内容正文:
山东省实验中学2023级高一第二学期第二次阶段测试
化学试题
说明:本试卷满分100分,分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学与生活息息相关,下列说法中正确的是
A. 酿酒过程中,葡萄糖还原得到酒精
B. “水过鸭背不留珠”是因为鸭子的羽毛表层富含醇类物质
C. “司南之杓,投之於地,其柢指南。”司南中“杓”所用的材质为
D. 《易经》中记载:“泽中有火”“上火下泽”。火是由“泽”中产生的燃烧引起的
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄糖在酶的作用下转化为酒精和二氧化碳气体,反应的化学反应方程式为:,反应中葡萄糖的化合价既有升高也有降低,到酒精的过程中化合价由0价降低为-2价,被还原,故A正确;
B.鸭子的羽毛表层富含脂类物质,脂类物质不溶于水可以疏水,故B错误;
C.“司南之杓,投之于地,其柢指南。”中“杓”所用的材质为Fe3O4,Fe3O4具有磁性,故C错误;
D.湖泊池沼含有的气体为甲烷,所以“泽中有火”指湖泊池沼水面上甲烷燃烧现象,故D错误;
答案选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 氢氧根离子的电子式为
B. HClO 的结构式:H-O-Cl
C. 肼(N2H4)的电子式为:
D. CCl4 分子的球棍模型是
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧根带有一个单位负电荷,电子式为,故A错误;
B.HClO为共价化合物,分子中存在1个O-H键和1个Cl-O键,中心原子为O,结构式为H-O-Cl,故B正确;
C. 联氨(N2H4)中N原子满足8电子稳定结构,电子式,故C错误;
D. CCl4分子中氯原子比碳原子大,球棍模型为,故D错误;
故选B。
【点睛】本题考查常用化学用语的书写判断,注意掌握离子符号、电子式等化学用语的概念及书写原则,明确羟基与氢氧根离子区别。本题的易错点为D,球棍模型和比例模型中要注意原子的相对大小。
3. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 苯和苯乙烯的混合物中含有的碳氢键数一定为
B. 和于密闭容器中充分反应后,其分子总数为
C. 将完全溶于水中,所得到溶液中、、、的粒子数之和为
D. 的溶液中通入适量氨气后呈中性,此时溶液中的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯(C6H6)和苯乙烯(C8H8)的最简式相同,均为CH,混合物中含有H的物质的量为78g÷(12+1)g/mol=6mol,每个H均与C相连形成C-H键,故C-H键数目为6NA,A正确;
B.虽然氢气和碘单质的反应为可逆反应,不能进行彻底,但由于此反应为气体分子数不变的反应,故无论反应进行到什么程度,分子总数均为0.2 NA个,B正确;
C.每个Cl2中含有2个Cl,由氯元素守恒得所得溶液中Cl2、Cl﹣、HClO、ClO﹣的粒子数之和小于0.2NA,C错误;
D.溶液中Br﹣不发生水解,c(Br﹣) =1mol/L,由电荷守恒c()+ c(H+)=c(Br﹣)+c(OH﹣),因溶液为中性,c(H+)=c(OH﹣),所以c()=c(Br﹣)=1mol/L, n()=1 L×1 mol/L=1mol,故的数目为NA,D正确;
故选C。
4. 根据题中所给的信息,下列解释或说明正确的是
选项
信息
解释或说明
A
氨气易液化,常用作制冷剂
氨气液化及液氨汽化均要吸收大量的热
B
春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
“丝”的主要成分是蛋白质,“泪”的主要成分是水
C
绿色食品标志
“绿色食品”指的是颜色是绿色的食品
D
暖宝宝的主要原料是铁粉、蛭石、活性炭、无机盐及水等
暖宝宝一贴即热,其中发生了原电池反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.液氨汽化时吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂,而氨气液化时放热,故A错误;
B.蚕丝主要成分是蛋白质,固体蜡熔化形成蜡油,即“蜡炬成灰泪始干”中“泪”的主要成分是液体蜡油,不是水,故B错误;
C.绿色食品是无污染的、安全、优质、营养类食品的总称,标志为,不是指颜色是绿色的食品,故C错误;
D.铁粉、活性炭、无机盐及水等可形成原电池,发生吸氧腐蚀反应,铁的氧化反应是放热过程,所以暖宝宝一贴即热,故D正确;
答案选D。
5. 硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如下图所示:
