内容正文:
2023-2024学年度第二学期阶段性学习效果评测
高一化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
4.考试结束后将答题卡收回。
第I卷(选择题)
一.选择题(共16小题,每小题3分,共48分)
1. 中国文化博大精深,有些古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列说法不正确的是
A. “真金不怕火,怕火便是铜”中用加热法鉴别金和铜,利用了Au的熔点高于铜的熔点
B. “以曾青涂铁,铁赤色如铜”说明我国古代就掌握了“湿法冶金”技术
C. 《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸钾
D. “丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”讲的是单质与化合物之间的互变
2. 实验室里运用下列实验装置进行实验,能达到相应实验目的并符合环保的是 ( )
A
B
C
D
除去氯气中的杂质
制取84消毒液(NaC1O)
检验二氧化硫中是否混有二氧化碳
吸收氯化氢尾气
A. A B. B C. C D. D
3. 由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生反应:。下列说法正确的是
A. Na4S2O3的水溶液显中性
B. 1mol Na4S2O3中共含离子数为5NA
C. 上述反应中,每产生3molS,转移电子的物质的量为6mol
D. CaOCl2也可称为混盐,向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
4. 水体中氨氮含量会造成水体富营养化,用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。下列说法错误的是
A. 去除过程中,每一步反应都是氧化还原反应
B. 每除去1mol,转移3mol电子
C. 该过程需控制温度,温度过高时氨氮去除率会降低
D. 去除过程的总反应方程式为:
5. 下列物质性质实验对应的反应方程式或离子方程式书写正确的是
A. 向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:+2H+=SO2↑+H2O
B. 用醋酸和淀粉−KI溶液检验加碘盐中的:+5I-+6H+=3I2+3H2O
C. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:
D. 向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓++H2O
6. 下列说法中正确的是
A. 陶瓷的主要原料是黏土,陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等
B. 普通硅酸盐水泥的主要原料是石英,水泥大量用于建筑和水利工程
C. 光导纤维的主要成分是金刚石,具有良好的传输信号能力
D. 石墨烯具有电阻率低、强度高等特点,是一种新型的化合物
阅读下列材料,完成下面小题
第三周期元素的单质及其化合物具有重要用途。例如,在熔融状态下,可用金属钠制备金属钾;MgCl2可制备多种镁产品:铝-空气电池具有较高的比能量,在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+4OH-+6H2O=4[Al(OH)4]-,高纯硅广泛用于信息技术领域,高温条件下,将粗硅转化为三氟硅烷(SiHCl3),再经氢气还原得到高纯硅。
7. 下列说法正确的是
A. 钠燃烧时火焰呈黄色与电子跃迁有关
B. Mg2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s2
C. 1mol[Al(OH)4]-中含有4molσ键
D. Si-Si键的键能大于Si-O键的键能
8. 下列化学反应的表示方法正确的是
A. 钠与水反应的离子方程式:Na+H2O=Na++2OH-+H2↑
B. MgCl2溶液显酸性的原因:Mg2++2H2O=Mg(OH)2↓+2H+
C. 该Al-空气电池的负极反应式:Al-3e-+3OH-=Al(OH)3
D. SiHCl3转化为高纯硅的化学方程式:SiHCl3+H2Si+3HCl
9. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 钠的密度比钾大,可用于冶炼金属钾
B. 熔融的氯化镁能电解,可用作冶炼镁的原料
C. 铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品
D. 晶体硅熔点高、硬度大,可用作通讯设备的芯片
10. 中国向世界郑重承诺,努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微生物电解池(MEC)既可以处理有机废水,又有助于降低碳排放,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. b电极为MEC的阳极
B. b电极的反应方程式为CO2+8e-+6H2O═CH4+8OH-
C. MEC工作时,质子将从a电极室向b电极室迁移
D. a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2相等
11. 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为
①H2O2 + I-→H2O + IO- 慢
②H2O2 + IO-→H2O + O2 + I- 快
下列有关该反应的说法正确的是
A. 当反应放出98 kJ的热量时会生成0.5 mol O2
B. H2O2的分解速率主要是由②反应决定
C. IO-是该反应的催化剂
D. 由于催化剂的加入改变了该反应的反应热
