精品解析:山东省潍坊市2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题
2024-07-31
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 潍坊市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.52 MB |
| 发布时间 | 2024-07-31 |
| 更新时间 | 2026-04-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46609836.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高一化学
1.答题前,考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使
用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A. 青铜器“越王勾践剑”的主要材质为合金
B. 南唐文房三宝之一的“澄心堂纸”主要成分是纤维素
C. 非物质文化遗产“皮影戏”中制作皮影的兽皮主要成分是油脂
D. 泥土烧制而成的“秦始皇兵马俑”主要成分是硅酸盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.青铜属于合金,故A正确;
B.纸的主要成分是纤维素,故B正确;
C.兽皮主要成分是蛋白质,故C错误;
D.泥土主要成分是硅酸盐,故D正确;
选C。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 乙烷的比例模型:
B. 次氯酸的结构式:
C. 水分子的空间结构:直线形
D. 中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:
【答案】B
【解析】
【详解】A.图示为乙烷的球棍模型,乙烷的比例模型(填充模型)为,A错误;
B.次氯酸的结构式:,B正确;
C.水分子的空间结构:V形,C错误;
D.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:,D错误;
故选B。
3. G是一种常见药物的中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. G的分子式为
B. G的一氯取代物有5种
C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键
D. 1mol G与金属钠反应最多可生成(标准状况)
【答案】D
【解析】
【详解】A.G的分子式为C11H18O5,A项错误;
B.G环上的等效氢有5种,则整个结构中等效氢不止5种,故G的一氯代物不止5种,B项错误;
C.羟基也能使酸性高锰酸钾褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键,应用溴水检验,C项错误;
D.1mol G中含有4mol-OH,-OH~Na~H2,故1mol G与金属钠反应最多可生成2molH2,标况下为,D项正确;
答案选D。
4. 利用下列装置能达到实验目的的是
A.利用装置制取乙酸乙酯
B.利用装置蒸馏石油并收集馏分
C.利用装置制取一氯甲烷
D.利用装置在铁质镀件表面镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰醋酸和乙醇在浓硫酸作催化剂、加热的条件下能产生乙酸乙酯,饱和的碳酸钠溶液能溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度便于析出,A项正确;
B.石油的分馏实验,温度计的水银放在蒸馏烧瓶的支管口处,B项错误;
C.甲烷与氯气的取代反应为链锁反应,产物复杂,不能利用光照下取代反应制备一氯甲烷,C项错误;
D.铁表面镀铜,镀层金属铜作阳极接电源的正极,D项错误;
答案选A。
5. 炒过菜的铁锅洗净后残留水渍,不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。下列说法正确的是
A. 腐蚀过程中铁做正极
B. 水渍中心部位腐蚀程度最严重
C. 正极的电极反应式为
D. 铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可有效保护铁锅不被腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁易失电子,腐蚀过程中铁做负极,故A错误;
B.水渍边缘氧气含量多,水渍中心部位氧气含量少,所以水渍边缘部位腐蚀程度最严重,故B错误;
C.正极氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应式为,故C错误;
D.铁锅表面加聚四氟乙烯涂层隔绝氧气和水,可有效保护铁锅不被腐蚀,故D正确;
答案选D。
6. 下列物质的鉴别方法错误的是
A. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和环己烷 B. 用溴水鉴别乙烷和乙烯
C. 用重铬酸钾溶液鉴别乙醇和乙酸 D. 用水鉴别乙醇和四氯化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A.环己烷和苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,A符合题意;
B.乙烯能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色,可以鉴别,B不符合题意;