下列说法正确的是
A. 图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都属于放热反应
B. 完全燃烧生成,放出的能量为
C. 过程Ⅱ与过程Ⅲ、Ⅳ相比,后者可能使用了催化剂
D. 相同条件下,的能量低于
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应,则图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ,A错误;
B.ΔH=生成物的总能量−反应物的总能量,1mol S(s)完全燃烧生成SO2(g),放出的能量为kJ,B错误;
C.催化剂改变反应机理,降低反应的活化能,由于SO2经过程Ⅲ、Ⅳ转化成SO3,反应机理改变了,降低了反应的活化能,所以过程Ⅲ、Ⅳ使用了催化剂,C正确;
D.根据图示,相同条件下,2molSO3(g)的能量低于2molSO2(g)和1molO2(g)的总能量,但1molSO3(g)的能量不一定低于1molSO2(g),D错误;
故选C。
6. 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。1,4-二氧杂螺[2,2]丙烷的结构简式为 。下列说法正确的是
A. 1mol该有机物完全燃烧需要4molO2
B. 该有机物的二氯代物有3种(不考虑立体异构)
C. 该有机物所有原子均处于同一平面
D. 该有机物与HCOOCH=CH2互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干有机物的结构简式可知,该有机物的分子式为:C3H4O2,则1mol该有机物完全燃烧需要3molO2,A错误;
B.环共用的碳原子上没有H原子,只能取代其它2个碳原子的氢原子,二氯代物可以在同一碳原子上,也可以在不同碳原子上,该有机物的二氯代物有2种,B错误;
C.环共用的碳原子连接的2个O原子、2个C原子形成四面体结构,该有机物所有原子不可能处于同一平面,C错误;
D.该有机物与HCOOCH=CH2的分子式相同,含有的官能团等不同,二者互为同分异构体,D正确;
故答案为:D。
7. 下列说法正确的是
A. 萜类化合 和互为同分异构体
B. 金刚石和石墨均为碳单质,两者物理性质及化学性质相似
C. 和互为同系物
D. 和为同位素,由两种核素分别构成的单质化学性质相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.萜类化合 和分子式分别为C10H14O、C10H16O,分子式不相同,不可能互为同分异构体,选项A错误;
B.金刚石和石墨是碳元素形成的不同的单质,两者互为同素异形体,结构不同,物理性质不同,化学性质相似,选项B错误;
C.属于酚类,属于芳香醇,两者结构不相似,不互为同系物,选项C错误;
D.和是质子数相同、中子数不同的Cl元素的两种核素,两者互为同位素,两种核素的核外电子排布相同,两种核素分别构成的单质化学性质相同,选项D正确;
答案选D。
8. 铜锌原电池为电化学建构认识模型奠定了重要的基础,懂得原理才能真正做到举一反三,应用到其他复杂的电池分析中。盐桥中装有琼脂凝胶,内含氯化钾。下面两种原电池说法错误的是
A. 原电池Ⅰ和Ⅱ的反应原理都是Zn+Cu2+=Zn2++Cu
B. 电池工作时,导线中电子流向为Zn→Cu
C. 正极反应为Zn-2e-=Zn2+,发生还原反应
D. 电池工作时,盐桥中K+向右侧烧杯移动,Cl-向左侧烧杯移动
【答案】C
【解析】
【分析】在原电池中,若两金属做电极,一般活泼金属做负极,不活泼金属做正极。Ⅰ和Ⅱ两个原电池装置中,都是锌做负极,铜做正极。
【详解】A.原电池Ⅰ和Ⅱ中,Zn为负极,Cu为正极,CuSO4为电解质溶液,工作原理都是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,故A正确;
B.在原电池中,负极锌失去电子,经外电路流向正极铜,故B正确;
C.正极反应为Cu2++2e-=Cu,发生还原反应,故C错误;
D.在原电池内部,阳离子移向正极,阴离子移向负极,装置Ⅱ中,右侧烧杯中的铜为正极,左侧烧杯中的锌为负极,所以盐桥中的K+向右侧烧杯移动,Cl-向左侧烧杯移动,故D正确;
故选C。
9. 实验室可利用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制取溴苯,其制备及提纯过程为:制备→水洗分液→碱洗分液→水洗分液→再分离,下列说法正确的是
A. 制备装置a中长导管仅起导气作用
B. 装置b可用于制备过程中吸收尾气
C. 分液时,有机层由装置c的上口倒出
D. 可选择装置d进行再分离