12. 反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是
A. 用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1
B. 在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1
C. 分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
D. 在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
13. 将和在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:。若经2秒后测得C的浓度为,现有下列几种说法,其中错误的是
①用物质A表示的反应的平均速率为
②反应速率可以分别用、、进行表示,则
③2s时物质A的转化率为30%
④2s时物质B的浓度为
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
14. 碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(含有质量分数为8%的TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下,(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱),下列有关说法不正确的是
A. 将阳极泥研磨、反应适当加热都有利于提高“碱浸”的速率和效率
B. “碱浸”时发生主要反应的离子方程式为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O
C. “沉碲”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸
D. 若提取过程碲元素的回收率为90%,则处理1kg这种阳极泥最少需通入标准状况下SO2 20.16L
15. 医用外科口罩的结构示意图如下图所示,其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯,具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
下列关于医用外科口罩的说法不正确的是
A. 防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用
B. 熔喷聚丙烯属于合成高分子材料
C. 熔喷聚丙烯材料难溶于水
D. 用完后应投入有标志的垃圾箱
16. 近年来,我国在探索太空、开发5G,以及在抗击新冠肺炎等方面都取得了举世瞩目的成就这些成就都与化学有着密切的联系。下列有关说法正确的是
A. 用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精的强氧化性
B. 大飞机C919采用了大量复合材料与铝锂合金,铝锂合金属于金属材料
C. 5G技术的应用离不开光缆,我国光缆线路总长度超过了三千万千米,光缆的主要成分是晶体硅
D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于有机高分子材料
17. 已知伞形酮可用雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得,下列说法中正确的是
A. 两分子苹果酸的一种缩合产物是:
B. 1mol雷琐苯乙酮最多能与3mol氢气发生加成反应
C. 1mol产物伞形酮与溴水反应,最多可消耗3molBr2,均发生取代反应
D. 反应中涉及到的三种有机物都能跟FeCl3溶液发生显色反应
18. 为了进一步提升社会公众灾害风险防范意识和自救互救能力,我国政府提出了“应急物资储备建议清单”。下列说法合理的是
A. 口罩核心材料聚丙烯属于有机高分子材料
B. 呼吸面罩中供氧剂的主要成分是
C. 便携式太阳能电池,它的主要材料是
D. 压缩饼干含有丰富的油脂,它是人类最主要的能量来源
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共52分)
19. 氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质,工业用多种方法来治理。某种综合处理含NH废水和工业废气(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图:
(1)SO2造成的一种常见的环境污染为___________。固体1的主要成分有Ca(OH)2、___________、___________(填化学式)。
(2)气体1通入适量空气后,部分NO转化为NO2,写出NO转化为NO2的化学方程式___________,NO和NO2以物质的量之比为1∶1通过NaOH溶液后只生成一种钠盐的化学方程式: ___________。
(3)用NaNO2溶液处理含NH的废水反应的离子方程式为___________,气体3经过捕获剂捕获的污染性气体是___________(填化学式)。
20. 实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)装置 A 的作用是________, NaOH 溶液的作用是 _________________________。
(2)化学实验室制氨气化学方程式为__________。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到 700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是(填字母)_____________。
