Na2S2O3)＜c(KI) 【解析】 【分析】(NH4)2S2O8具有强氧化性，可以氧化KI生成和I2；为了研究(NH4)2S2O8与KI反应的速率，设计了实验，实验现象表明，用淀粉作指示剂的情况下，实验2-1中(NH4)2S2O8与KI的反应很快，溶液立即变色，而实验2-2中，加入了(NH4)2S2O8与KI，还加入了少量的Na2S2O3溶液，溶液变色时间明显增长，可以依据实验2-2，使用相关数据表达出(NH4)2S2O8的反应速率。 【小问1详解】 实验1-2中，(NH4)2S2O8氧化KI生成I2，淀粉遇I2变蓝，实验1-1中没有加入氧化剂，而在实验1-1和实验1-2中，空气中的O2会将I-氧化为I2，故实验1-1的目的是做对照，排除O2氧化I-的干扰。 【小问2详解】 根据题干信息可知，(NH4)2S2O8与KI反应生成(NH4)2SO4、K2SO4和I2，该反应的离子方程式为+2I-=2+I2。 【小问3详解】 实验2-1和实验2-2相比，实验2-1没有加入Na2S2O3溶液，则在实验2-1中，无Na2S2O3，生成少量I2后淀粉即变蓝，无法确定与I-反应的浓度变化。 【小问4详解】 ①信息iii：2+I2=+2I-，做还原剂，I-为还原产物，故Na2S2O3的还原性强于KI的； ②根据信息i和信息iii可以推测与发生氧化还原反应：+2=2+，实验2-2中，起始n()=0.410-3mol，n()=0.00810-3mol，该反应后n()=0.39610-3mol，仍高于2-1中起始n()（0.0410-3mol），即实验2-2中与反应后，溶液中的浓度仍大于实验2-1中的起始浓度，则实验2-2的溶液应立即变蓝，与实际不符，故猜想1不成立； ③实验2-2中，加入Na2S2O3溶液后溶液变蓝的时间明显增长，还可能是因为(NH4)2S2O8先与KI反应，生成的I2与Na2S2O3迅速反应，待Na2S2O3消耗完，继续生成I2时，淀粉才变蓝。 【小问5详解】 由反应+2I-=2+I2和反应2+I2=+2I-可得：~2，30s内，Δn()=0.10.0810-3mol，则Δn()=0.10.0810-3mol，故30s内的平均反应速率v()==mol·L-1·s-1。 【小问6详解】 实验2-2中，30s内未检测到(NH4)2S2O8与Na2S2O3反应，可能的原因是(NH4)2S2O8与Na2S2O3反应的活化能大于与KI反应的活化能（或浓度相同时，(NH4)2S2O8与Na2S2O3反应的速率较(NH4)2S2O8与KI的小），也可能是因为c(Na2S2O3)小于c(KI)。 25. 从含铜废渣（主要成分为）和含砷废渣（主要成分为）中回收铜和砷的一种流程示意图如下。 资料：Ⅰ．沉铜过程主要发生反应； Ⅱ．易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度增大，；在硫酸溶液中的溶解度变小。 （1）已知As元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，下列说法正确的是______。 A. 酸性： B. 非金属性： C. 原子半径： D. 热稳定性： （2）升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时，浸出速率反而会下降，原因是______。 （3）“氧化浸出”步骤中，被氧化为和，离子方程式为______。 （4）沉铜前，需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。 稀释倍数较小时，滤渣2中As含量较高的原因是______。 （5）母液中可循环使用的物质是______。 （6）粗三氧化二砷中砷含量的测定 i．取0.1g样品于锥形瓶中，加入NaOH溶液，使样品完全溶解； ii．加入适量乙酸铅溶液，消除-2价硫的干扰； iii．用稀硫酸调，加入3g碳酸氢钠和淀粉溶液； iv．用碘溶液（溶质按计）将砷氧化至最高价态。向锥形瓶中逐滴滴加碘溶液，消耗碘溶液V mL时，锥形瓶中溶液恰好变蓝且颜色不再变化，该过程中的溶液pH值基本不变。 资料：样品中砷只以+3价的形式存在。 ①若样品中有-2价硫，没有步骤ii，测定结果将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ②样品中砷的质量分数为______。 ③结合化学用语解释步骤iii中加入碳酸氢钠的原因______。 【答案】（1）AD （2）分解，浓度降低 （3） （4）易分解生成，稀释倍数较小时，硫酸浓度较大，溶解度较小，导致滤渣2中含量较高 （5） （6） ①. 偏大 ②. 0.75cV ③. 滴定过程中产生，平衡正移，使基本稳定 【解析】 【分析】在酸性条件下，被氧化为，过滤后加入含砷废渣，沉铜后过滤，再用二氧化硫滤液中的砷元素还原得到粗三氧化二砷，据此分析作答。 【小问1详解】 A．