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁做催化剂条件下,苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢,该反应为放热反应,反应放出的热量会使苯和液溴挥发,则制备装置a中长导管起导气兼冷凝回流的作用,故A错误;
B.溴化氢极易溶于水,若用装置b吸收溴化氢会产生倒吸,故B错误;
C.溴苯是密度比水大的不溶于水的无色液体,分液时,密度比水大的溴苯应该从下口放出,故C错误;
D.由分析可知,水洗分液得到含有苯的粗溴苯,分离粗溴苯可以利用苯与溴苯的沸点不同选择装置d进行蒸馏分离,故D正确;
故选D。
10. 一定温度下,X、Y、Z三种气体在某恒容密闭容器中发生反应,其中气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Q点Y的正反应速率和逆反应速率相等
B. 从开始到达到平衡时用X表示的平均反应速率是0.2mol·L-1·min-1
C. 该反应的化学方程式可表示为:3X(g)+Z(g) 2Y(g)
D. 达到平衡后,再充入氩气,反应速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.Q点没有到平衡,Y的正反应速率和逆反应速率不相等,A错误;
B.从开始到达到平衡时X的物质的量改变量为6-3=3mol,没有说明容器的体积,不能用X表示的平均反应速率,B错误;
C.从开始到平衡,X、Z的物质的量减少,减少量分别为6-3=3mol,2-1=1mol,为反应物,Y的物质的量增加为生成物,增加量为2-0=2mol,故方程式为3X(g)+Z(g) 2Y(g),C正确;
D.到平衡后,充入氩气,各物质的浓度不变,反应速率不变,D错误;
故选C。
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
溶液中产生白色胶状沉淀
证明非金属性:
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.过量氯水分别与NaBr、KI反应,由实验操作可知,不能比较Br2、的氧化性强弱,A错误;
B.蔗糖水解后,需要先加碱中和硫酸将溶液调成碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,B错误;
C.稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,说明硫酸的酸性大于碳酸,硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸沉淀,说明碳酸的酸性大于硅酸,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素非金属性越强,则非金属性:S>C>Si,C正确;
D.乙醇也会与金属钠反应放出氢气,该实验无法检验乙醇中是否含有水,D错误;
故选C。
12. 我国科学家用如图所示阴离子的盐作水系锌离子电池的电解质溶液,显示了优良的循环性能。X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,其中X、Y、Z位于同一周期,Y、W核外最外层电子数相等。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:W>Z>Y
B. W在自然界中仅以化合态形式存在
C. 简单氢化物的沸点:Y>W
D. X和Z形成的简单化合物中原子均满足8电子稳定结构
【答案】CD
【解析】
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,其中X、Y、Z位于同一周期,由图可知,Z形成1个共价键,X形成4个共价键,Y可形成双键,则X为C元素,Y为O元素,Z为F元素;Y、W核外最外层电子数相等,W为S元素,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,X为C元素,Y为O元素,Z为F元素,W为S元素;
A.电子层越多离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径大小顺序为:S2->O2->F-,故A错误;
B.W在自然界中以游离态、化合态形式存在,如火山口附近有单质硫,故B错误;
C.水分子间含氢键,则H2O的沸点高于H2S,故C正确;
D.X和Z形成的简单化合物为CF4,各原子均满足8电子稳定结构,故D正确;
答案选CD。
13. 用下列实验装置进行相应实验,有关说法不正确的是
A. 装置①可用于演示喷泉实验
B. 装置②可用于比较金属X和Zn的金属活动性强弱
C. 装置③可用于实验室制备并收集NO2