(4)在微电子工业中,氨气的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除剂,所得产物不污染环境,其化学方程式是__________。
21. 硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
①SO2 +2H2O+I2=H2SO4 +2HI
②2HIH2+I2
③2H2SO4=2SO2 +O2+2H2O
(1)整个过程中SO2、I2的作用是_______。
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应②,已知H2的物质的量随时间的变化如图所示,则在0~2min内的平均反应速率v(HI)= _______。
(3)已知拆开1molH-I键需要消耗298kJ能量,形成1molH-H键能够释放436kJ能量,形成1 mol I-I键能够释放151 kJ能量,则在反应②中,分解0.2 mol HI时会_______(填“吸收”或“释放”)_______kJ能量。
(4)实验室用Zn和硫酸制H2,为了加快反应速率,下列措施不可行的是_______(填字母)。
a.加入浓硝酸 b.加入少量CuSO4固体 c.用粗锌代替纯锌 d.加热 e.把锌粒弄成锌粉 f.用98.3%的浓硫酸
(5)氢气可用于制燃料电池,某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质,可传导O2-生成水,B极上发生的电极反应为O2+4e-=2O2-则A极是电池的_______极;其电极反应式为 _______。
22. 以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
(1)三大合成高分子材料:__、__、______,这三大合成高分子材料主要是以煤、石油、天然气为原料生产的。高分子化合物有天然的,如蛋白质、纤维素、淀粉等;也有人工合成的,如聚乙烯等。
(2)合成高分子化合物的常见反应类型
①加聚反应:由许多____经过加成反应合成______的反应称为加成聚合反应,简称______反应。
如nCH2=CHCH3
在聚乙烯中,CH2=CH2称为________;______称为链节;_____称为聚合度,表示高分子化合物中所含链节的数目。
②缩聚反应:由许多______经过缩合反应合成高分子化合物的同时生成许多小分子的反应称为缩合聚合反应,简称_______。例如获得聚对苯二甲酸乙二酯:___。
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2023-2024学年度第二学期阶段性学习效果评测
高一化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
4.考试结束后将答题卡收回。
第I卷(选择题)
一.选择题(共16小题,每小题3分,共48分)
1. 中国文化博大精深,有些古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列说法不正确的是
A. “真金不怕火,怕火便是铜”中用加热法鉴别金和铜,利用了Au的熔点高于铜的熔点
B. “以曾青涂铁,铁赤色如铜”说明我国古代就掌握了“湿法冶金”技术
C. 《天工开物》记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸钾
D. “丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”讲的是单质与化合物之间的互变
【答案】A
【解析】
【详解】A.用加热法鉴别金和铜,利用了铜在加热条件下会和氧气反应,而Au在高温下很难与氧气反应,故A错误;
B. 铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铜附着在铁的表面,这种方法是“湿法炼铜”,故B正确;
C.黑火药是硝酸钾、硫磺和木炭按一定比例混合而成的,“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸钾,故C正确;
D.丹砂为HgS,不稳定加热分解为硫单质和汞,温度降低时两种单质又可以发生化合反应生成硫化汞,讲的是单质与化合物之间的互变,故D正确;
故答案为:A
2. 实验室里运用下列实验装置进行实验,能达到相应实验目的并符合环保的是 ( )
A
B
C
D
除去氯气中的杂质
制取84消毒液(NaC1O)
检验二氧化硫中是否混有二氧化碳
吸收氯化氢尾气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.食盐水中含有氯离子,能抑制氯气的溶解,所以使用饱和食盐水可将氯气中的氯化氢气体除去,又能防止Cl2的溶解,但是洗气瓶中导气管应该长进短出,导气管没有连接尾气处理装置,不符合环保的要求,故A错误;
B.由于生成的氯气是气体,氯气产生在阳极,碳棒作阳极,应在下端,上端铁棒作阴极,这样可以促进气体完全被氢氧化钠吸收,提高产率,故B错误;
C.高锰酸钾能除掉二氧化硫,品红不褪色说明二氧化硫已除尽,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故C正确;
D.漏斗口应与液面相平,不能浸入液面下,故D错误;
答案选C。
【点睛】本题从两个角度分析,第一要达到相应实验目的,第二也要符合环保的要求。
3. 由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生反应:。下列说法正确的是
A. Na4S2O3的水溶液显中性
B. 1mol Na4S2O3中共含离子数为5NA
C. 上述反应中,每产生3molS,转移电子的物质的量为6mol
D. CaOCl2也可称为混盐,向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
【答案】D
【解析】
