内容正文:
中山市高一年级2023-2024学年度第二学期期末统一考试
化学试卷
本试卷分第I卷(选择题)第II卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Te-128
注意事项:
1.答题前,考生必须将自己的姓名、统考考号、座位号、考试科目正确涂写在答题卡上。
2.第I卷共20小题:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。第II卷则用黑色钢笔(或圆珠笔)按各题要求答在答题卡相应的位置上。
3.考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题包括20小题,1—15小题每题2分,16—20小题每题4分,共50分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 材料在生活和生产的各领域中都有极为广泛的应用。下列图片所展示的物品属于有机高分子材料的是
材料
选项
A.通讯所用的光导纤维
B.耐高温轴承所用的碳化硅陶瓷
材料
选项
C.汽车所用的橡胶轮胎
D.手机外壳所用碳纤维材料
A. A B. B C. C D. D
2. 近年来,我国在航空领域取得令人瞩目的丰硕成果。下列与航空相关的描述不正确的是
A. 北斗导航系统——使用的“中国芯”主要成分是高纯硅
B. 玉兔号——太阳能电池可以将化学能转化为电能
C. 祝融号——火星车储能用的正十一烷属于烃类
D. 长征五号——使用航空煤油燃料,煤油是石油分馏产品
3. 下列有关化学用语或知识理解正确的是
A. 乙醇的结构式: B. 一氯甲烷的电子式:
C. 异丁烷的球棍模型: D. 和互为同分异构体
4. 中山传统名点“杏仁饼”的主要原料有:绿豆粉,杏仁,食用植物油,白砂糖(主要成分是蔗糖)等,下列有关说法正确的是
A. 绿豆粉富含淀粉,淀粉在人体内经过水解生成和
B. 杏仁富含油脂和蛋白质,油脂和蛋白质属于天然高分子化合物
C. 食用植物油在碱性条件下发生水解可制得肥皂
D. 蔗糖和葡萄糖不是同分异构体,但属于同系物
5. 在工业生产、生活中,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 在食品中添加适量的防腐剂
B. 高炉炼铁时,增加高炉的高度
C. 合成氨厂制备氨气时,选择合适的催化剂
D. 煅烧矿石时,向炉膛中鼓入空气增强火势
6. 下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是
A. 用装置甲制备 B. 用装置乙比较不同催化剂的催化效果
C. 用装置丙灼烧干海带 D. 用装置丁制备少量乙酸乙酯
7. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
制作豆腐的过程中煮沸豆浆
蛋白质水解成氨基酸
B
葡萄酒生产时用作食品添加剂
具有杀菌和抗氧化作用
C
施肥时,将碳酸氢铵埋入土壤中
受热易分解
D
果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯
乙烯对水果具有催熟作用
A. A B. B C. C D. D
8. 欲除去下列括号中的杂质,所选试剂正确的是
A. 酒精(水)——无水硫酸铜 B. ——酸性溶液
C. ——饱和碳酸氢钠溶液 D. ——足量氧气
9. 硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法不正确的是
A. b在过量氧气中燃烧生成c
B. c具有漂白性,可以使品红溶液褪色
C. e的浓溶液具有吸水性,可以干燥a和c
D. e→c→b→a的转化均可一步完成
10. 海洋中有丰富的资源,下图为海水资源利用的部分过程。
下列有关说法不正确的是
A. 除去粗盐中的和沉淀海水中的所用试剂相同
B. 通过电解熔融制取金属镁
C. ③④的作用是富集溴元素
D. 从海水中获得食盐和淡水不需要通过化学变化
11. 通常用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 22.4L分子中所含的数目为
B. 1mol羟基中所含电子数和质子数均为
C. 56gFe与足量S充分反应,转移电子数为
D. 1mol乙醇与1mol乙酸混合充分反应后生成乙酸乙酯分子数为
12. 环保和可持续发展是当今社会重要的研究主题。下列有关说法不正确的是
A. 往燃煤中加入生石灰,可减少温室气体产生
B. 推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和”
C. 通过煤气化、液化等化学变化可以获得清洁的燃料
D. 合理使用化肥和农药,可以减少环境污染
13. 一种用于合成2型糖尿病药物中间体的化合物,结构简式如图所示,关于该化合物说法正确的是
A. 属于芳香烃
B. 含有三种官能团
C. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 1mol该有机物最多能与2molNaOH完全反应
14. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列化学(离子)方程式正确的是
A. 工业上用焦炭还原石英砂制取粗硅:
B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水:
C. 用醋酸处理水垢中的碳酸钙:
D. 用从酸化的海带灰浸出液中提取碘:
15. 纸电池是未来电池发展的一个重要研究方向。某研究小组根据纸电池结构示意图,利用实验室中的溶液、蒸馏水和滤纸制作电解液和隔离膜,用铜片与镁片作为电极材料。下列关于其放电过程说法正确的是
A. b电极材料是铜片
B. 纸电池中的向a移动
C. 转移0.1mol电子,理论上两电极质量差为4.4g
D. 将铜片换为铝片,电解液换为NaOH溶液,负极为镁片
16. 下列“实验操作”“现象”与“结论”都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将和X气体一起通入溶液
产生白色沉淀
X气体一定具有氧化性
B
往铜丝与浓硫酸反应后的溶液中加入水
溶液呈现蓝色
反应的产物有
C