C.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别,C不符合题意;
D.乙醇与水互溶,四氯化碳与水不互溶,用水鉴别乙醇和四氯化碳,D不符合题意;
故选A。
7. 放射性核素发生衰变会转变为另一种核素,同时释放出电子、正电子等粒子,如:,。下列说法正确的是
A. 的中子数是27 B. X与Co不在同一族
C. Y的最外层电子数是7 D. 与互为同位素
【答案】C
【解析】
【分析】根据质量守恒可知,中,a=60、b=28,则X表示的是Ni元素;中,m=18、n=9,则Y表示的是F元素,据此作答。
【详解】A.的中子数为60-27=33,故A错误;
B.X表示的是Ni元素,Co和Ni均在第Ⅷ族,故B错误;
C.Y表示的是F元素,最外层电子数是7,故C正确;
D.质子数相同但中子数不同的核素互为同位素,与为同一物质,故D错误;
故答案选C。
8. 汽车发动机工作时会引发和反应生成NO,其能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 三种分子中最稳定的是NO
C. 具有的能量为946kJ
D. 断裂需吸收的能量是498kJ
【答案】D
【解析】
【分析】该反应的反应热=反应物总键能-生成物总键能=,为吸热反应。
【详解】A.根据分析,该反应为吸热反应,A错误;
B.键的键能最大,N2最稳定,B错误;
C.根据题中信息无法获知具有的能量,C错误;
D.由图可知O=O键的键能为498kJ/mol,故断裂键需吸收的能量是498kJ,D正确;
故选D。
9. 下列实验操作及结论错误的是
实验
结论
A
室温下,向两支盛有等体积等浓度溶液的试管中,分别加入1mL不同浓度的盐酸,观察产生气泡的快慢
该反应中,其它条件相同时,盐酸浓度越大反应速率越快
B
向量热计中加入的盐酸100mL,匀速搅拌后记录初始温度,迅速加入等浓度等体积的NaOH溶液,记录反应结束温度为
该反应的反应热为:
C
将铁粉与硫粉混合后铺成条状,用灼热的玻璃棒触及一端,混合物红热时移开,反应仍继续进行
该反应为放热反应
D
和中均分别加入NaOH溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
Mg的金属性比Al强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大反应物浓度,可加快反应速率,所以该反应中,其它条件相同时,盐酸浓度越大反应速率越快,A正确;
B.测定中和热的实验中,为保证盐酸完全反应,加入的氢氧化钠应该是过量的,B错误;
C.将铁粉与硫粉混合后铺成条状,用灼热的玻璃棒触及一端,混合物红热时移开,反应仍继续进行,这说明反应放热,放出的热量能使反应继续进行,C正确;
D.和中均分别加入NaOH溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶,这说明碱性氢氧化镁强于氢氧化铝,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因此可说明Mg的金属性比Al强,D正确;
答案选B。
10. 制造隐形眼镜的功能高分子M的合成路线如图所示,已知:。下列说法正确的是
A. 该路线中发生取代反应的是①②③ B. F与乙醇互为同系物
C. G中所有碳原子在同一平面内 D. H和M具有相同的官能团
【答案】C
【解析】
【分析】乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷水解生成乙二醇,乙二醇和发生酯化反应生成,发生加聚反应生M,据此回答问题。
【详解】A.该路线中发生取代反应的是②③,A项错误;
B.F为乙二醇,有两个羟基,与乙醇结构不同,没有相差若干个CH2,故不互为同系物,B项错误;
C.G为,甲基和羧基里的碳原子相当于取代了乙烯中的氢原子,乙烯为平面结构,故G中所有碳原子在同一平面内,C项正确;
D.H的官能团为碳碳双键、酯基、羟基,M的官能团为酯基、羟基,D项错误;
答案选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 乙酸异戊酯是一种常用的食品添加剂。某实验小组利用如图装置制备乙酸异戊酯(加热及夹持装置略),相关数据如表。
乙酸
异戊醇
乙酸异戊酯
环己烷
环己烷与水共沸物
浓硫酸
沸点/℃
118
131
142
81
69
338
投料
2.4mol
2.0mol
3.0mol
10滴
已知:分水器可将有机物和水分离;环己烷-水共沸物可带出水分。下列说法错误的是
A. 反应混合液的加入顺序为浓硫酸、乙酸、异戊醇
B. 应控制反应温度为69~81℃
C. 产物的提纯需经过水洗、碳酸钠溶液洗涤、水洗
D. 若分出水的量为30.6mL,则可估算乙酸异戊酯的产率约为71%
【答案】AD
【解析】
【详解】A.浓硫酸的密度大,浓硫酸和其它试剂混合时,应该把浓硫酸加入其它试剂中,故A错误;
B.环己烷与水共沸物的沸点69℃,环己烷的沸点81℃,为使环己烷-水共沸物带出水分,应控制反应温度为69~81℃,故B正确;
C.产物的提纯需经过水洗除去硫酸和大部分乙酸、碳酸钠溶液洗涤除去乙酸和异戊醇、再次水洗除去碳酸钠等盐,故C正确;
D.2mol异戊醇理论上生成2mol水,若分出水的量为30.6mL,则可估算乙酸异戊酯的产率约为 ,故D错误;
选AD。
12. 以高铁酸钾()为电解质可形成一种高铁电池,其模拟实验装置如图(已知氢氧化锌易溶于强碱)。下列说法正确的是
A. 电池工作时,甲乙两池中溶液碱性均增强
B. 电池工作时,盐桥中阳离子向甲池移动