D. 装置④可用于制备乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2是酸性氧化物,容易和NaOH溶液反应,将胶头滴管里的NaOH溶液挤入圆底烧瓶中,由于SO2的溶解,使烧瓶内压强降低,打开止水夹,烧杯中的NaOH溶液就会被大气压入圆底烧瓶形成喷泉,故A正确;
B.将金属X和锌相连浸入稀硫酸中,通过观察电流表指针的偏转以及电极是否变细、哪个电极上有气体产生可以判断X和Zn的金属活动性强弱,故B正确;
C.铜和浓硝酸可以生成NO2,但NO2和水反应生成硝酸和NO,不能用排水法收集NO2,故C错误;
D.乙醇、乙酸和浓硫酸共热可以制取乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液收集生成的乙酸乙酯,同时除去杂质乙酸和乙醇,用图示装置可以防止倒吸,故D正确;
故选C。
14. 我国最近在太阳能光电催化—化学耦合处理硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法错误的是
A. 该装置中能量转化形式有化学能转化为电能
B. 该装置工作时,b极为负极
C. a极的电极反应式为
D. 电路中每通过,可处理
【答案】BD
【解析】
【分析】该装置中存在由化学能转化为电能的构成,因此存在原电池反应原理。负极上发生失去电子的氧化反应,正极上发生得到电子的还原反应,在同一闭合回路中电子转移数目相等,据此分析解答。
【详解】A.根据图示可知:该装置中存在的能量转化形式有光能转化为化学能,化学能转化为电能,故该装置中能量转化形式有化学能转化为电能,故A正确;
B.根据图示可知:在b电极上H+得到电子被还原产生H2,故b电极为原电池的正极,故B错误;
C.根据图示可知在a极上Fe2+失去电子变为Fe3+,故a电极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+,故C正确;
D.H2S失去2个电子变为S和2个H+,故电路中若通过2 mol e-,可处理34 g H2S,则若电路中每通过1 mol e-,可处理17 g H2S,故D错误;
答案为BD。
15. 实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃),其反应原理:
下列说法错误的是
A. 以共沸体系带水对制备反应无影响 B. 反应时水浴温度需严格控制在69℃
C. 接收瓶中会出现分层现象 D. 根据带出水的体积可估算反应进度
【答案】AB
【解析】
【详解】A.制备乙酸异戊酯的反应是可逆反应,生成物之一是水,以共沸体系带水可以促使反应正向进行,故A错误;
B.实验中产品的沸点是142℃,环己烷的沸点是81℃,环己烷—水的共沸体系沸点是69℃,利用环己烷—水的共沸体系(沸点69℃)带出水分,反应时水浴温度控制在69℃~81℃之间即可,故B错误;
C.环己烷难溶于水,密度比水小,则接收瓶中会出现分层现象,环己烷在上层,水在下层,故C正确;
D.根据投料量,可以估计生成水的体积,根据带出水的体积可估算反应进度,故D正确;
答案选AB。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. A、D、E、W是中学常见的四种元素,原子序数依次增大,A的原子最外层电子数是次外层的2倍,D的氧化物属于两性氧化物,D、E位于同周期,A、D、E的原子最外层电子数之和为14,W是人体必需的微量元素,缺乏W会导致贫血症状。
(1)W在元素周期表中的位置是_______。A与E组成的化合物是常用的溶剂,写出其电子式_______。
(2)下列事实能用元素周期表相应规律解释的是_______(填字母)。
a.D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于
b.E的气态氢化物的稳定性小于
c.A的单质能与二氧化硅高温下制得粗品硅单质
(3)的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板,反应的离子方程式为_______。
(4)家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质,使用时需加入一定量的水,此时发生反应的离子方程式为_______。
(5)W的单质可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的W的氧化物X,再进行后续处理,上述反应的离子方程式为_______。上述W的氧化物X能与D的单质反应,写出该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 第4周期Ⅷ族 ②.