向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液一定含
D
往淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热,待溶液冷却后,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,煮沸
没有砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
17. 某实验小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)进行铜丝和浓硝酸的探究实验,下列说法正确的是
A. 具支试管中的现象是有无色气泡产生,溶液变为蓝色
B. 实验开始后,烧杯的溶质可能有、
C. 若消耗0.1molCu,则被还原的为0.4mol
D. 若把铜丝换成铁丝,反应更剧烈
18. 如图为某反应的“能量-反应过程”图,a曲线未加催化剂,b曲线加了催化剂,下列有关说法正确的是
A. 反应物比生成物稳定
B. 加入催化剂并没有改变反应的总能量变化
C. 断开1mol反应物的化学键需要释放kJ的能量
D. 该反应可能是盐酸与碳酸氢钠的反应
19. 大气中的氮循环(如图所示)可以减少环境的污染。下列说法不正确的是
A. 反应①属于氮的固定
B. 反应④转化过程作还原剂
C. 反应⑤与反应生成1mol转移个电子
D. 在各步反应中,氮元素化合价均发生了变化
20. T℃时,在2L的恒容密闭容器中充入物质的量之比为1∶4的和混合气体,一定条件下发生反应:,测量反应过程中的物质的量随时间的变化如下表所示。下列说法正确的是
反应时间/min
0
2
4
6
8
10
12
/mol
2.0
1.36
0.96
0.68
0.52
0.50
0.50
A. 0~4min内,用表示的平均速率为0.52mol⋅L-1⋅min-1
B. 6~8min内,逆反应速率大于正反应速率
C. 10min时,反应恰好达到该条件下的最大限度,且气体压强不再变化
D. 容器内达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为7∶10
第II卷(共50分)
21. 硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波,白色晶体,在碱性条件下稳定,在酸性溶液中分解产生S、。
I.研究小组利用如下装置将通入按一定比例配成的和的混合溶液中,制备。
(1)装置a的名称是___________,实验室也常用铜和浓硫酸制备,发生的化学反应方程式为___________。
(2)B中物质经几步反应生成硫代硫酸钠,最后一步是:。
①S是由、和___________(填化学式)反应得到的,体现的性质是_________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性氧化物”)。
②当往B中通入过量,导致溶液的pH小于7时,的产率会下降,其原因是________(用离子方程式解释)。
(3)该实验装置中存在一个明显不足之处,为解决这一问题,请从下图中选用合理装置(夹持仪器已略去)为___________(填标号)。
II.利用硫代硫酸钠()探究影响反应速率的因素
【实验用品】0.1mol⋅L-1溶液、0.1mol⋅L-1溶液、蒸馏水、秒表、试管、温度计、量筒、胶头滴管等。
【实验方案】
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
温度
溶液出现浑浊时间
V/mL
V/mL
V/mL
℃
s
I
1.5
3.5
10
25
II
2.5
3.5
V
T
III
1.5
3.5
10
50
(4)实验I、II探究___________对化学反应速率的影响,___________,___________。
(5)实验I、III探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象是___________。
22. 2023年9月23日,第19届中国亚运会开幕式主火炬首次使用零碳甲醇()作燃料。而工业合成甲醇的其中一条路径为:,该路径以为原料,有利于我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)图1表示上述反应进行过程中能量的变化,则该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若在恒温恒容容器中发生上述反应,则下列能说明反应达到平衡状态的是___________
a.容器内气体压强不变
b.容器内的质量分数不变
c.
d.容器内气体的密度不再改变
e.单位时间内,每有3mol键形成,同时有3mol键形成
(3)在不同温度、条件下,在容积为2L的刚性容器中投入2mol和6mol,发生上述反应,实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图2所示。
①温度___________(填“>”、“<”或“=”)
②时,ab段用表示的平均反应速率___________。
③时,的平衡转化率为___________。
(4)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染等优点而备受人们关注。某种酸性甲醇燃料电池的工作原理如图3所示:
①通入a气体的电极是原电池的___________极(填“正”或“负”),其电极反应式为___________。
②电池工作一段时间后,右室中电解质溶液pH___________(填“变大”、“变小”或“不变”)
23. 随着我国科技的快速发展,半导体材料在电子产品中扮演着越来越重要的角色。其中位于第ⅥA族的硒()和碲()也可用作半导体材料。从废渣(主要含Au、Ag、、等)中提取硒和碲的一种工艺流程如下:
已知:①易与水反应生成亚硒酸(),亚硒酸是一种强氧化剂;
②(反应吸热)
(1)为提高“酸浸”的效率,可采取的措施为___________(答出一条即可)。
(2)“硒还原”时一般使用作还原剂。除了,“硒还原”的还原剂还可以选择___________。
a. b.溶液 c. d.