C. 电路中每转移2mol电子,理论上乙池质量增加65g
D. 正极反应为
【答案】BD
【解析】
【分析】该装置为原电池原理,Zn为负极,电极反应为:,C为正极,电极反应为:,通过盐桥形成闭合回路。
【详解】A.电池工作时,负极:,氢氧根浓度减小,溶液碱性减弱,正极:,氢氧根浓度增大,溶液碱性增强,A错误;
B.电池工作时,盐桥中阳离子向正极移动,即向甲池移动,B正确;
C.电路中每转移2mol电子,理论上负极消耗1mol锌,乙池溶液质量增加65g,盐桥中由2molCl-迁移到乙池,故乙池质量增加大于65g,C错误;
D.根据分析,正极电极反应为:,D正确;
故选BD。
13. 某化学兴趣小组探究外界条件对分解速率的影响,忽略过程中溶液体积变化,实验记录如下表。下列说法正确的是
实验序号
溶液体积/mL
加入水体积/mL
温度/℃
催化剂
收集标准状况所需时间/s
1
20
20
20
无
296
2
20
20
50
无
75
3
20
20
20
粉末
45
4
20
20
20
粉末
100
5
a
b
m
粉末
n
A. 对比实验3和4,说明的催化效果更好
B. 实验4中,的平均反应速率是
C. ,,时,
D. ,,时,通过实验2和5探究浓度对反应速率的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验3、4中溶液的浓度、体积分别相等,温度相同,实验3中加入0.5g、实验4中加入0.5g,两者不仅阳离子(、)不同、而且阴离子()也不同,故根据实验3、4不能推测对分解的催化效果比的催化效果好,故A错误;
B.该实验发生的反应为:,可知实验4中,,,故B正确;
C.实验5中,,,时,对比实验3可知,除温度外,其他条件均相同时,升高温度反应速率加快,因此产生等体积O2所需时间小于45s,对比实验2可知,除是否使用催化剂外,其他条件均相同时,实验5使用催化剂加快反应速率,因此产生等体积O2所需时间小于75s,可知实验5收集标准状况所需时间并不在此范围内,故C错误;
D.根据控制变量法可知,在此条件下,实验2和实验5除H2O2的浓度不同之外,实验5使用了催化剂而实验2未使用催化剂,浓度并非是唯一变量,因此无法通过实验2和5探究浓度对反应速率的影响,故D错误;
故答案选B。
14. 磷酸铁锂“刀片电池”采用叠片工艺,放电时工作原理如图所示,放电时的总反应为。下列说法正确的是
A. 放电时铝箔为负极
B. 充电过程中阴极质量减小
C. 放电过程中得电子生成单质Li
D. 充电时阳极反应为
【答案】D
【解析】
【分析】放电时的总反应:,放电时,铜箔上失电子为负极,铝箔上得电子做正极。
【详解】A.放电时,铜箔上失电子为负极,铝箔上得电子做正极,故A错误;
B.用充电桩给汽车电池充电的过程中,阴极反应为:,质量增加,故B错误;
C.放电过程中,是-6e-=x+6C,故C错误;
D.充电时的阳极反应式为,故D正确;
故答案选D。
15. 氯化锗用作光导纤维的渗杂剂。实验室模拟以ZnO烟尘(主要成分为、、CaO、FeO)为原料制取氯化锗的流程如图所示(单宁可与生成沉淀)。下列说法错误的是
A. 滤渣1的成分为
B. “中和”的目的是除去
C. “灼烧”时需用的硅酸盐仪器有瓷坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒
D. 若用在加热条件下进行“氯化”,方程式为
【答案】AB
【解析】
【分析】ZnO烟尘的主要成分为、、CaO、FeO,烟尘用浓硫酸酸浸,生成硫酸锌、硫酸锗、硫酸铁、硫酸钙、硫酸铅,过滤得到硫酸钙、硫酸铅和含有硫酸锌、硫酸锗、硫酸铁的滤液,加入氧化锌中和氢离子沉淀铁离子,滤液中加入单宁沉锗,过滤得到含硫酸锌的滤液和含有单宁锗的滤渣,滤渣灼烧将单宁锗转化为粗二氧化锗,粗二氧化锗溶于浓盐酸后,经一系列操作得到四氯化锗,据此分析作答。
【详解】A.根据以上分析可知滤渣1的成分为、,故A错误;
B.“中和”的目的是除去,故B错误;
C.“灼烧”步骤中,需要用到的硅酸盐仪器有瓷坩埚、泥三角、酒精灯和玻璃棒,故C正确;
D.若用在加热条件下进行“氯化”,根据元素守恒可知还有二氧化硫生成,则反应的化学方程式为,故D正确;
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,每小题12分,共60分。
16. X、Y、Z、W、Q、R为元素周期表中原子序数依次增大的六种短周期主族元素,相关信息如表。
元素编号
元素性质或原子结构
X
元素周期表中原子半径最小的元素
Y
最外层电子数是内层电子数的2倍
Z
简单氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐
W
与X同主族
Q
单质是一种淡黄色固体
回答下列问题:
(1)R的简单阴离子结构示意图为_______;Q在周期表中的位置_______;Q与Y形成化合物的电子式为_______。
(2)X分别与Q、R形成的简单化合物中,热稳定性较差的是_______(写化学式)。
(3)由Z与R组成的化合物A(),各原子最外层均满足8电子稳定结构,与水反应后溶液可用于漂白和杀菌,同时生成一种碱性气体。写出A与水反应的化学方程式_______。
(4)下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 简单离子半径:
B. 氧化物对应水化物的酸性:
C. 由X与Z、Y与R形成的化合物所含化学键类型相同
D. 向2mL单质R的饱和溶液中加入几滴紫色石蕊试剂,溶液显红色
(5)设计实验证明Q元素与R元素非金属性强弱_______(可选用试剂:固体,稀盐酸,浓盐酸,溴水,溶液,)。
【答案】(1) ①. ②. 第三周期第VIA族 ③.