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性P>As，则酸性，A项正确； B．同周期元素从左至右，非金属性逐渐增强，则非金属性S>P，B项错误； C．同周期从左至右，原子半径逐渐减小，则原子半径As>S，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径As>P，所以原子半径As>O，C项错误； D．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，则非金属性N>P，非金属越强，氢化物越稳定，则稳定性NH3>PH3，D项正确； 答案选AD。 【小问2详解】 过氧化氢受热易分解，温度过高时过氧化氢分解而使过氧化氢浓度降低导致氧化浸出速率降低； 【小问3详解】 被过氧化氢在酸性条件下氧化生成CuSO4、H3AsO4和H2O离子方程式为：； 【小问4详解】 稀释倍数较小时，溶液中硫酸浓度较大，根据题中已知：易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度的增大，在硫酸溶液中的溶解度变小，因此滤渣2中含量较高； 【小问5详解】 在“还原”过程中有硫酸生成，氧化浸出中需要消耗硫酸，因此能循环使用的物质是硫酸； 【小问6详解】 ①若样品中有-2价硫，则碘标准液还需要氧化-2价硫导致标准液消耗体积偏大，最后测定结果偏高； ②2As~As2O3~2I2，则有150gAs~2I2，则样品中As的质量分数为； ③用碘标准液滴定过程中会生成氢离子，碳酸氢钠的加入可以消耗氢离子平衡正向移动，从而维持溶液中氢离子浓度在一个稳定的水平。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京二中2023—2024学年度第六学段高一年级学段考试试卷 化学必修一、二 可能用到的相对原子质量：H1C12O16As75 一、选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列属于合成高分子材料的是 A．蛋糕中的人造奶油 B．计算机中的硅芯片 C．保暖服装的涤纶面料 D．汽车发动机的陶瓷部件 A. A B. B C. C D. D 2. 下列图示或化学用语表达不正确的是 A. HCl的电子式 B. 乙烯的分子式 C. 氯的原子结构示意图 D. 异丁烷的结构简式 3. 下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是 A. 甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B. 开采可燃冰，将其作为能源使用 C. 偏二甲肼用作发射火箭的燃料 D. 氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 4. 下列说法中，正确的是 A. 与互为同素异形体 B. 、、互为同位素 C. 与互为同系物 D. 与互为同分异构体 5. 下列物质中不能用来鉴别乙醇和乙酸的是 A. 铁粉 B. 溴水 C. 碳酸钠溶液 D. 紫色石蕊溶液 6. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 遇酚酞变红的溶液中：、、、 B 无色透明溶液中：、、、 C. 能使品红褪色的溶液中：、、、 D. 与Al反应能生成氢气的溶液中：、、、 7. 用圆底烧瓶收集NH3后进行喷泉实验。对实验现象的分析正确的是 A. 烧瓶中形成喷泉，说明NH3与H2O发生了反应 B. 烧瓶中剩余少量气体，能证明NH3的溶解已达饱和 C. 烧瓶中溶液为红色的原因是：NH3+H2ONH3•H2ONH+OH- D. 烧瓶中溶液露置在空气中一段时间后pH下降，能证明氨水具有挥发性 8. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A CO2 石灰石+稀H2SO4 c d B NH3 NH4Cl+Ca(OH)2 b f C SO2 Na2SO3+浓H2SO4 c e D Cl2 MnO2+浓盐酸 a d A. A B. B C. C D. D 9. 硅是电子工业的重要材料。利用石英砂（主要成分为）和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知：非金属性： 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热 B. Ⅱ中主要反应有：、 C. 为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气 D. 过程中含硅元素的物质只体现氧化性 10. 用表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是 A. 含有极性键数为 B. 溶液中数 C. 和的混合气体含有的原子总数为 D. 在密闭容器中加入和，充分反应后，电子转移数约为 11. 