(3)为回收贵重金属,拟使用稀硝酸对滤渣中的Ag进行浸溶提取,此时发生反应的化学方程式为___________,此提取方法的缺点是___________。
(4)“碲还原”的离子反应方程式为___________。
(5)“提纯”过程:可利用已知②原理,将粗硒溶于足量煮沸的亚硫酸钠溶液中(杂质不与亚硫酸钠反应),趁热过滤除去固体杂质,冷却析出硒,再经过___________(填操作名称),可得到纯度较高的单质硒。
(6)在粗碲提纯过程中,若用2.5t粗碲(含碲80.0%)制得精碲2.0t(纯度99.5%),则碲的回收率为___________%(保留小数点后一位)。
24. 地沟油的主要成分是油脂,它可以通过多种方式转化为有用的资源。以地沟油为原料制备有机高分子材料E(PVA)和具有水果香味的有机物F,其转化关系为:
(1)A的分子式是___________,反应②的原子利用率为100%,物质X的化学式为___________,D中的官能团名称为___________。
(2)根据有机物A的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂
反应形成的新结构
反应类型
I
的溶液
___________
加成反应
II
___________
___________
(3)反应①反应方程式为___________。
(4)反应③的反应方程式为___________。
(5)下列说法正确的是___________。
a.A中所有原子共平面
b.B和乙醇互为同系物
c.F易溶于水,可做食品添加剂
d.氢氧化铜悬浊液能鉴别B、D两种无色液体
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中山市高一年级2023-2024学年度第二学期期末统一考试
化学试卷
本试卷分第I卷(选择题)第II卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Te-128
注意事项:
1.答题前,考生必须将自己的姓名、统考考号、座位号、考试科目正确涂写在答题卡上。
2.第I卷共20小题:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。第II卷则用黑色钢笔(或圆珠笔)按各题要求答在答题卡相应的位置上。
3.考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题包括20小题,1—15小题每题2分,16—20小题每题4分,共50分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 材料在生活和生产的各领域中都有极为广泛的应用。下列图片所展示的物品属于有机高分子材料的是
材料
选项
A.通讯所用的光导纤维
B.耐高温轴承所用的碳化硅陶瓷
材料
选项
C.汽车所用的橡胶轮胎
D.手机外壳所用的碳纤维材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.光导纤维的主要成分为SiO2,不属于有机高分子材料,A不符合题意;
B.碳化硅陶瓷属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,B不符合题意;
C.橡胶可用作汽车轮胎,是一类具有高弹性的有机高分子材料,C符合题意;
D.碳纤维材料是以碳为主要元素的纤维材料,属于无机物,不属于有机高分子材料,D不符合题意;
答案选C。
2. 近年来,我国在航空领域取得令人瞩目的丰硕成果。下列与航空相关的描述不正确的是
A. 北斗导航系统——使用的“中国芯”主要成分是高纯硅
B. 玉兔号——太阳能电池可以将化学能转化为电能
C. 祝融号——火星车储能用的正十一烷属于烃类
D. 长征五号——使用航空煤油燃料,煤油是石油分馏产品
【答案】B
【解析】
【详解】A.北斗芯片中的半导体材料为单质硅,A正确;
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能,B错误;
C.正十一烷属于烷烃类,C正确;
D.煤油是一种通过对石油进行分馏后获得的碳氢化合物的混合物,D正确;
故选B。
3. 下列有关化学用语或知识理解正确的是
A. 乙醇的结构式: B. 一氯甲烷的电子式:
C. 异丁烷的球棍模型: D. 和互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇的结构简式为C2H5OH,结构式为,故A错误;
B.一氯甲烷中Cl原子需满足8电子稳定结构,电子式:,故B错误;
C.异丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH3,球棍模型:,故C正确;
D.甲烷空间结构是正四面体结构,二氯代物只有一种结构,则两者是同种物质,故D错误;
故答案选C。
4. 中山传统名点“杏仁饼”的主要原料有:绿豆粉,杏仁,食用植物油,白砂糖(主要成分是蔗糖)等,下列有关说法正确的是
A. 绿豆粉富含淀粉,淀粉在人体内经过水解生成和
B. 杏仁富含油脂和蛋白质,油脂和蛋白质属于天然高分子化合物
C. 食用植物油在碱性条件下发生水解可制得肥皂
D. 蔗糖和葡萄糖不是同分异构体,但属于同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.淀粉在人体内经过水解只能生成葡萄糖,最终葡萄糖氧化才能生成和,A错误;
B.油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,B错误;
C.油脂在碱性条件下能发生水解反应生成高级脂肪酸盐和甘油,制得肥皂,C正确;
D.蔗糖和葡萄糖结构不同,蔗糖为非还原性糖,葡萄糖含有醛基,具有还原性,不是同系物,D错误;
故选C。
5. 在工业生产、生活中,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A. 在食品中添加适量的防腐剂