(2)H2S (3)NCl3+3H2O=NH3+3HClO (4)A
(5)将浓盐酸与固体高锰酸钾反应产生的氯气通入硫化钠溶液,产生黄色沉淀,说明氯元素非金属性强于硫元素
【解析】
【分析】X是元素周期表中原子半径最小的元素,则X为H元素;Y最外层电子数是内层电子数的2倍,则Y为C;Z的简单氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,则Z为N元素;W与X同主族,则Y为Na元素;Q的单质是一种淡黄色固体,则Q是S元素,R为Cl元素;据此分析解答。
【小问1详解】
R为Cl元素,简单阴离子结构示意图为;Q为S元素,在周期表中的位置为第三周期第VIA族;Y为C元素,Q与Y形成化合物为C2S,电子式为;
【小问2详解】
X分别与Q、R形成的简单化合物H2S、HCl,元素周期表中同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则热稳定性H2S<HCl,即热稳定性较差的是H2S;
【小问3详解】
由Z与R组成的化合物A(M<150),各原子最外层均满足8电子稳定结构,与水反应后溶液生成HClO,可用于漂白和杀菌,生成一种碱性气体为NH3,则化合物A为NCl3,化学方程式为;
【小问4详解】
A.一般而言,电子层数多的离子半径大,简单离子结构相同时,原子序数越大,离子半径越小,则简单离子半径S2->Cl->Na+,即Q>R>W,A正确;
B.非金属R>Z>Y,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:Cl>N>C,B错误;
C.X与Z形成化合物NH3(只含极性键)或N2H4(极性键和非极性键),Y与R形成的化合物为CCl4(极性键),由X与Z、Y与R形成的化合物所含化学键类型不一定相同,C错误;
D.2mL饱和溶液氯水中含有HCl和HClO,加入几滴紫色石蕊试剂,溶液先变红后褪色,D错误;
故选A。
【小问5详解】
根据元素非金属强弱分析,氯气能把硫元素从硫化钠中置换出来;可将浓盐酸与固体高锰酸钾反应产生的氯气通入硫化钠溶液,产生黄色沉淀,说明氯元素非金属性强于硫元素;
17. 、CO是汽车尾气的主要成分,可利用催化技术将其转化为无害气体,有关反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应速率方程准确描述了化学反应的速率与参与反应物质浓度的关系。某温度下,测得反应I的速率方程为,k为常数,由此判断其反应机理是(总反应速率取决于慢反应)_______(填编号)。
反应机理编号
第一步反应
第二步反应
①
(快反应)
(慢反应)
②
(慢反应)
(快反应)
向体积不变的密闭容器中通入和1mol CO发生反应I,改变下列条件不能使反应速率增大的是_______(填标号)。
A.降低温度 B.通入 C.增大催化剂表面积 D.通入气体He
(2)在2L的密闭容器中,通入2mol NO和1mol CO,发生反应Ⅱ。、温度时,CO的物质的量随时间变化如图所示:
①该反应_______0(填“>”或“<”)。
②温度,的反应速率_______;2~4min CO的变化量减小的原因是_______。
③温度达平衡时,的体积分数是_______(保留三位有效数字)。
④有关该反应,下列说法错误的是_______(填标号)。
A.反应过程中,NO和CO的物质的量之比不变,说明反应Ⅱ达到平衡状态
B.混合气体的密度保持不变,说明反应Ⅱ达到平衡状态
C.温度,m点有
D.温度下,增加初始时NO的物质的量,可使平衡时CO的物质的量与温度时相同
【答案】(1) ①. ② ②. AD
(2) ①. < ②. ③. 随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率变慢 ④. 14.3% ⑤. BD
【解析】
【小问1详解】
由速率方程可知,该反应的反应速率由NO2的速率决定,而慢反应决定总反应速率的快慢,故NO2的反应为慢反应,反应机理②中NO2的反应为慢反应,故选②;\
向体积不变的密闭容器中通入1molNO21mol NO2和1mol CO发生反应I,改变条件:
A.降低温度,反应速率减慢,A符合题意;
B.通入,反应物浓度增大,反应速率增大,B不合题意;
C.增大催化剂表面积,反应速率增大,C不合题意;
D.通入气体He,恒容条件下各物质浓度不变,不影响反应速率,D符合题意;
故选AD;
【小问2详解】
①由图可知,T1温度下先达到平衡状态,故温度T1>T2,平衡时升高温度,CO的物质的量增大,故平衡逆向移动,反应为放热反应,<0;
②化学反应速率之比等于化学计量数之比,故温度,的反应速率;2~4min CO的变化量减小的原因是:随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率变慢;
③温度达平衡时,CO的物质的量为0.6mol,由此可列出三段式:,的体积分数是:;
④A.NO和CO的投料比不等于系数比,反应过程中,NO和CO的物质的量之比不变,说明反应Ⅱ达到平衡状态,A正确;