(2)ab (3)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(4)2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(5) ①. 3Fe+NO+2H++H2O=Fe3O4+NH ②. 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
【解析】
【分析】A、D、E、W是中学常见的四种元素,原子序数依次增大,其中A的原子最外层电子数是次外层的2倍,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故A为C元素;W是人体必需的微量元素,缺乏W会导致贫血症状,则W为Fe元素;A、D、E的原子最外层电子数之和为14,可知D、E的最外层电子数之和为14-4=10,D、E位于同周期,它们的原子序数小于Fe、大于碳,二者只能处于第三周期,而D的氧化物属于两性氧化物,可知D为Al元素,故E为Cl元素;
【小问1详解】
W是Fe元素,在周期表中的位置为第4周期Ⅷ族;C与Cl组成的化合物CCl4是常用的溶剂,CCl4是共价化合物,电子式为:;
【小问2详解】
a.金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:Al<Mg,故碱性:Al(OH)3<Mg(OH)2,能用元素周期律解释,故a正确;
b.元素非金属性越强,其氢化物越稳定,元素非金属性:Cl<F,故HCl的稳定性小于HF,能用元素周期律解释,故b正确;
c. C的单质能与二氧化硅高温下制得粗品硅单质,反应方程式为:,由与该反应是在高温下进行,不能说明C的非金属性强于Si,不能用元素周期律解释,故c错误;
故答案为:ab;
【小问3详解】
FeCl3溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
【小问4详解】
Al单质与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑;
【小问5详解】
根据题干的描述,W的单质是Fe,可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的Fe3O4,根据电荷守恒和电子守恒,写出该反应的离子方程式为:3Fe+NO+2H++H2O=Fe3O4+NH;D的单质为AL,与X(四氧化三铁)在高温下发生置换反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。
17. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇()是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.与反应合成甲醇:
Ⅱ.与反应合成甲醇:
(1)在某一时刻采取下列措施,能使反应Ⅰ反应速率减小的措施是_______。
a.恒温恒容下,再充入 b.升高温度
c.恒温恒容下,向其中充入 d.恒温恒压下,向其中充入
(2)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是_______。
a.单位时间内消耗,同时生成1mol的
b.体积分数不再发生变化
c.容器内气体的平均摩尔质量不再改变
d.容器内气体密度不再改变
(3)还原电化学法制备甲醇的工作原理如图所示,其中质子膜只允许通过。通入CO的一端是电池的_______极(填“正”或“负”),电池工作过程中通过质子膜向_______(填“左”或则“右”)移动,通入的一端发生_______(填“氧化”或则“还原”)反应,电极反应式为_______。
(4)已知反应Ⅱ中的相关化学键键能数据如下:
化学键
465
343
750
氢气中键比甲醇中键_______(填“强”或“弱”)。
【答案】(1)d (2)bc
(3) ①. 正 ②. 左 ③. 还原 ④.
(4)强
【解析】
【小问1详解】
a.恒温恒容下,再充入CO,反应物浓度增大,反应速率加快,故a不选;
b.升高温度,反应速率加快,故b不选;
c.恒温恒容下,向其中充入Ar,应物浓度保持不变,反应速率不变,故c不选;
d.恒温恒压下,向其中充入Ar,器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小,故d选;
答案为d;
【小问2详解】
a.位时间内消耗3molH2,同时生成1mol的CH3OH,均表示正向反应,不能判断反应达到化学平衡状态,故a不选;
b.的体积分数不再发生变化,说明反应达到化学平衡状态,故b选;
c.该反应是气体体积减小的反应,假设没有平衡,向右进行,混合气体的平均摩尔质量会增大,而现平均摩尔质量不再变化能说明达到平衡;故c选;
d.反应前后气体总质量保持不变,容器容积不变,故容器内密度始终不变,不能判断反应达到化学平衡状态,故d错误;
故答案为:bc;
【小问3详解】
通入氢气一极为负极,在反应中失电子,电极反应式为H2-2e-=2H+,通入CO的一端为正极,发生还原反应,电极反应式为CO+4e-+4H+=CH3OH,负极正成氢离子,正极消耗氢离子,故氢离子向左移动;
【小问4详解】
设氢气中键键能为x,甲醇中键键能为y,反应的,解得x-y=63,即氢气中键比甲醇中键强。
18. D-葡萄糖醛酸--内酯有护肝解毒作用,可由葡萄糖醛酸分子()发生分子内脱水制得。如图是以淀粉为起始原料,制备D-葡糖醛酸--内酯的绿色环保工艺。
回答下列问题:
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器主要有_______。
(2)氧化、液化、糖化过程均需控制温度在98℃,最合理的加热方式是_______(填“水浴”或“油浴”)。
(3)活性炭除杂的原理为_______。