B. 高炉炼铁时,增加高炉的高度
C. 合成氨厂制备氨气时,选择合适的催化剂
D. 煅烧矿石时,向炉膛中鼓入空气增强火势
【答案】B
【解析】
【详解】A.防腐剂可减缓包装袋内食品腐败变质的速率,即减慢反应速率,与化学反应速率调控有关,A不符合题意;
B.增加高炉的高度,可以增加铁矿石与一氧化碳的接触时间,即延长化学反应时间,与化学反应速率调控无关,B符合题意;
C.催化剂能加快反应速率,与化学反应速率调控有关,C不符合题意;
D.鼓入空气可以增大氧气的浓度,加快燃烧速率,与化学反应速率调控有关,D不符合题意;
答案选B。
6. 下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是
A. 用装置甲制备 B. 用装置乙比较不同催化剂的催化效果
C. 用装置丙灼烧干海带 D. 用装置丁制备少量乙酸乙酯
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化铵受热分解生成和HCl,在管口两者会重新反应生成氯化铵,因此不能用氯化铵分解来制取,A错误;
B.装置乙中双氧水浓度和催化剂种类均不同,因此不能比较不同催化剂的催化效果,B错误;
C.灼烧海带时应使用坩埚进行,不能使用蒸发皿,并且要用玻璃棒不断搅至反应完全,C错误;
D.乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成乙酸乙酯,再用饱和碳酸钠溶液收集,因此可用丁装置制备少量乙酸乙酯,D正确;
答案选D。
7. 劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
制作豆腐的过程中煮沸豆浆
蛋白质水解成氨基酸
B
葡萄酒生产时用作食品添加剂
具有杀菌和抗氧化作用
C
施肥时,将碳酸氢铵埋入土壤中
受热易分解
D
果农在未成熟水果的包装袋中充入乙烯
乙烯对水果具有催熟作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.制作豆腐的过程中煮沸豆浆,蛋白质发生变性,故A错误;
B.SO2具有还原性可做抗氧化剂,防止葡萄酒中还原性物质被氧化,且能杀灭生产过程中产生的杂菌,做防腐剂,故B正确;
C.由于NH4HCO3受热易分解,因此施肥时,将碳酸氢铵埋入土壤中,故C正确;
D.乙烯是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实,故D正确;
故选A
8. 欲除去下列括号中的杂质,所选试剂正确的是
A. 酒精(水)——无水硫酸铜 B. ——酸性溶液
C. ——饱和碳酸氢钠溶液 D. ——足量氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A.除去酒精中的水,应加入氧化钙反应,最后蒸馏获得乙醇,A错误;
B.乙烯被酸性溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能实现除杂的目的,B错误;
C.SO2与饱和碳酸氢钠溶液反应,而CO2不反应,且CO2在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度最低,因此可实现除杂,C正确;
D.NO与足量氧气反应生成NO2,但引入新杂质氧气,因此不能实现除杂的目的,D错误;
答案选C。
9. 硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法不正确的是
A. b在过量氧气中燃烧生成c
B. c具有漂白性,可以使品红溶液褪色
C. e的浓溶液具有吸水性,可以干燥a和c
D. e→c→b→a的转化均可一步完成
【答案】C
【解析】
【分析】a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4;
【详解】A.硫单质在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故A正确;
B.c为SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,故B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,能用于干燥二氧化硫气体,但不能干燥H2S,因为两者会发生氧化还原反应,故C错误;
D.浓度较大的硫酸溶液与亚硫酸钠固体反应可生成SO2,二氧化硫和H2S发生归中反应生成S,硫单质和氢气燃烧可生成H2S,转化能一步实现,故D正确;
故选C。
10. 海洋中有丰富的资源,下图为海水资源利用的部分过程。
下列有关说法不正确的是
A. 除去粗盐中的和沉淀海水中的所用试剂相同
B. 通过电解熔融制取金属镁
C. ③④的作用是富集溴元素
D. 从海水中获得食盐和淡水不需要通过化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.除去粗盐中的所用试剂是NaOH,沉淀海水中的所用试剂生石灰,A错误;
B.通过电解熔融制取金属镁,B正确;
C.第③步将溴离子被氧化为溴单质,第④步中溴单质被还原为溴离子,第⑤步中溴离子被氧化为溴单质,过程的目的是浓缩,目的是浓缩、富集溴单质,C正确;
D.从海水中获得食盐和淡水可通过蒸发和蒸馏来实现,并不需要通过化学变化,D正确;
故选A。
11. 通常用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 22.4L分子中所含的数目为
B. 1mol羟基中所含电子数和质子数均为
C. 56gFe与足量S充分反应,转移电子数为
D. 1mol乙醇与1mol乙酸混合充分反应后生成乙酸乙酯分子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A. 22.4L不一定是标准状况,故A错误;
B. 1mol羟基中所含电子数(8+1)和质子数(8+1)均为,故B正确;