B.该反应前后气体质量不变,容器体积不变,混合气体的密度一直保持不变,不能说明反应Ⅱ达到平衡状态,B错误;
C.温度,m点并未达到平衡,CO的物质的量仍在减少,反应正向进行,故有,C正确;
D.该反应为吸热反应,温度下,增加初始时NO的物质的量,可使平衡时CO的转化率增大,平衡时CO的物质的量更少,始终无法与温度时相同,D错误;
故选BD。
18. 甲烷和甲醇是常见的有机物,具有广阔的开发应用前景。回答下列问题。
(1)已知:;;则_______。
(2)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,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:
①电极N上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
②电极M上发生反应的电极反应式为_______。
③质子交换膜每通过,消耗b气体标准状况下的体积为_______L。
(3)某研究小组用甲烷燃料电池作电源,电解含正盐X的废水制得、、和NaOH。工作原理如图:
已知:I.电池中甲烷用量为4.48L(标准状况);
Ⅱ.甲、乙、丙三池中溶液体积均为1L且忽略电解过程中体积变化。
回答下列问题:
①电解池中c膜为_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜;X为_______(写化学式)。
②电解结束后,理论上丙池中_______。
【答案】(1)-334.5
(2) ①. 还原 ②. ③. 5.6
(3) ①. 阳 ②. Na2SO4 ③. 1.8
【解析】
【小问1详解】
已知①;②;根据盖斯定律可知,目标方程式=,则 =,故答案为:-334.5。
【小问2详解】
甲醇燃料电池中,甲醇在负极失电子,氧气在正极得电子,根据图中的工作原理可知,H+通过质子交换膜移向电极N,因此电极N为正极,同样可以根据电子的流动方向判断,电子从负极流向正极,因此电极M是负极,电极N是正极;
①根据分析可知,电极N是正极,发生还原反应;
②根据分析可知,电极M是负极,因此反应物质是甲醇,电极反应式为:;
③电极N是正极,电极反应式为:,质子交换膜每通过,根据电极反应可知消耗O2为0.25mol,标准状况下的体积为。
【小问3详解】
甲烷燃料电池中通入甲烷的电极发生氧化反应为负极,通入氧气的电极发生还原反应为正极,因此在电解池中,甲池中电极a连接原电池的负极,则是阴极,丙池中电极b连接原电池的正极,则是阳极。根据题意可知,电解含正盐X的废水制得、、和NaOH,说明电解池中,丙池中的阳极发生的电极反应为:,甲池中的阴极发生的电极反应式为:,由此可知、在丙池中产生,d为阴离子交换膜,主要是硫酸根通过;、NaOH在甲池中产生,c为阳离子交换膜,主要是钠离子通过;根据反应可知正盐X需要提供钠离子和硫酸根,因此X为硫酸钠。
①根据分析可知,电解池中c膜为阳离子交换膜;正盐X为Na2SO4;
②根据题中信息可知,电池中甲烷用量为4.48L(标准状况),即消耗甲烷为,根据负极的电极反应式:可知,转移电子为1.6mol,丙池中的阳极发生的电极反应为:,根据得失电子守恒可知,产生的,原加入的硫酸同样含有H+,因此电解结束后,理论上丙池中。
19. 芳香族化合物G是药物中间体,以有机物A为原料制备G的一种合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,E中含氧官能团的名称为_______。
(2)D生成高分子化合物的化学方程式为_______。
(3)F→G的化学方程式为_______,反应类型为_______。
(4)符合下列条件的G的同分异构体有_______种,其结构简式为_______(任写一种)。
①属于芳香族化合物且苯环上只有一个取代基
②含3个甲基
③能与饱和溶液反应产生
【答案】(1) ①. 苯乙烯 ②. 羧基
(2) (3) ①. ②. 取代反应(或酯化反应)
(4) ①. 4 ②. 、、、(任写一种)
【解析】
【分析】A的分子式为C8H8,不饱和度为5,A与水发生加成反应生成B,可知A为,B在铜、O2和加热的条件下发生氧化反应生成C,则C为,C与CH3CHO发生已知信息的反应生成D,D的分子式为C10H10O,不饱和度为6,则D为,D发生氧化反应生成E,E与H2发生加成反应生成F,则F为,F与乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成G,G的分子式为C12H16O2,不饱和度为5,则G为。
【小问1详解】
根据分析A为,A的化学名称为苯乙烯;E为,含氧官能团的名称为:羧基。
【小问2详解】
D为,发生加聚反应生成高分子化合物的化学方程式为:
【小问3详解】
F与乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成G,化学方程式为:,反应类型为:取代反应(或酯化反应)。
【小问4详解】