【详解】A.由分析可知Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐,Na2SO3和Na2S都是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,A错误;
B.由分析可知Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐,所以1molNa4S2O3中共含离子数为(2+1+2+1)NA=6NA,B错误;
C.由可知,生成的单质硫既是氧化产物又是还原产物,则每产生3molS,转移电子的物质的量为4mol,C错误;
D.在酸性条件下,发生反应:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,即向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生,D正确;
答案选D。
4. 水体中氨氮含量会造成水体富营养化,用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。下列说法错误的是
A. 去除过程中,每一步反应都是氧化还原反应
B. 每除去1mol,转移3mol电子
C. 该过程需控制温度,温度过高时氨氮去除率会降低
D. 去除过程的总反应方程式为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.转化关系图中NaClO和水反应生成次氯酸和氢氧化钠的反应以及盐酸和氢氧化钠的反应中,属于化合价没有发生变化的反应,不是氧化还原反应,故A错误;
B.氮元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,每除去1mol,转移3mol电子,故B正确;
C.NH3易挥发,温度较高时溶解度减小,氨氮去除率会降低,故C正确;
D.根据箭头方向可知,NH3、NaClO是反应物,氯化钠、氮气和水是生成物,根据质量守恒和电子转移守恒写出化学方程式为:,故D正确;
故选A。
5. 下列物质性质实验对应的反应方程式或离子方程式书写正确的是
A. 向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:+2H+=SO2↑+H2O
B. 用醋酸和淀粉−KI溶液检验加碘盐中的:+5I-+6H+=3I2+3H2O
C. 用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基:
D. 向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓++H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液,会发生氧化还原反应生成硫酸根和一氧化氮气体和水:3+2H++2=2NO↑+3+H2O,故A错误;
B.用醋酸和淀粉−KI溶液检验加碘盐中的,醋酸是弱酸,写化学式:+5I-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-,故B错误;
C.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基,羧基和碳酸氢钠反应,而酚羟基不与碳酸氢钠反应:,故C正确;
D.向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2,反应生成碳酸氢根和氢氧化铝沉淀:[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+,故D错误;
综上所述,答案为C。
6. 下列说法中正确的是
A. 陶瓷的主要原料是黏土,陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等
B. 普通硅酸盐水泥的主要原料是石英,水泥大量用于建筑和水利工程
C. 光导纤维的主要成分是金刚石,具有良好的传输信号能力
D. 石墨烯具有电阻率低、强度高等特点,是一种新型的化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.陶瓷的主要原料是黏土,陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等,A正确;
B.普通硅酸盐水泥的主要原料是石灰石、黏土,B错误;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,C错误;
D.石墨烯具有电阻率低、强度高等特点,是单质,D错误;
故答案为:A。
阅读下列材料,完成下面小题
第三周期元素的单质及其化合物具有重要用途。例如,在熔融状态下,可用金属钠制备金属钾;MgCl2可制备多种镁产品:铝-空气电池具有较高的比能量,在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+4OH-+6H2O=4[Al(OH)4]-,高纯硅广泛用于信息技术领域,高温条件下,将粗硅转化为三氟硅烷(SiHCl3),再经氢气还原得到高纯硅。
7. 下列说法正确的是
A. 钠燃烧时火焰呈黄色与电子跃迁有关
B. Mg2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s2
C. 1mol[Al(OH)4]-中含有4molσ键
D. Si-Si键的键能大于Si-O键的键能
8. 下列化学反应的表示方法正确的是
A. 钠与水反应的离子方程式:Na+H2O=Na++2OH-+H2↑
B. MgCl2溶液显酸性的原因:Mg2++2H2O=Mg(OH)2↓+2H+
C. 该Al-空气电池的负极反应式:Al-3e-+3OH-=Al(OH)3
D. SiHCl3转化为高纯硅的化学方程式:SiHCl3+H2Si+3HCl
9. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 钠的密度比钾大,可用于冶炼金属钾
B. 熔融的氯化镁能电解,可用作冶炼镁的原料
C. 铝的金属活泼性强,可用于制作铝金属制品
D. 晶体硅熔点高、硬度大,可用作通讯设备的芯片
【答案】7. A 8. D 9. B
【解析】
【7题详解】
A.钠燃烧时火焰呈黄色是由于电子吸收能量变为激发态,又跃迁到较低能级释放出能量,故与电子跃迁有关,A正确;
B.Mg2+为镁元素失去2个电子后形成的,基态核外电子排布式为1s22s22p6,B错误;
C.[Al(OH)4]-中1个氢氧根含有1个σ键、又与铝原子形成1个配位键,故1mol[Al(OH)4]-中含有8molσ键,C错误;
D.氧原子半径小于硅原子,Si-Si键的键长大于Si-O键的键长,导致Si-Si键的键能小于Si-O键的键能,D错误;
故选A。
【8题详解】
A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误;
B.MgCl2溶液中Mg2+水解产生H+,使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,离子方程式为:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,故B错误;
C.Al-空气电池的负极为Al失电子发生氧化反应,碱性条件下生成[Al(OH)4]-,电极反应式为:Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-,故C错误;
D.在高温条件下,H2还原SiHCl3得到高纯硅同时得到氯化氢,化学方程式为:SiHCl3+H2Si+3HCl,故D正确;
答案选D。
【9题详解】
A.钾比钠熔点低,反应置换出钾的蒸气,生成钾蒸气后逸出,反应平衡正移,可用于冶炼金属钾,A错误;
B.氯化镁为离子化合物,熔融的氯化镁能电解生成镁,可用作冶炼镁的原料,B正确;
C.铝的抗腐蚀性能耗,可用于制作铝金属制品,C错误;
D.晶体硅是良好的半导体,可用作通讯设备的芯片,D错误;
故选B。
10. 中国向世界郑重承诺,努力争取2060年前完成“碳中和”。一种微生物电解池(MEC)既可以处理有机废水,又有助于降低碳排放,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. b电极为MEC的阳极
B. b电极的反应方程式为CO2+8e-+6H2O═CH4+8OH-
C. MEC工作时,质子将从a电极室向b电极室迁移
D. a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2相等
【答案】C
【解析】
【分析】b电极上,CO2发生反应生成CH4,C元素的化合价由+4价降低为-4价,则CO2得到电子,发生还原反应,b电极为阴极;a电极为阳极。
【详解】A.b电极上,CO2发生还原反应生成CH4,b电极为MEC的阴极,A错误;
B.电极b上CO2得电子,发生还原反应,结合迁移过来的H+生成CH4和H2O,根据电子守恒和元素守恒可得电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,B错误;
C.电解池工作时,阳离子由阳极向阴极迁移,所以质子将从a电极室向b电极室迁移,C正确;
D.有机质中C元素的化合价不一定和甲烷中C元素的化合价相同,所以a电极室产生的CO2与b电极室消耗的CO2不一定相等,D错误;
故选C。
11. 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为
①H2O2 + I-→H2O + IO- 慢
②H2O2 + IO-→H2O + O2 + I- 快
下列有关该反应的说法正确的是
A. 当反应放出98 kJ的热量时会生成0.5 mol O2
B. H2O2的分解速率主要是由②反应决定
C. IO-是该反应的催化剂
D. 由于催化剂的加入改变了该反应的反应热
【答案】A
【解析】
【详解】A. 当反应放出98 kJ的热量时,消耗1mol H2O2,会生成0.5 mol O2,A正确;
B. H2O2的分解速率主要是由①反应决定,B错误;
C. I-是该反应的催化剂,C错误;
D. 由于催化剂的加入改变了该反应的活化能,对反应热无影响,D错误;
答案为A。
12. 反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是
A. 用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1
B. 在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1
C. 分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
D. 在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.A是固体,不能用A表示反应速率,故A错误;
B.在2 min内的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·L-1·min-1,故B错误;
C.反应速率比等于系数比,分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1,故C正确;
D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值比都是3:2,故D错误;
故选C。
13. 将和在的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:。若经2秒后测得C的浓度为,现有下列几种说法,其中错误的是
①用物质A表示的反应的平均速率为
②反应速率可以分别用、、进行表示,则
③2s时物质A的转化率为30%