C. 56gFe与足量S充分反应生成FeS,铁为+2价,转移电子数为,故C错误;
D. 酯化反应是可逆反应,1mol乙醇与1mol乙酸混合充分反应后生成乙酸乙酯分子数少于,故D 错误;
故选B。
12. 环保和可持续发展是当今社会重要的研究主题。下列有关说法不正确的是
A. 往燃煤中加入生石灰,可减少温室气体产生
B. 推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和”
C. 通过煤气化、液化等化学变化可以获得清洁的燃料
D. 合理使用化肥和农药,可以减少环境污染
【答案】A
【解析】
【详解】A. 燃煤中添加石灰石,目的是将SO2最终转化为CaSO4,防止产生酸雨,但碳酸钙会释放CO2,不能减少CO2的排放,故A错误;
B. 推广风力发电、光伏发电可减少化石燃料的使用,减少CO2的排放,推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和”,故B正确;
C. 煤的干馏、煤的气化和液化均转化为清洁能源,减少污染物的排放,可获得洁净的燃料和多种化工原料,故C正确;
D. 合理使用化肥、农药,在增加农作物产量的同时,尽量避免造成污染,故D正确;
故选A。
13. 一种用于合成2型糖尿病药物中间体的化合物,结构简式如图所示,关于该化合物说法正确的是
A. 属于芳香烃
B. 含有三种官能团
C. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 1mol该有机物最多能与2molNaOH完全反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.烃是只含C、H元素的有机物,该分子中还含有O元素,则不属于芳香烃,A错误;
B.含有羟基、羧基两种官能团,苯环不是官能团,B错误;
C.含有-CH2OH结构,使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,C正确;
D.羧基具有弱酸性,能与NaOH溶液反应,醇羟基不能与NaOH反应,则1mol该有机物最多能与1molNaOH完全反应,D错误;
答案选C。
14. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列化学(离子)方程式正确的是
A. 工业上用焦炭还原石英砂制取粗硅:
B. 向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水:
C. 用醋酸处理水垢中的碳酸钙:
D. 用从酸化的海带灰浸出液中提取碘:
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上用焦炭还原石英砂制取粗硅,还生成CO,反应方程式:,A错误;
B.向碳酸氢铵溶液中加入足量澄清石灰水生成碳酸钙沉淀和一水合氨,离子方程式:,B错误;
C.用醋酸处理水垢中的碳酸钙生成醋酸钙、水和二氧化碳,碳酸钙难溶于水,保留化学式,离子方程式:,C错误;
D.H2O2氧化海带灰在酸性浸出液氧化碘离子生成碘单质,用来提取碘,反应的离子方程式为:,D正确;
故选D
15. 纸电池是未来电池发展的一个重要研究方向。某研究小组根据纸电池结构示意图,利用实验室中的溶液、蒸馏水和滤纸制作电解液和隔离膜,用铜片与镁片作为电极材料。下列关于其放电过程说法正确的是
A. b电极材料是铜片
B. 纸电池中的向a移动
C. 转移0.1mol电子,理论上两电极质量差为4.4g
D. 将铜片换为铝片,电解液换为NaOH溶液,负极为镁片
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜片、CuSO4溶液构成原电池,镁片为负极,b电极材料是镁片,故A错误;
B.阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,纸电池中的向b移动,故B错误;
C.该电池的总方程式为:Mg+Cu2+=Mg2++Cu,导线中转移时2mole-,负极减少24g,正极增加64g,则两极质量差为88g,则导线中转移0.1mol电子,理论上两电极质量差为4.4g,故C正确;
D.将铜片换为铝片,电解液换为NaOH溶液,则负极为铝片,铝片溶解,失电子,故D错误;
故选C。
16. 下列“实验操作”“现象”与“结论”都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将和X气体一起通入溶液
产生白色沉淀
X气体一定具有氧化性
B
往铜丝与浓硫酸反应后的溶液中加入水
溶液呈现蓝色
反应的产物有
C
向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液一定含
D
往淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热,待溶液冷却后,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,煮沸
没有砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.X可能为氨气,生成白色沉淀为亚硫酸钡,氨气不具有强氧化性,故A错误;
B.浓硫酸稀释,应将浓硫酸加入水中,铜与硫酸的反应会有大量硫酸剩余,不能直接向其中加水,否则易产生暴沸现象,故B错误;
C.向某溶液中加入氢氧化钠溶液,加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明生成的气体为氨气,溶液中含有铵根离子,故C正确;
D.淀粉水解后,没有加NaOH中和硫酸,不能检验葡萄糖,则不能证明淀粉未水解,故D错误;
故选:C。
17. 某实验小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)进行铜丝和浓硝酸的探究实验,下列说法正确的是
A. 具支试管中的现象是有无色气泡产生,溶液变为蓝色
B. 实验开始后,烧杯的溶质可能有、