G的分子式为C12H16O2,不饱和度为5,G的同分异构体满足条件:①属于芳香族化合物且苯环上只有一个取代基;②含3个甲基;③能与饱和溶液反应产生,说明含有羧基,可能得结构有:、、、,共有4种。
20. 某实验小组为探究铜催化乙醇的反应,设计实验如图所示(夹持及加热装置略)。
已知:①乙醛沸点为21℃,遇希夫试剂显紫红色;
②乙醛与银氨溶液反应可生成醋酸铵和氨气。
回答下列问题:
i.有氧条件下铜的催化:组装仪器并操作如下:①检验装置气密性后,加入所需试剂;②关闭、,打开,通入;③加热B处玻璃管直到铜丝变黑;④……;⑤加热A,一段时间后,铜丝变亮。重复②~⑤步骤反应3min后,E试管中有光亮的银镜出现。
(1)仪器C的名称为_______,操作④是_______。
(2)E中发生反应的方程式为_______;装置中存在的缺陷是_______。
ii.无氧条件下铜的催化:改进缺陷后继续操作如下:⑥打开、,关闭;⑦……;⑧关闭,加热装置A和B;⑨在F装置的出口处收集气体。现象:铜丝持续保持亮红色,E试管中出现银镜,收集到的气体移近火焰能听到微弱的噗噗声。
(3)操作⑦的目的是_______;B中发生反应的方程式为_______。
(4)有同学提出,在有氧条件下也可能发生无氧催化反应,更换F中试剂为希夫试剂,重复②~⑤的操作。测得生成银单质21.6g,C装置增重1.62g,F中无明显变化。则F的作用为_______,乙醇发生有氧催化和无氧催化的比例为_______。
【答案】(1) ①. 球形干燥管 ②. 关闭、,打开
(2) ①. ②. 缺少尾气处理装置
(3) ①. 排出装置内的空气 ②.
(4) ①. 检验乙醛是否与银氨溶液完全反应 ②. 9:1
【解析】
【分析】探究有氧条件下铜的催化。装置内线通入空气,把铜氧化为黑色氧化铜,通入乙醇,乙醇和氧化铜反应生成乙醛、水、铜;C吸收反应生成的水,E中发生银镜反应,证明有乙醛生成;
探究无氧条件下铜的催化:通入氮气排出装置内的空气,E检验有乙醛生成,F装置的出口处收集气体,检验有氢气生成,则B中乙醇在铜催化作用下生成乙醛和氢气。
【小问1详解】
根据装置图,仪器C的名称为球形干燥管;操作④是关闭,打开、;
【小问2详解】
E中乙醛与银氨溶液反应生成醋酸铵、氨气、银、水,反应方程式为;乙醛有毒,不能任意排放到空气中,装置中存在的缺陷是缺少尾气处理装置;
【小问3详解】
实验目的是探究无氧条件下铜的催化,所以操作⑦是通入氮气,操作⑦的目的是排出装置内的空气;B中乙醇在铜的催化作用下生成乙醛和氢气,发生反应的方程式为 。
【小问4详解】
乙醛遇希夫试剂显紫红色,F中试剂为希夫试剂,则F中试剂的作用是检验乙醛是否与银氨溶液完全反应;测得生成银单质21.6g,银的物质的量为0.2mol,则F中无明显变化,说明乙醛完全被银氨溶液吸收,根据,可知乙醛的物质的量为0.1mol;C装置增重1.62g,说明反应生成水的物质的量为0.09mol。可知发生有氧催化的乙醇为0.09mol,发生无氧催化的乙醇为0.1-0.09=0.01mol;乙醇发生有氧催化和无氧催化的比例为9:1。
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高一化学
1.答题前,考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使
用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A. 青铜器“越王勾践剑”的主要材质为合金
B. 南唐文房三宝之一的“澄心堂纸”主要成分是纤维素
C. 非物质文化遗产“皮影戏”中制作皮影的兽皮主要成分是油脂
D. 泥土烧制而成的“秦始皇兵马俑”主要成分是硅酸盐
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 乙烷的比例模型:
B. 次氯酸的结构式:
C. 水分子的空间结构:直线形
D. 中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:
3. G是一种常见药物的中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. G的分子式为
B. G的一氯取代物有5种
C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键
D. 1mol G与金属钠反应最多可生成(标准状况)
4. 利用下列装置能达到实验目的的是
A.利用装置制取乙酸乙酯
B.利用装置蒸馏石油并收集馏分
C.利用装置制取一氯甲烷
D.利用装置在铁质镀件表面镀铜
A. A B. B C. C D. D
5. 炒过菜的铁锅洗净后残留水渍,不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。下列说法正确的是
A. 腐蚀过程中铁做正极
B. 水渍中心部位腐蚀程度最严重
C. 正极的电极反应式为
D. 铁锅表面加聚四氟乙烯涂层可有效保护铁锅不被腐蚀
6. 下列物质的鉴别方法错误的是
A. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和环己烷 B. 用溴水鉴别乙烷和乙烯
C. 用重铬酸钾溶液鉴别乙醇和乙酸 D. 用水鉴别乙醇和四氯化碳
7. 放射性核素发生衰变会转变为另一种核素,同时释放出电子、正电子等粒子,如:,。下列说法正确的是
A. 的中子数是27 B. X与Co不在同一族
C. Y的最外层电子数是7 D. 与互为同位素
8. 汽车发动机工作时会引发和反应生成NO,其能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 三种分子中最稳定的是NO
C. 具有的能量为946kJ
D. 断裂需吸收的能量是498kJ
9. 下列实验操作及结论错误的是
实验
结论
A
室温下,向两支盛有等体积等浓度溶液的试管中,分别加入1mL不同浓度的盐酸,观察产生气泡的快慢
该反应中,其它条件相同时,盐酸浓度越大反应速率越快
B
向量热计中加入的盐酸100mL,匀速搅拌后记录初始温度,迅速加入等浓度等体积的NaOH溶液,记录反应结束温度为
该反应的反应热为:
C
将铁粉与硫粉混合后铺成条状,用灼热的玻璃棒触及一端,混合物红热时移开,反应仍继续进行
该反应为放热反应
D
和中均分别加入NaOH溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
Mg的金属性比Al强
A. A B. B C. C D. D
10. 制造隐形眼镜的功能高分子M的合成路线如图所示,已知:。下列说法正确的是
A. 该路线中发生取代反应的是①②③ B. F与乙醇互为同系物
C. G中所有碳原子在同一平面内 D. H和M具有相同的官能团
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 乙酸异戊酯是一种常用的食品添加剂。某实验小组利用如图装置制备乙酸异戊酯(加热及夹持装置略),相关数据如表。
乙酸
异戊醇
乙酸异戊酯
环己烷
环己烷与水共沸物
浓硫酸
沸点/℃
118
131
142
81
69
338
投料
2.4mol
2.0mol
3.0mol
10滴
已知:分水器可将有机物和水分离;环己烷-水共沸物可带出水分。下列说法错误的是
A. 反应混合液的加入顺序为浓硫酸、乙酸、异戊醇
B. 应控制反应温度为69~81℃
C. 产物的提纯需经过水洗、碳酸钠溶液洗涤、水洗
D. 若分出水的量为30.6mL,则可估算乙酸异戊酯的产率约为71%
12. 以高铁酸钾()为电解质可形成一种高铁电池,其模拟实验装置如图(已知氢氧化锌易溶于强碱)。下列说法正确的是
A. 电池工作时,甲乙两池中溶液碱性均增强
B. 电池工作时,盐桥中阳离子向甲池移动
C. 电路中每转移2mol电子,理论上乙池质量增加65g
D. 正极反应为
13. 某化学兴趣小组探究外界条件对分解速率的影响,忽略过程中溶液体积变化,实验记录如下表。下列说法正确的是
实验序号
溶液体积/mL
加入水体积/mL
温度/℃
催化剂
收集标准状况所需时间/s
1
20
20
20
无
296
2
20
20
50
无
75
3
20
20
20
粉末
45
4
20
20
20
粉末
100
5
a
b
m
粉末
n
A. 对比实验3和4,说明的催化效果更好
B. 实验4中,的平均反应速率是
C. ,,时,
D. ,,时,通过实验2和5探究浓度对反应速率的影响
14. 磷酸铁锂“刀片电池”采用叠片工艺,放电时工作原理如图所示,放电时的总反应为。下列说法正确的是
A. 放电时铝箔为负极
B. 充电过程中阴极质量减小
C. 放电过程中得电子生成单质Li
D. 充电时阳极反应为
15. 氯化锗用作光导纤维的渗杂剂。实验室模拟以ZnO烟尘(主要成分为、、CaO、FeO)为原料制取氯化锗的流程如图所示(单宁可与生成沉淀)。下列说法错误的是
A. 滤渣1的成分为
B. “中和”的目的是除去
C. “灼烧”时需用的硅酸盐仪器有瓷坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒
D. 若用在加热条件下进行“氯化”,方程式为
三、非选择题:本题共5小题,每小题12分,共60分。
16. X、Y、Z、W、Q、R为元素周期表中原子序数依次增大的六种短周期主族元素,相关信息如表。
元素编号
元素性质或原子结构
X
元素周期表中原子半径最小的元素
Y
最外层电子数是内层电子数的2倍
Z
简单氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐
W
与X同主族
Q
单质是一种淡黄色固体
回答下列问题:
(1)R的简单阴离子结构示意图为_______;Q在周期表中的位置_______;Q与Y形成化合物的电子式为_______。
(2)X分别与Q、R形成的简单化合物中,热稳定性较差的是_______(写化学式)。
(3)由Z与R组成的化合物A(),各原子最外层均满足8电子稳定结构,与水反应后溶液可用于漂白和杀菌,同时生成一种碱性气体。写出A与水反应的化学方程式_______。