下列事实对应的方程式不正确的是 A. 用水除去NO中的： B. 和反应生成： C. 铝粉和氢氧化钠固体混合物做下水道疏通剂： D. 向溶液中滴加溶液至刚好沉淀完全： 12. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A． 检验中是否混有HCl 将气体通入溶液 B． 除去乙烷中混有的乙烯 将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液 C． 除去乙酸乙酯中少量的乙酸 向混合液中加入饱和溶液，充分振荡，静置，分液 D． 证明元素的非金属性 向溶液中加入溶液 A. A B. B C. C D. D 13. 下列解释工业生产或应用的化学用语中，不正确的是 A. 氯碱工业中制备氯气： B. 工业制硫酸的主要反应之一： C. 氨氧化法制硝酸的主要反应之一、 D. 利用葡萄糖在酶的催化下转变为乙醇： 14. 向溶液中加入溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊（），继续加入溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是 A. 是分解反应的催化剂 B. 既表现氧化性又表现还原性 C. 将还原为 D. 发生了反应 15. 铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下： 下列说法不正确的是 A. 反应①产生的气体是 B. 反应②为： C. 反应③不属于氧化还原反应 D. 黑色固体中不含Al和 16. 柠檬烯制备生物可降解塑料（Y）的过程如下。其中X→Y原子利用率为100%。下列说法不正确的是 A. 柠檬烯的分子式为 B. 柠檬烯→X过程中作氧化剂 C. 试剂a为 D. 上述三种有机物均能与酸性高锰酸钾溶液反应 17. 下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理，下列说法不正确的是 A. 反应②为反应③提供了原料 B. 反应②也是SO2资源利用的方法之一 C. 制得等量H2所需能量较少的是系统(I) D. 系统(I)制氢的热化学方程式为H2O(l) = H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = +286 kJ/mol 18. 科研人员提出了CO2羰基化合成甲醇的反应机理，其主要过程示意图如图(图中数字表示键长的数值)。 下列说法不正确的是 A. 该过程中，CO2被还原 B. 该过程中发生了3次加成反应 C. 由上图可知，化学键的键长会受到周围基团的影响 D. 该过程原子利用率达到100% 19. 干法氧化铁脱硫是目前除去煤气中的常用方法，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 单质硫为黄色固体 B. 脱硫反应为 C. 该方法中可循环利用的物质是 D. 脱硫过程中，增大反应物的接触面积可提高脱硫速率 20. 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 二、非选择题 21. 工业上以丙酮（A）为原料合成E的路线如下。 （1）A→B的反应类型是______。 （2）D中所含官能团的名称是______。 （3）E→F的化学方程式______。 （4）26g D与足量Na反应生成的的体积（标准状况下）是______L。 （5）一种由丙烯制备A的合成路线如下。 G是醇，写出反应②的化学方程式______。 22. 研究铁制品在不同条件下的锈蚀过程。 （1）铁制品在潮湿的土壤中反应，表面生成疏松的FeOOH。写出该反应化学方程式：______。 （2）铁制品在干燥的土壤中表面会生成致密的，过程如下。 若上述每一步反应转化的铁元素质量相等，则三步反应中电子转移数之比为______。 （3）铁制品在海水中被腐蚀速率比在淡水中的快，原因是海水中含有的、、等离子的影响。 资料Ⅰ：体积小穿透能力强，可将致密氧化膜转化成FeOOH而促进铁制品继续锈蚀。 资料Ⅱ：、、促进铁器皿继续锈蚀的能力逐渐减弱。 ①写出铁制品表面的致密氧化膜被氯化钠破坏的化学方程式______ ②结合元素周期律解释“资料Ⅱ”的原因是______。 （4）从潮湿土壤出土或海底打捞的铁质文物必须进行脱氯处理：用稀NaOH溶液反复浸泡使渗出后，取最后一次浸泡液______（填试剂和操作）检验脱氯处理是否达标。 （5）经脱氯、干燥处理后的铁制品再“覆盖”一层透明的高分子膜可以有效防止其在空气中锈蚀。下图为其中一种高分子膜的片段，则该高分子的单体是______。 23. 研究1，3-丁二烯()和以物质的量之比为1：1加成时的反应： 1，2加成： +Br2(产物A) 1，4加成：+Br2(产物B) 资料：I．一般情况，在相同条件下，化学反应的活化能()越大，化学反应速率越小。 Ⅱ．