C. 若消耗0.1molCu,则被还原的为0.4mol
D. 若把铜丝换成铁丝,反应更剧烈
【答案】B
【解析】
【详解】A. 铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体和硝酸铜,具支试管中的现象是有红棕气泡产生,溶液变为蓝色,故A错误;
B. 二氧化氮与NaOH溶液反生成、,实验开始后,烧杯的溶质可能有、和水,故B正确;
C. 由关系式Cu~2(被还原),若消耗0.1molCu,则被还原的为0.2mol,故C错误;
D. 若把铜丝换成铁丝,会发生钝化,故D错误;
故选B。
18. 如图为某反应的“能量-反应过程”图,a曲线未加催化剂,b曲线加了催化剂,下列有关说法正确的是
A. 反应物比生成物稳定
B. 加入催化剂并没有改变反应的总能量变化
C. 断开1mol反应物的化学键需要释放kJ的能量
D. 该反应可能是盐酸与碳酸氢钠的反应
【答案】B
【解析】
详解】A.能量越低物质越稳定,则生成物比反应物稳定,A错误;
B.催化剂只改变反应过程,不影响反应的总能量变化,B正确;
C.断裂化学键吸收能量,则断开1mol反应物的化学键需要吸收kJ的能量,C错误;
D.该反应是反应物的总能量高于生成物总能量,是放热反应,盐酸与碳酸氢钠是吸热反应,与图不符,D错误;
故选B。
19. 大气中的氮循环(如图所示)可以减少环境的污染。下列说法不正确的是
A. 反应①属于氮的固定
B. 反应④转化过程作还原剂
C. 反应⑤与反应生成1mol转移个电子
D. 在各步反应中,氮元素化合价均发生了变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.N元素的单质转化为化合物的过程为氮的固定,反应①由氮气转化为铵根离子属于氮的固定,故A正确;
B.反应④N元素化合价从+5变为0,化合价降低被还原,硝酸根离子做氧化剂,则转化过程作还原剂,故B正确;
C.与反应生成N2、H2O,结合电子守恒配平该反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O,氮元素从+3降低至0价,生成1mol转移个电子,故C错误;
D.在各步反应中,反应①中氮元素从0价降低至-3价,反应②氮元素从-3升高至+3价,反应③氮元素从+3升高至+5价,反应④氮元素从+5降低至0价,反应⑤氮元素从+3降低至0价,氮元素化合价均发生了变化,故D正确;
故选:C。
20. T℃时,在2L的恒容密闭容器中充入物质的量之比为1∶4的和混合气体,一定条件下发生反应:,测量反应过程中的物质的量随时间的变化如下表所示。下列说法正确的是
反应时间/min
0
2
4
6
8
10
12
/mol
2.0
1.36
0.96
0.68
0.52
0.50
0.50
A. 0~4min内,用表示的平均速率为0.52mol⋅L-1⋅min-1
B. 6~8min内,逆反应速率大于正反应速率
C. 10min时,反应恰好达到该条件下的最大限度,且气体压强不再变化
D. 容器内达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为7∶10
【答案】D
【解析】
【详解】A.0~4min内,由表可知∆=2.0-0.96=1.04mol,则,根据反应速率之比等于系数比,用表示的平均速率为v()=v(CO2)=0.13mol⋅L-1⋅min-1,A错误;
B.6~8min内,在减小,说明反应正向进行,则正反应速率大于逆反应速率,B错误;
C.由表可知10min后不再发生变化,说明10min时反应已经达到平衡状态,但不能说明反应恰好达到该条件下的最大限度,C错误;
D.充入物质的量之比为1∶4的和混合气体,则该反应起始加入2mol和8mol,列三段式:,起始时总物质的量为2+8=10mol,平衡时总物质的量为0.5+2+1.5+3=7mol,恒温恒容下,气体的物质的量与压强成正比,达到平衡状态时的压强与起始时的压强之比为7∶10,D正确;
故选D。
第II卷(共50分)
21. 硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波,白色晶体,在碱性条件下稳定,在酸性溶液中分解产生S、。
I.研究小组利用如下装置将通入按一定比例配成的和的混合溶液中,制备。
(1)装置a的名称是___________,实验室也常用铜和浓硫酸制备,发生的化学反应方程式为___________。
(2)B中物质经几步反应生成硫代硫酸钠,最后一步是:。
①S是由、和___________(填化学式)反应得到的,体现的性质是_________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性氧化物”)。
②当往B中通入过量,导致溶液的pH小于7时,的产率会下降,其原因是________(用离子方程式解释)。
(3)该实验装置中存在一个明显不足之处,为解决这一问题,请从下图中选用合理装置(夹持仪器已略去)为___________(填标号)。
II.利用硫代硫酸钠()探究影响反应速率的因素
【实验用品】0.1mol⋅L-1溶液、0.1mol⋅L-1溶液、蒸馏水、秒表、试管、温度计、量筒、胶头滴管等。
【实验方案】
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
温度
溶液出现浑浊时间
V/mL
V/mL
V/mL
℃
s
I
1.5
3.5
10
25
II
2.5
3.5
V
T
III
1.5
3.5
10
50
(4)实验I、II探究___________对化学反应速率的影响,___________,___________。
(5)实验I、III探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象是___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②.
(2) ①. ②. 氧化性 ③.