④2s时物质B的浓度为
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】根据化学方程式列三段式如下:;
①用物质表示的反应平均速率为,①错误;
②由化学反应平均速率之比等于系数比,有,②错误;
③时的转化率为,③正确;
④根据三段式,时的浓度为,④正确;
答案选A。
14. 碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(含有质量分数为8%的TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下,(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱),下列有关说法不正确的是
A. 将阳极泥研磨、反应适当加热都有利于提高“碱浸”的速率和效率
B. “碱浸”时发生主要反应的离子方程式为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O
C. “沉碲”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸
D. 若提取过程碲元素的回收率为90%,则处理1kg这种阳极泥最少需通入标准状况下SO2 20.16L
【答案】C
【解析】
【分析】本流程目的为利用阳极泥(含有质量分数为8%的TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲,所以先要进行除杂,最后提取Te。根据TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱,流程中先加碱溶,过滤除去杂质,得到溶液,再加硫酸沉降经过滤得到TeO2沉淀,再用盐酸溶解生成四氯化碲,再用二氧化硫还原制成碲单质,以此解答。
【详解】A、研磨增大接触面积,加热均能提高“碱浸”的速率和效率,故A正确;
B、由已知信息可知,TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱,是两性氧化物,与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应,生成TeO32-,离子方程式为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O,故B正确;
C、由已知信息可知,TeO2易溶于强酸和强碱,在沉降的过程中,硫酸若过量,可能导致TeO2的溶解,造成产品的损失,故C错误;
D、1kg阳极泥中含TeO2的质量为1000g×8%=80g,碲元素的回收率为90%,则有80g×90%=72g的TeO2被还原。每摩尔TeO2得4mol电子,每摩尔SO2失去2mol电子,则有关系式:1TeO2~2SO2,V(SO2)=×2×22.4L/mol=20.16L,故D正确。
答案选C。
【点睛】本题考查工业流程,弄清流程中每一步的目的、化学反应原理、方程式的书写,实验操作的判断是解本题关键,涉及计算要注意得失电子守恒的运用。
15. 医用外科口罩的结构示意图如下图所示,其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯,具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
下列关于医用外科口罩的说法不正确的是
A. 防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用
B. 熔喷聚丙烯属于合成高分子材料
C. 熔喷聚丙烯材料难溶于水
D. 用完后应投入有标志的垃圾箱
【答案】D
【解析】
【详解】A.由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用,A项正确;
B.熔喷聚丙烯通过丙烯加聚反应制得,属于合成高分子材料,B项正确;
C.熔喷聚丙烯材料通过丙烯加聚反应制得,属于烃类无亲水基,难溶于水,C项正确;
D.口罩用完后属于有害物质,所以用完后应不能投入有标志的垃圾箱,D项错误;
答案选D。
16. 近年来,我国在探索太空、开发5G,以及在抗击新冠肺炎等方面都取得了举世瞩目的成就这些成就都与化学有着密切的联系。下列有关说法正确的是
A. 用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精的强氧化性
B. 大飞机C919采用了大量复合材料与铝锂合金,铝锂合金属于金属材料
C. 5G技术的应用离不开光缆,我国光缆线路总长度超过了三千万千米,光缆的主要成分是晶体硅
D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精能使蛋白质变性,故A错误;
B.大飞机C919采用了大量复合材料与铝锂合金,铝锂合金属于金属材料,故B正确;
C.5G技术的应用离不开光缆,我国光缆线路总长度超过了三千万千米,光缆的主要成分是二氧化硅,故C错误;
D.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,故D错误;
故答案:B。
17. 已知伞形酮可用雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得,下列说法中正确的是
A. 两分子苹果酸的一种缩合产物是:
B. 1mol雷琐苯乙酮最多能与3mol氢气发生加成反应
C. 1mol产物伞形酮与溴水反应,最多可消耗3molBr2,均发生取代反应
D. 反应中涉及到的三种有机物都能跟FeCl3溶液发生显色反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.两分子苹果酸中,1个分子中的羟基与另一分子中的羧基酯化,同时该分子的1个羧基与另一分子中的羟基酯化,从而形成含有2个酯基的环酯:,A正确;