(4)下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 简单离子半径:
B. 氧化物对应水化物的酸性:
C. 由X与Z、Y与R形成的化合物所含化学键类型相同
D. 向2mL单质R的饱和溶液中加入几滴紫色石蕊试剂,溶液显红色
(5)设计实验证明Q元素与R元素非金属性强弱_______(可选用试剂:固体,稀盐酸,浓盐酸,溴水,溶液,)。
17. 、CO是汽车尾气的主要成分,可利用催化技术将其转化为无害气体,有关反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应速率方程准确描述了化学反应的速率与参与反应物质浓度的关系。某温度下,测得反应I的速率方程为,k为常数,由此判断其反应机理是(总反应速率取决于慢反应)_______(填编号)。
反应机理编号
第一步反应
第二步反应
①
(快反应)
(慢反应)
②
(慢反应)
(快反应)
向体积不变的密闭容器中通入和1mol CO发生反应I,改变下列条件不能使反应速率增大的是_______(填标号)。
A.降低温度 B.通入 C.增大催化剂表面积 D.通入气体He
(2)在2L的密闭容器中,通入2mol NO和1mol CO,发生反应Ⅱ。、温度时,CO的物质的量随时间变化如图所示:
①该反应_______0(填“>”或“<”)。
②温度,的反应速率_______;2~4min CO的变化量减小的原因是_______。
③温度达平衡时,的体积分数是_______(保留三位有效数字)。
④有关该反应,下列说法错误的是_______(填标号)。
A.反应过程中,NO和CO的物质的量之比不变,说明反应Ⅱ达到平衡状态
B.混合气体的密度保持不变,说明反应Ⅱ达到平衡状态
C.温度,m点有
D.温度下,增加初始时NO的物质的量,可使平衡时CO的物质的量与温度时相同
18. 甲烷和甲醇是常见的有机物,具有广阔的开发应用前景。回答下列问题。
(1)已知:;;则_______。
(2)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,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:
①电极N上发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
②电极M上发生反应的电极反应式为_______。
③质子交换膜每通过,消耗b气体标准状况下的体积为_______L。
(3)某研究小组用甲烷燃料电池作电源,电解含正盐X的废水制得、、和NaOH。工作原理如图:
已知:I.电池中甲烷用量为4.48L(标准状况);
Ⅱ.甲、乙、丙三池中溶液体积均为1L且忽略电解过程中体积变化。
回答下列问题:
①电解池中c膜为_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜;X为_______(写化学式)。
②电解结束后,理论上丙池中_______。
19. 芳香族化合物G是药物中间体,以有机物A为原料制备G的一种合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,E中含氧官能团的名称为_______。
(2)D生成高分子化合物的化学方程式为_______。
(3)F→G的化学方程式为_______,反应类型为_______。
(4)符合下列条件的G的同分异构体有_______种,其结构简式为_______(任写一种)。
①属于芳香族化合物且苯环上只有一个取代基
②含3个甲基
③能与饱和溶液反应产生
20. 某实验小组为探究铜催化乙醇的反应,设计实验如图所示(夹持及加热装置略)。
已知:①乙醛沸点为21℃,遇希夫试剂显紫红色;
②乙醛与银氨溶液反应可生成醋酸铵和氨气。
回答下列问题:
i.有氧条件下铜的催化:组装仪器并操作如下:①检验装置气密性后,加入所需试剂;②关闭、,打开,通入;③加热B处玻璃管直到铜丝变黑;④……;⑤加热A,一段时间后,铜丝变亮。重复②~⑤步骤反应3min后,E试管中有光亮的银镜出现。
(1)仪器C的名称为_______,操作④是_______。
(2)E中发生反应的方程式为_______;装置中存在的缺陷是_______。
ii.无氧条件下铜的催化:改进缺陷后继续操作如下:⑥打开、,关闭;⑦……;⑧关闭,加热装置A和B;⑨在F装置的出口处收集气体。现象:铜丝持续保持亮红色,E试管中出现银镜,收集到的气体移近火焰能听到微弱的噗噗声。
(3)操作⑦的目的是_______;B中发生反应的方程式为_______。
(4)有同学提出,在有氧条件下也可能发生无氧催化反应,更换F中试剂为希夫试剂,重复②~⑤的操作。测得生成银单质21.6g,C装置增重1.62g,F中无明显变化。则F的作用为_______,乙醇发生有氧催化和无氧催化的比例为_______。
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