(3)ad (4) ①. 浓度 ②. 9 ③. 25
(5)溶液出现浑浊时间短
【解析】
【分析】利用亚硫酸钠固体与硫酸反应制备二氧化硫,所得二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中反应,制备;再利用与稀硫酸反应探究浓度等条件对化学反应速率的影响;
【小问1详解】
根据仪器的构造可知,仪器a为分液漏斗;铜和浓硫酸发生氧化还原反应生成和硫酸铜,化学反应方程式为;
【小问2详解】
①S是由、制得,其中显+4价,S是0价,则化合价由+4到0价,化合价降低,则有化合价升高,则由化合价由-2升到0价,故由、和反应生得到S,体现的性质是氧化性;
②为保证硫代硫酸钠的产量,实验中产生的不能过量,原因是若过量,溶液显酸性,产物分解,产率降低;
【小问3详解】
该实验装置中存在一个明显不足之处是没有尾气吸收装置,故选ad;
【小问4详解】
分析实验I、II可知,与混合后,由于投放体积不同,所用溶液的总体积相等,则混合后浓度不同,则实验①、②可探究浓度对反应速率的影响,其他条件应相同,故9;;
【小问5详解】
实验I、III探究温度对化学反应速率的影响。实验表明,实验Ⅲ的反应速率最快,溶液出现浑浊时间短。
22. 2023年9月23日,第19届中国亚运会开幕式主火炬首次使用零碳甲醇()作燃料。而工业合成甲醇的其中一条路径为:,该路径以为原料,有利于我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)图1表示上述反应进行过程中能量的变化,则该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若在恒温恒容容器中发生上述反应,则下列能说明反应达到平衡状态的是___________
a.容器内气体的压强不变
b.容器内质量分数不变
c.
d.容器内气体的密度不再改变
e.单位时间内,每有3mol键形成,同时有3mol键形成
(3)在不同温度、条件下,在容积为2L的刚性容器中投入2mol和6mol,发生上述反应,实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图2所示。
①温度___________(填“>”、“<”或“=”)
②时,ab段用表示的平均反应速率___________。
③时,的平衡转化率为___________。
(4)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染等优点而备受人们关注。某种酸性甲醇燃料电池的工作原理如图3所示:
①通入a气体的电极是原电池的___________极(填“正”或“负”),其电极反应式为___________。
②电池工作一段时间后,右室中电解质溶液pH___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)放热 (2)abe
(3) ①. > ②. ③. 75%
(4) ①. 负 ②. ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
根据能量变化可知,反应物的总能量大于生成物,则该反应为放热反应。
【小问2详解】
a.随反应进行,气体分子数减少,则容器内气体的压强减小,若气体压强不变,则反应达到平衡状态,a正确;
b.容器内的质量分数不变,说明生成物的质量不再改变,此时正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,b正确;
c.化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,用氢气和甲醇表示的反应速率与化学计量数成比例,即,则,因此不能证明反应达到平衡状态,c错误;
d.根据质量守恒定律,恒容容器内气体的总质量保持不变,则密度为定值,因此容器内气体的密度不再改变,不能证明反应达到平衡状态,c错误;
e.单位时间内,每有3mol键形成,即生成1mol甲醇和水,表示正反应速率;同时有3mol键形成,即生成3mol氢气,表示逆反应速率;速率之比等于系数之比,可以证明反应达到平衡状态,e正确;
答案选abe。
【小问3详解】
容积为2L的刚性容器中投入2mol和6mol,发生反应,的物质的量减少,的物质的量增加,则温度对应的曲线是的物质的量变化,温度对应的曲线是的物质的量变化。
①温度越高,反应速率越快,则达到平衡的时间越短;温度为时,10min后的物质的量不再变化,说明反应达到平衡状态,温度为时,12min后的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,因此温度>。
②时,ab段用表示的平均反应速率为。
③时,12min后的物质的量不再变化,说明反应达到平衡状态,的转化量为,则的平衡转化率为。
【小问4详解】
①根据电池工作原理图,通入a气体的电极失电子,是原电池的负极,则a为甲醇,电极反应式为;
②通入b气体的电极得电子,是原电池的正极,则b为氧气,电极反应式为,该燃料电池采用的是质子交换膜,电解质溶液中负极生成的向正极移动,因此电池工作一段时间后,根据得失电子守恒可知,右室中电解质溶液中氢离子浓度不变,则pH不变。
23. 随着我国科技的快速发展,半导体材料在电子产品中扮演着越来越重要的角色。其中位于第ⅥA族的硒()和碲()也可用作半导体材料。从废渣(主要含Au、Ag、、等)中提取硒和碲的一种工艺流程如下:
已知:①易与水反应生成亚硒酸(),亚硒酸是一种强氧化剂;
②(反应吸热)
(1)为提高“酸浸”的效率,可采取的措施为___________(答出一条即可)。
(2)“硒还原”时一般使用作还原剂。除了,“硒还原”还原剂还可以选择___________。
a. b.溶液 c. d.