B.苯基与羰基都能与H2发生加成反应,则1mol雷琐苯乙酮最多能与4mol氢气发生加成反应,B不正确;
C.在伞形酮酚羟基的二个邻位上有氢原子,能与溴水发生取代反应,碳碳双键能与溴水发生加成反应,则1mol产物伞形酮与溴水反应,最多可消耗3molBr2,C不正确;
D.苹果酸不能跟FeCl3溶液发生显色反应,D不正确;
故选A。
【点睛】羟基只有连在苯环上构成苯酚,才能与溴水发生取代反应,饱和醇、饱和羧酸与溴水都不能反应。
18. 为了进一步提升社会公众灾害风险防范意识和自救互救能力,我国政府提出了“应急物资储备建议清单”。下列说法合理的是
A. 口罩核心材料聚丙烯属于有机高分子材料
B. 呼吸面罩中供氧剂的主要成分是
C. 便携式太阳能电池,它的主要材料是
D. 压缩饼干含有丰富的油脂,它是人类最主要的能量来源
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚丙烯是由丙烯加聚而成,属于有机高分子,故A正确;
B.呼吸面罩中的供氧剂主要是过氧化钠,故B错误;
C.太阳电池是利用晶体硅将光能转化为电能的装置,主要材料为硅,故C错误;
D.压缩饼干的主要成分为面粉等,其主要含淀粉,故D错误;
故选A。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共52分)
19. 氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质,工业用多种方法来治理。某种综合处理含NH废水和工业废气(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图:
(1)SO2造成的一种常见的环境污染为___________。固体1的主要成分有Ca(OH)2、___________、___________(填化学式)。
(2)气体1通入适量空气后,部分NO转化为NO2,写出NO转化为NO2的化学方程式___________,NO和NO2以物质的量之比为1∶1通过NaOH溶液后只生成一种钠盐的化学方程式: ___________。
(3)用NaNO2溶液处理含NH的废水反应的离子方程式为___________,气体3经过捕获剂捕获的污染性气体是___________(填化学式)。
【答案】(1) ①. 酸雨 ②. CaCO3 ③. CaSO3
(2) ①. 2NO+O2=2NO2 ②. NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
(3) ①. NH+NO=N2↑+2H2O ②. CO
【解析】
【分析】工业废气和过量石灰乳反应生成CaCO3、CaSO3,剩余NO、CO、N2,加入适量的空气,部分NO与O2反应生成NO2,NO、NO2和NaOH反应生成NaNO2,亚硝酸根和铵根反应生成水和N2,剩余的气体是CO和N2,用捕获剂在一定条件下捕获到CO。
【小问1详解】
SO2造成的一种常见的环境污染为酸雨。CO2、SO2与石灰乳反应生成CaSO3、CaCO3,石灰乳过量有剩余,因此固体1的主要成分有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3。故答案为:酸雨;CaCO3;CaSO3;
【小问2详解】
气体1通入适量空气后,部分NO转化为NO2,NO转化为NO2的化学方程式2NO+O2=2NO2,NO和NO2以物质的量之比为1∶1通过NaOH溶液后只生成一种钠盐为亚硝酸钠,化学方程式:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。故答案为:2NO+O2=2NO2;NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;
【小问3详解】
NaNO2具有氧化性,NH具有还原性,二者在溶液中发生氧化还原反应产生N2和H2O,所以用NaNO2溶液处理含NH废水,反应的离子方程式为:NH+NO=N2↑+2H2O;气体3含有CO、N2,NaNO2与含有NH的溶液反应生成无污染气体,生成的该气体应为N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。故答案为:NH+NO=N2↑+2H2O;CO。
20. 实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)装置 A 的作用是________, NaOH 溶液的作用是 _________________________。
(2)化学实验室制氨气化学方程式为__________。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到 700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是(填字母)_____________。
(4)在微电子工业中,氨气的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除剂,所得产物不污染环境,其化学方程式是__________。
【答案】(1) ①. 安全瓶,防倒吸 ②. 吸收氮的氧化物,防止污染空气
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
(3)A (4)3H2O2+2NH3·H2O=N2+8H2O
【解析】
【分析】化学实验室用NH4Cl和Ca(OH)2反应生成CaCl2、H2O和NH3,因为NH3极易溶于水,由装置图知A 的作用是安全瓶,防倒吸装;氨气和氧气在催化剂作用下生成二氧化氮,进入B装置中和水生成硝酸,尾气有毒使用碱液吸收;
【小问1详解】
因为NH3极易溶于水,由装置图知A 的作用是安全瓶,防倒吸;置B中二氧化氮与水反应生成硝酸,用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物,防止污染空气;