1，3-丁二烯和以物质的量之比为1∶1加成时的反应过程和能量变化的示意图如下： （1）已知： ①稳定性：A___________B(填“>”、“=”或“<”)。 ②气态1，3-丁二烯和液态以物质的量之比为1∶1加成生成液态B的热化学方程式是___________。 （2）探究1，2-加成和1，4-加成的影响因素。 实验1：将1，3-丁二烯和以物质的量之比1∶1加成，不同温度，相同时间内测定A和B在产物中的含量，低温时产物以A为主，较高温时以B为主。 实验2：加热实验1中低温时的反应产物，A的含量减少，B的含量增大。 实验3：在实验1的基础上，充分延长反应时间，无论是低温还是高温，产物中B的含量均增大。 结合反应过程和能量变化的示意图，回答下列问题： ①解释实验1中低温时产物以A为主的原因：___________。 ②说明实验2中，升高温度，A转化为B经历的物质转化过程：___________。 ③综上所述，有利于1，4-加成的措施是___________。 （3）写出同时满足下列要求的1，3-丁二烯的同分异构体：___________。 ①链状 ②一氯代物只有1种 24. 实验小组探究(NH4)2S2O8溶液与KI溶液的反应及其速率，实验过程和现象如表。 已知： i.(NH4)2S2O8具有强氧化性，能完全电离，S2O易被还原为SO； ii.淀粉检测I2的灵敏度很高，遇低浓度的I2即可快速变蓝； iii.I2可与S2O发生反应：2S2O+I2=S4O+2I-。 编号 1-1 1-2 实验操作 现象 无明显现象 溶液立即变蓝 （1）实验1-1的目的是____。 （2）(NH4)2S2O8与KI反应的离子方程式为____。 为了研究(NH4)2S2O8与KI反应的速率，小组同学分别向两支试管中依次加入下列试剂，并记录变色时间，如表。 编号 0.2mol·L-1KI溶液/mL 0.01mol·L-1Na2S2O3溶液/mL 蒸馏水/mL 0.4%的淀 粉溶液/滴 02mol·L-1(NH4)2S2O8溶液/mL 变色时间/s 2-1 2 0 2.8 2 0.2 立即 2-2 2 0.8 0.2 2 2 30 （3）实验2-1不能用于测定(NH4)2S2O8与KI反应的速率，原因除变色时间过短外还有____。 （4）加入Na2S2O3溶液后溶液变蓝的时间明显增长，甲同学对此提出两种猜想。 猜想1：(NH4)2S2O8先与Na2S2O3反应，使c(S2O)降低； 猜想2：(NH4)2S2O8先与KI反应，____。 ①甲同学提出猜想1的依据：由信息iii推测，Na2S2O3的还原性____(填“强于”或“弱于”)KI的。 ②乙同学根据现有数据证明猜想1不成立，理由是____。 ③补全猜想2：___。 （5）查阅文献表明猜想2成立。根据实验2-2的数据，计算30s内的平均反应速率v(S2O)=____mol·L-1·s-1(写出计算式)。 （6）实验2-2中，30s内未检测到(NH4)2S2O8与Na2S2O3反应，可能的原因是____。(写出2条)。 25. 从含铜废渣（主要成分为）和含砷废渣（主要成分为）中回收铜和砷的一种流程示意图如下。 资料：Ⅰ．沉铜过程主要发生反应； Ⅱ．易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度增大，；在硫酸溶液中的溶解度变小。 （1）已知As元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，下列说法正确的是______。 A. 酸性： B. 非金属性： C. 原子半径： D. 热稳定性： （2）升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时，浸出速率反而会下降，原因是______。 （3）“氧化浸出”步骤中，被氧化为和，离子方程式为______。 （4）沉铜前，需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。 稀释倍数较小时，滤渣2中As含量较高原因是______。 （5）母液中可循环使用的物质是______。 （6）粗三氧化二砷中砷含量的测定 i．取0.1g样品于锥形瓶中，加入NaOH溶液，使样品完全溶解； ii．加入适量乙酸铅溶液，消除-2价硫的干扰； iii．用稀硫酸调，加入3g碳酸氢钠和淀粉溶液； iv．用碘溶液（溶质按计）将砷氧化至最高价态。向锥形瓶中逐滴滴加碘溶液，消耗碘溶液V mL时，锥形瓶中溶液恰好变蓝且颜色不再变化，该过程中的溶液pH值基本不变。 资料：样品中砷只以+3价的形式存在。 ①若样品中有-2价硫，没有步骤ii，测定结果将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ②样品中砷的质量分数为______。 ③结合化学用语解释步骤iii中加入碳酸氢钠的原因______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$