(3)为回收贵重金属,拟使用稀硝酸对滤渣中的Ag进行浸溶提取,此时发生反应的化学方程式为___________,此提取方法的缺点是___________。
(4)“碲还原”的离子反应方程式为___________。
(5)“提纯”过程:可利用已知②原理,将粗硒溶于足量煮沸的亚硫酸钠溶液中(杂质不与亚硫酸钠反应),趁热过滤除去固体杂质,冷却析出硒,再经过___________(填操作名称),可得到纯度较高的单质硒。
(6)在粗碲提纯过程中,若用2.5t粗碲(含碲80.0%)制得精碲2.0t(纯度99.5%),则碲的回收率为___________%(保留小数点后一位)。
【答案】(1)搅拌、加热、或适当增加硫酸浓度等
(2)b (3) ①. 3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+2H2O+2NO↑ ②. 产生NO有毒,会污染空气
(4)2Fe+Te4+=2Fe2++Te
(5)过滤、洗涤、干燥
(6)99.5
【解析】
【分析】废渣(主要含Au、Ag、SeO2、TeO2等)加入硫酸“酸浸”,经过滤得到滤液和滤渣,滤渣中含Au、Ag等,滤液中含H2SeO3、Te(SO4)2,滤液中加入还原剂“硒还原”,经过滤得到粗硒和Te(SO4)2溶液;粗硒经提纯得到单质硒;Te(SO4)2溶液中加入铁粉“碲还原”获得粗碲。
【小问1详解】
为提高“酸浸”的效率,可采取的措施为搅拌、加热、或适当增加硫酸浓度等;故答案为:搅拌、加热、或适当增加硫酸浓度等;
【小问2详解】
a.在一定温度下能与硒反应生成硒化氢,故不选;b.溶液具有还原性,故选;c.具有弱氧化性,故不选;d.是氧化剂,故不选;
故答案为:b;
【小问3详解】
为银与硝酸反应的化学方程式3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+2H2O+2NO↑,此提取方法的缺点是产生NO有毒,会污染空气。故答案为:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+2H2O+2NO↑;产生NO有毒,会污染空气;
【小问4详解】
加入铁粉将Te(SO4)2还原为Te,反应的离子方程式为2Fe+Te4+=2Fe2++Te。故答案为:2Fe+Te4+=2Fe2++Te;
【小问5详解】
“提纯”过程:可利用已知②原理,将粗硒溶于足量煮沸的亚硫酸钠溶液中(杂质不与亚硫酸钠反应),发生反应Na2SO3(aq)+Se(s) Na2SeSO3(aq) ∆H>0,趁热过滤除去固体杂质,要使Na2SeSO3(aq)转化为Se,必须使平衡逆向移动,故需要降低温度,所以接下来的“提纯”过程为:冷却析出硒,再过滤、洗涤、干燥得到单质硒。故答案为:过滤、洗涤、干燥;
【小问6详解】
在粗碲提纯过程中,若用2.5t粗碲(含碲80.0%)制得精碲2.0t(纯度99.5%),则碲的回收率为99.5%。
故答案为:99.5。
24. 地沟油的主要成分是油脂,它可以通过多种方式转化为有用的资源。以地沟油为原料制备有机高分子材料E(PVA)和具有水果香味的有机物F,其转化关系为:
(1)A的分子式是___________,反应②的原子利用率为100%,物质X的化学式为___________,D中的官能团名称为___________。
(2)根据有机物A的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂
反应形成的新结构
反应类型
I
的溶液
___________
加成反应
II
___________
___________
(3)反应①的反应方程式为___________。
(4)反应③的反应方程式为___________。
(5)下列说法正确的是___________。
a.A中所有原子共平面
b.B和乙醇互为同系物
c.F易溶于水,可做食品添加剂
d.氢氧化铜悬浊液能鉴别B、D两种无色液体
【答案】(1) ①. C3H6O ②. H2 ③. 羧基
(2) ①. CH2Br-CHBrCH2OH ②. CH3COOH ③. 取代或酯化反应
(3)nCH2=CHCH2OH
(4)2CH3-CH2CH2OH+O22CH3-CH2CHO+2H2O
(5)bd
【解析】
【分析】A中碳碳双键断裂,发生加聚反应可生成E,B的分子式比A多2个H原子,则A与物质X为H2发生加成反应生成B为CH3-CH2CH2OH,B发生醇的催化氧化生成C为CH3-CH2CHO,继续氧化生成D为CH3-CH2COOH,B和D发生酯化反应生成F为CH3-CH2COOCH2CH2CH3;
【小问1详解】
A的分子式是C3H6O,反应②的原子利用率为100%,A与H2发生加成反应生成B为CH3-CH2CH2OH,物质X的化学式为H2,D为CH3-CH2COOH,官能团名称为羧基;
【小问2详解】
A中碳碳双键断裂,与发生加成反应,形成的新结构为CH2Br-CHBrCH2OH;根据反应形成的新结构,可知A与CH3COOH发生酯化反应得到,则反应试剂为CH3COOH,反应类型为取代或酯化反应;
【小问3详解】
A中碳碳双键断裂,发生加聚反应可生成E为,反应①的反应方程式为:nCH2=CHCH2OH;
【小问4详解】
B为CH3-CH2CH2OH,B发生醇的催化氧化生成C为CH3-CH2CHO,反应③的反应方程式为2CH3-CH2CH2OH+O22CH3-CH2CHO+2H2O;
【小问5详解】
a.A含有饱和碳原子,是四面体结构,所有原子一定不能共平面,a错误;
b.B为CH3-CH2CH2OH,B和乙醇结构相似,分子组成相差1个CH2,两者互为同系物,b正确;
c.F为CH3-CH2COO CH2CH2CH3,含酯基不易溶于水,c错误;
d.B为CH3-CH2CH2OH,D为CH3-CH2COOH,D含有羧基具有弱酸性,能与氢氧化铜悬浊液反应生成Cu2+,溶液变澄清且颜色变为蓝色,能鉴别B、D两种无色液体,d正确;
故选bd。
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