(4)除杂后的葡萄糖醛酸溶液的内酯化过程也在减压蒸馏下进行,减压蒸馏装置如图所示(加热、夹持装置已略去),减压蒸馏需控制温度在50℃。
①装置中有一处错误,请指出改进方法_______。
②该装置接真空系统的目的是_______。
【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)油浴 (3)活性炭比表面积大,有很强的吸附性,能吸附杂质(答案合理即可)
(4) ①. 将温度计液泡置于克氏蒸馏头支管口处 ②. 减小压强,降低物质的沸点
【解析】
【小问1详解】
过滤操作中用到的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问2详解】
氧化、液化、糖化过程均需控制温度在98℃,接近水的沸点,故最合理的加热方式是油浴加热;
【小问3详解】
活性炭具有很强的吸附性,除杂的原理为活性炭比表面积大,有很强的吸附性,能吸附杂质;
【小问4详解】
①根据图示,装置中有一处错误:温度计的位置,改进方法是将温度计液泡置于克氏蒸馏头支管口处;
②该装置接真空系统的目的是减小压强,降低物质的沸点。
19. 草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式为_______。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作②的滤渣是_______。
(3)工艺过程中可循环利用的物质为_______。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是_______。
(5)结晶水合草酸成品纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品溶于水,用的酸性溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗溶液,反应的离子方程式为_______;该成品的纯度为_______。
【答案】(1)2HCOONaNa2C2O4+H2↑
(2)CaSO4 (3)氢氧化钠和硫酸
(4)Na2SO4 (5) ①. 5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑ ②. 94.5%
【解析】
【分析】根据流程图知,一定条件下,一氧化碳和氢氧化钠反应生成甲酸钠,反应方程式为:CO+NaOHHCOONa,加热条件下,甲酸钠脱氢生成草酸钠,由原子守恒可知有氢气生成,反应方程式为:2HCOONaNa2C2O4+H2↑;草酸钠与氢氧化钙反应得到草酸钙与氢氧化钠,滤液是NaOH溶液,浓缩后循环利用,固体为CaC2O4,草酸钙与硫酸反应得到硫酸钙与草酸钠,则滤渣为CaSO4,滤液B为草酸钠溶液,再经过结晶、干燥得到草酸钠晶体,母液中含有硫酸和草酸,可循环利用;
【小问1详解】
由分析可知,甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式为2HCOONaNa2C2O4+H2↑;
【小问2详解】
过滤操作②的滤渣是CaSO4;
【小问3详解】
由上述分析可知,可以循环利用的物质是氢氧化钠和硫酸;
【小问4详解】
甲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠,硫酸钠是可溶性物质,存在于溶液中,所以含有的杂质主要是Na2SO4;
【小问5详解】
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化草酸根离子生成二氧化碳,同时自身被还原生成二价锰离子,离子反应方程式为:5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;
设草酸的物质的量为xmol,则:
所以,5mol:2mol=x:0.0500mol•L-1×0.015L,解得x=0.001875mol,故其纯度==94.5%。
20. OPA是一种用途广泛的化合物。由烃A合成OPA的转化关系如图所示。
已知:
1.无(醛基相邻碳上的氢)的醛能发生歧化反应,如。
2.卤代烃中的卤素原子碱性条件下可被羟基取代
3.两个羟基连在同一碳原子上的结构不稳定,易脱去一分子水
回答下列问题:
(1)下列关于A的说法错误的是_______(填字母)。
a.与苯互为同系物 b.能与溴水发生加成反应
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d.能发生加聚反应生成高分子化合物
(2)A→B的反应类型为_______。
(3)OPA中所含官能团的名称为_______,B可能的结构有_______种。
(4)E是一种聚酯类高分子化合物,由D生成E的化学方程式为_______。
(5)写出以甲苯为原料(其他无机试剂任选)制备苯甲酸苯甲酯()的合成路线_______。
【答案】(1)bd (2)取代反应
(3) ①. 醛基 ②. 2
(4) (5)
【解析】
【分析】A到B发生苯环上的溴代,由C可知A为:,A到C发生苯环侧链上的取代反应,C在碱性条件下水解,再脱水得到OPA,参照已知信息,OPA经过反应得到D:,D发生缩聚反应得到E:。
【小问1详解】
根据分析,A为。
a.A与苯互为同系物,正确;
b.A不能与溴水发生加成反应,错误;
c.A与苯环直接相连的碳原子上含氢原子,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;
d.A不能发生加聚反应生成高分子化合物,错误;
故选bd;
【小问2详解】
A→B的反应类型为取代反应;
【小问3详解】
OPA的官能团为:醛基;A到B发生苯环上的溴代,取代位置为甲基的邻位或对位,故B可能的结构为:或,有2种;
【小问4详解】
根据分析,D发生缩聚反应得到E:,化学方程式为:;