【小问2详解】
化学实验室用NH4Cl和Ca(OH)2反应生成CaCl2、H2O和NH3,实验室制氨气化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;
【小问3详解】
由题干可知,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到 700℃以上,则反应为放热反应,放出大量的热,反应物的总能量比生成物的总能量高, 700℃时水是气体,故选A;
【小问4详解】
NH3的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,根据质量守恒可知,反应生成氮气与水,化学方程式为3H2O2+2NH3·H2O=N2+8H2O。
21. 硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
①SO2 +2H2O+I2=H2SO4 +2HI
②2HIH2+I2
③2H2SO4=2SO2 +O2+2H2O
(1)整个过程中SO2、I2的作用是_______。
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应②,已知H2的物质的量随时间的变化如图所示,则在0~2min内的平均反应速率v(HI)= _______。
(3)已知拆开1molH-I键需要消耗298kJ能量,形成1molH-H键能够释放436kJ能量,形成1 mol I-I键能够释放151 kJ能量,则在反应②中,分解0.2 mol HI时会_______(填“吸收”或“释放”)_______kJ能量。
(4)实验室用Zn和硫酸制H2,为了加快反应速率,下列措施不可行的是_______(填字母)。
a.加入浓硝酸 b.加入少量CuSO4固体 c.用粗锌代替纯锌 d.加热 e.把锌粒弄成锌粉 f.用98.3%的浓硫酸
(5)氢气可用于制燃料电池,某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质,可传导O2-生成水,B极上发生的电极反应为O2+4e-=2O2-则A极是电池的_______极;其电极反应式为 _______。
【答案】(1)作催化剂
(2)0.1 mol·L-1·min-1
(3) ①. 吸收 ②. 0.9
(4)af (5) ①. 负 ②. H2+O2--2e- =H2O
【解析】
【小问1详解】
由题干提供的反应过程看出,SO2、I2参加了反应但没有消耗,所以整个过程中SO2、I2是作催化剂,起催化作用。
【小问2详解】
由图示知2min内,氢气的物质的量由0mol变为0.1mol,v(H2)=== 0.05mol/(L∙min),由方程式2HIH2+I2得v(HI)=2v(H2)=0.05mol/(L∙min)×2=0.1mol/(L∙min)。
【小问3详解】
由方程式2HIH2+I2得,分解0.2mol的HI时,断开化学键吸收的能量为:298kJ×0.2=59.6kJ,形成化学键释放的能量为:436kJ×0.1+151kJ×0.1=58.7kJ,吸收的能量大于释放的能量,所以该反应吸收能量,大小为59.6kJ-58.7kJ=0.9kJ。
【小问4详解】
a.浓硝酸属于强氧化性酸,与锌反应不生成氢气,故a不可行;
b.加入少量CuSO4 固体,锌置换出铜,构成了原电池,反应速率加快,故b可行;
c.用粗锌代替纯锌,杂质与锌构成了原电池的两极,形成原电池,反应速率加快,故c可行;
d.温度升高,反应速率加快,故d可行;
e.把锌粒弄成锌粉,增大了接触面积,反应速率加快,故e可行;
f.98.3%的浓硫酸具有强氧化性,与锌反应不生成氢气,故f不可行;
故答案为af。
【小问5详解】
B极上发生的电极反应为O2+4e-=2O2-,B极得电子,B极为正极,则A极为负极,负极氢气失电子生成氢离子,氢离子又结合氧离子生成水,电极反应式为:H2+O2--2e-=H2O。
22. 以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
(1)三大合成高分子材料:__、__、______,这三大合成高分子材料主要是以煤、石油、天然气为原料生产的。高分子化合物有天然的,如蛋白质、纤维素、淀粉等;也有人工合成的,如聚乙烯等。
(2)合成高分子化合物的常见反应类型
①加聚反应:由许多____经过加成反应合成______的反应称为加成聚合反应,简称______反应。
如nCH2=CHCH3
在聚乙烯中,CH2=CH2称为________;______称为链节;_____称为聚合度,表示高分子化合物中所含链节的数目。
②缩聚反应:由许多______经过缩合反应合成高分子化合物的同时生成许多小分子的反应称为缩合聚合反应,简称_______。例如获得聚对苯二甲酸乙二酯:___。
【答案】(1) ①. 塑料 ②. 合成橡胶 ③. 合成纤维
(2) ①. 小分子 ②. 高分子化合物 ③. 加聚 ④. 乙烯 ⑤. —CH2—CH2— ⑥. n ⑦. 小分子 ⑧. 缩聚反应 ⑨.
【解析】
【小问1详解】
三大合成高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶,故答案为:塑料;合成橡胶;合成纤维;
【小问2详解】
①加聚反应:由许多小分子经过加成反应合成高分子化合物的反应称为加成聚合反应,简称加聚反应。在 中,CH2=CH2称为单体;—CH2—CH2—称为链节;n称为聚合度,表示高分子化合物中所含链节的数目。
故答案为:小分子;高分子化合物;加聚;单体;—CH2—CH2—;n;
②缩聚反应:由许多小分子经过缩合反应合成高分子化合物的同时生成许多小分子的反应称为缩合聚合反应,简称缩聚反应。例如获得聚对苯二甲酸乙二酯: 。故答案为:小分子;缩聚反应; 。
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