【小问5详解】
由产物逆推,苯甲醇和苯甲酸酯化反应得到产物,两分子苯甲醛在碱性条件下反应,再酸化得到苯甲醇和苯甲酸,苯甲醛可由在碱性条件下反应得到,甲苯在光照下取代得到,故合成路线为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
山东省实验中学2023级高一第二学期第二次阶段测试
化学试题
说明:本试卷满分100分,分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有1个选项符合题意)
1. 化学与生活息息相关,下列说法中正确的是
A. 酿酒过程中,葡萄糖还原得到酒精
B. “水过鸭背不留珠”是因为鸭子的羽毛表层富含醇类物质
C. “司南之杓,投之於地,其柢指南。”司南中“杓”所用的材质为
D. 《易经》中记载:“泽中有火”“上火下泽”。火是由“泽”中产生的燃烧引起的
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 氢氧根离子的电子式为
B. HClO 的结构式:H-O-Cl
C. 肼(N2H4)的电子式为:
D. CCl4 分子的球棍模型是
3. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 苯和苯乙烯的混合物中含有的碳氢键数一定为
B. 和于密闭容器中充分反应后,其分子总数为
C. 将完全溶于水中,所得到溶液中、、、粒子数之和为
D. 的溶液中通入适量氨气后呈中性,此时溶液中的数目为
4. 根据题中所给的信息,下列解释或说明正确的是
选项
信息
解释或说明
A
氨气易液化,常用作制冷剂
氨气液化及液氨汽化均要吸收大量的热
B
春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
“丝”的主要成分是蛋白质,“泪”的主要成分是水
C
绿色食品标志
“绿色食品”指的是颜色是绿色的食品
D
暖宝宝的主要原料是铁粉、蛭石、活性炭、无机盐及水等
暖宝宝一贴即热,其中发生了原电池反应
A. A B. B C. C D. D
5. 硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如下图所示:
下列说法正确的是
A. 图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都属于放热反应
B. 完全燃烧生成,放出的能量为
C. 过程Ⅱ与过程Ⅲ、Ⅳ相比,后者可能使用了催化剂
D. 相同条件下,的能量低于
6. 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。1,4-二氧杂螺[2,2]丙烷的结构简式为 。下列说法正确的是
A. 1mol该有机物完全燃烧需要4molO2
B. 该有机物的二氯代物有3种(不考虑立体异构)
C. 该有机物所有原子均处于同一平面
D. 该有机物与HCOOCH=CH2互为同分异构体
7. 下列说法正确的是
A. 萜类化合 和互为同分异构体
B. 金刚石和石墨均为碳单质,两者物理性质及化学性质相似
C. 和互为同系物
D. 和为同位素,由两种核素分别构成的单质化学性质相同
8. 铜锌原电池为电化学建构认识模型奠定了重要的基础,懂得原理才能真正做到举一反三,应用到其他复杂的电池分析中。盐桥中装有琼脂凝胶,内含氯化钾。下面两种原电池说法错误的是
A. 原电池Ⅰ和Ⅱ的反应原理都是Zn+Cu2+=Zn2++Cu
B. 电池工作时,导线中电子流向为Zn→Cu
C. 正极反应为Zn-2e-=Zn2+,发生还原反应
D. 电池工作时,盐桥中的K+向右侧烧杯移动,Cl-向左侧烧杯移动
9. 实验室可利用苯和液溴在溴化铁催化作用下制取溴苯,其制备及提纯过程为:制备→水洗分液→碱洗分液→水洗分液→再分离,下列说法正确的是
A. 制备装置a中长导管仅起导气作用
B. 装置b可用于制备过程中吸收尾气
C. 分液时,有机层由装置c的上口倒出
D 可选择装置d进行再分离
10. 一定温度下,X、Y、Z三种气体在某恒容密闭容器中发生反应,其中气体的物质的量变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Q点Y的正反应速率和逆反应速率相等
B. 从开始到达到平衡时用X表示的平均反应速率是0.2mol·L-1·min-1
C. 该反应的化学方程式可表示为:3X(g)+Z(g) 2Y(g)
D. 达到平衡后,再充入氩气,反应速率增大
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
溶液中产生白色胶状沉淀
证明非金属性:
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
12. 我国科学家用如图所示阴离子的盐作水系锌离子电池的电解质溶液,显示了优良的循环性能。X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,其中X、Y、Z位于同一周期,Y、W核外最外层电子数相等。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:W>Z>Y
B. W在自然界中仅以化合态形式存在
C. 简单氢化物的沸点:Y>W
D. X和Z形成的简单化合物中原子均满足8电子稳定结构
13. 用下列实验装置进行相应实验,有关说法不正确的是
A. 装置①可用于演示喷泉实验
B. 装置②可用于比较金属X和Zn的金属活动性强弱
C. 装置③可用于实验室制备并收集NO2
D. 装置④可用于制备乙酸乙酯
14. 我国最近在太阳能光电催化—化学耦合处理硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法错误的是
A. 该装置中能量转化形式有化学能转化电能
B. 该装置工作时,b极为负极
C. a极的电极反应式为
D. 电路中每通过,可处理
15. 实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃),其反应原理:
下列说法错误的是
A. 以共沸体系带水对制备反应无影响 B. 反应时水浴温度需严格控制在69℃
C. 接收瓶中会出现分层现象 D. 根据带出水的体积可估算反应进度
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. A、D、E、W是中学常见的四种元素,原子序数依次增大,A的原子最外层电子数是次外层的2倍,D的氧化物属于两性氧化物,D、E位于同周期,A、D、E的原子最外层电子数之和为14,W是人体必需的微量元素,缺乏W会导致贫血症状。
(1)W在元素周期表中的位置是_______。A与E组成的化合物是常用的溶剂,写出其电子式_______。
(2)下列事实能用元素周期表相应规律解释的是_______(填字母)。
a.D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于
b.E的气态氢化物的稳定性小于
c.A的单质能与二氧化硅高温下制得粗品硅单质
(3)的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板,反应的离子方程式为_______。
(4)家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质,使用时需加入一定量的水,此时发生反应的离子方程式为_______。
(5)W的单质可用于处理酸性废水中的,使其转换为,同时生成有磁性的W的氧化物X,再进行后续处理,上述反应的离子方程式为_______。上述W的氧化物X能与D的单质反应,写出该反应的化学方程式为_______。
17. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇()是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.与反应合成甲醇:
Ⅱ.与反应合成甲醇:
(1)在某一时刻采取下列措施,能使反应Ⅰ的反应速率减小的措施是_______。
a.恒温恒容下,再充入 b.升高温度
c.恒温恒容下,向其中充入 d.恒温恒压下,向其中充入
(2)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是_______。
a.单位时间内消耗,同时生成1mol的
b.的体积分数不再发生变化
c.容器内气体的平均摩尔质量不再改变
d.容器内气体密度不再改变
(3)还原电化学法制备甲醇的工作原理如图所示,其中质子膜只允许通过。通入CO的一端是电池的_______极(填“正”或“负”),电池工作过程中通过质子膜向_______(填“左”或则“右”)移动,通入的一端发生_______(填“氧化”或则“还原”)反应,电极反应式为_______。
(4)已知反应Ⅱ中的相关化学键键能数据如下:
化学键
465
343
750
氢气中键比甲醇中键_______(填“强”或“弱”)。
18. D-葡萄糖醛酸--内酯有护肝解毒作用,可由葡萄糖醛酸分子()发生分子内脱水制得。如图是以淀粉为起始原料,制备D-葡糖醛酸--内酯的绿色环保工艺。
回答下列问题:
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器主要有_______。
(2)氧化、液化、糖化过程均需控制温度在98℃,最合理的加热方式是_______(填“水浴”或“油浴”)。
(3)活性炭除杂的原理为_______。
(4)除杂后葡萄糖醛酸溶液的内酯化过程也在减压蒸馏下进行,减压蒸馏装置如图所示(加热、夹持装置已略去),减压蒸馏需控制温度在50℃。
①装置中有一处错误,请指出改进方法_______。
②该装置接真空系统的目的是_______。
19. 草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式为_______。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作②的滤渣是_______。
(3)工艺过程中可循环利用的物质为_______。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是_______。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品溶于水,用的酸性溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗溶液,反应的离子方程式为_______;该成品的纯度为_______。
20. OPA是一种用途广泛的化合物。由烃A合成OPA的转化关系如图所示。
已知:
1.无(醛基相邻碳上的氢)的醛能发生歧化反应,如。
2.卤代烃中的卤素原子碱性条件下可被羟基取代
3.两个羟基连在同一碳原子上的结构不稳定,易脱去一分子水
回答下列问题:
(1)下列关于A的说法错误的是_______(填字母)。
a.与苯互为同系物 b.能与溴水发生加成反应
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d.能发生加聚反应生成高分子化合物
(2)A→B的反应类型为_______。
(3)OPA中所含官能团的名称为_______,B可能的结构有_______种。
(4)E是一种聚酯类高分子化合物,由D生成E的化学方程式为_______。
(5)写出以甲苯为原料(其他无机试剂任选)制备苯甲酸苯甲酯()的合成路线_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$