精品解析：中学生标准学术能力（TDA）诊断性测试2024-2025学年高二上学期9月测试 化学试卷

标准学术能力诊断性测试2024年9月测试 化学试卷 本试卷共100分，考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 D 2 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Co 59 Cu 64 一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。 1. 下列关于有机物的说法，正确的是 A. 天然橡胶是线性结构，天然橡胶不能溶于汽油 B. 由酚醛树脂制成的电木插座若出现破裂，可以进行热修补 C. 液化石油气灶改成天然气为燃料，需要调小风门以减少空气进入量 D. 石油裂解和油脂皂化都与高分子化合物的性质有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．天然橡胶是线性结构，但天然橡胶可以溶于多种有机溶剂，如汽油、苯等，A错误； B．由酚醛树脂制成的电木插座属于体型高分子，具有热固性，若出现破裂，不能热修补，B错误； C．相同体积的天然气完全燃烧需要的氧气量比液化石油气的少，为了使天然气完全燃烧，可以调小风门以减少空气进入量，C正确； D．油脂不是高分子化合物，油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下水解，D错误； 答案选C。 2. 下列叙述错误的是 A. 浓硫酸可以使纸张变黑，这体现了浓硫酸的吸水性 B. 通常情况下的化学性质很稳定，是因为分子中存在 C. 常温下干燥的氯气和铁不反应，所以液氯可用钢瓶储存 D. 食品中添加适量的可以起到防腐和抗氧化等作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸使纸张变黑，体现了浓硫酸的脱水性，A错误； B．分子存在氮氮三键，键能很大，所以化学性质稳定，B正确； C．铁与干燥的氯气在常温下不反应，故可以用钢瓶存储，C正确； D．二氧化硫具有还原性和漂白性，食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，D正确； 答案选A。 3. 下列有关实验室突发事件的应对措施以及常见废弃物的处理方法的叙述不正确的是 A. 若酒精灯打翻失火，应立即用湿布覆盖灭火，若火势过大，则应立即撤离并报警求助 B. 若不慎将浓硝酸沾到皮肤上，应立即用大量碱中和 C. 含重金属元素的废液，可用沉淀法进行处理后再交由专业人员处理 D. 未用完的钠、钾、白磷等固体放回原试剂瓶 【答案】B 【解析】 【详解】A．若酒精灯打翻失火，应立即用湿布覆盖灭火，若火势过大，则应立即撤离并报警求助，A正确； B．不慎将浓硝酸沾到皮肤上，应先用干布擦掉浓硝酸，再用大量水冲洗，最后涂上3% ~ 5%的碳酸氢钠溶液减小对皮肤的腐蚀，B错误； C．重金属离子有毒,含有重金属的废液不能直接排放，否则会造成环境污染，应用加入碱溶液或硫化物溶液将重金属离子转化为氢氧化物沉淀或金属硫化物沉淀之后再排放，C正确； D．钠、钾、白磷进行常规处理易引起火灾，未用完的钠，钾，白磷通常放回原试剂瓶保存，D正确； 故选B。 4. 下列叙述I和Ⅱ均正确并且有因果关系的是 选项 叙述I 叙述Ⅱ A 纯碱的水溶液显碱性 用纯碱溶液可清洗油污 B SiO2对光有反射性 SiO2用作太阳能电池板 C Fe2O3是碱性氧化物 Fe2O3可用作红色油漆和涂料 D NO2是红棕色气体 常温下可用铜与浓硝酸制取NO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．纯碱是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解使溶液呈碱性，所以可用纯碱溶液清洗油污，叙述I和Ⅱ均正确，并且有因果关系，A正确； B．SiO2可对光发生全反射，是光导纤维的主要成分，叙述I正确；太阳能电池板的主要材料是Si，叙述Ⅱ错误，B错误； C．Fe2O3是碱性氧化物，Fe2O3为红棕色粉末，可用作红色油漆和涂料，叙述I和叙述Ⅱ均正确，但二者没有因果关系，C错误； D．NO2是红棕色气体，常温下铜与浓硝酸能够反应生成NO2，叙述I和叙述Ⅱ均正确，但二者没有因果关系，D错误； 故选A。 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 1.9gHDO和的混合物中含有的电子数为 B. 氨气和氯化氢气体反应生成1mol氯化铵时断裂和生成的化学键数目都是 C. 中共价键数目为 D. 常温常压下，和的混合气体中含有的氧原子总数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．HDO和的摩尔质量均为19g/mol，且每个HDO和的电子数均为10个，所以1.9gHDO和的混合物为0.1mol，含有的电子数为，A正确； B．生成1mol氯化铵时，形成1molN-H共价键和1mol离子键，共形成的化学键数目是，B错误； C．一个分子中共价键数目为8，的物质的量为0.5mol，即个分子，所以中共价键数目为，C正确； D．和的混合气体只含有氧元素，故氧原子的质量就是48g，氧原子的物质的量为3mol，所以氧原子数为，D正确； 答案选B。 6. 下列说法中正确的有几项 ①仅用试管、胶头滴管、溴水、淀粉-KI溶液就可比较与的氧化性的强弱 ②利用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗及溴水和能除去NaBr溶液中的少量NaI（夹持工具略） ③海水提溴与海带提碘均涉及氧化还原反应 ④制备粗硅的反应为： ⑤与均能与强碱溶液反应，所以均为酸性氧化物 ⑥石墨转化为金刚石需要吸收热量，故相同质量的二者完全燃烧时释放的热量，石墨比金刚石少 ⑦已知Fe与稀盐酸的反应为放热反应，故Fe的能量大于的能量 ⑧仅由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项 【答案】B 【解析】 【详解】①溴的氧化性大于碘，可用胶头滴管向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加溴水，检验是否变蓝，若变蓝，说明溴的氧化性大于碘，①正确； ②用溴水和除去NaBr溶液中的少量NaI，需要先滴加溴水，除去碘化钠，然后通过萃取、分液操作，用到的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗，②正确； ③海带提碘是由KI变为，海水提溴过程中溴离子变为溴单质，都有化合价变化，都是氧化还原反应，③正确； ④制备粗硅的反应为：，④错误； ⑤酸性氧化物和碱反应生成对应的盐和水，反应前后各元素化合价保持不变。不管和水反应还是和碱反应都会发生氧化还原反应，化合价发生变化，所以不是酸性氧化物；既能与强碱溶液反应又能与强酸溶液反应，它属于两性氧化物，也不是酸性氧化物，⑤错误； ⑥石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量，金刚石比石墨多，⑥正确； ⑦反应是放热反应，依据能量守恒，反应物总能量大于生成物总能量，不能得出Fe的能量大于的能量，⑦错误； ⑧仅由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如是离子化合物，⑧错误；综上，正确的是①②③⑥，共4项。 答案选B。 7. 除去括号内杂质所用试剂和主要玻璃仪器，有错误的是 选项 物质 所用试剂 主要玻璃仪器 A （HCl） 饱和碳酸氢钠溶液 洗气瓶 B 饱和食盐水（） 烧杯、分液漏斗 C 溶液（） 铁粉 烧杯、玻璃棒、漏斗 D （CO） 酒精灯 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．由强酸制弱酸原理，氯化氢能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，不产生气体杂质，A正确； B．I2在中的溶解度大于饱和食盐水，所以可以用萃取分液除去饱和食盐水中的，B正确； C．加过量的铁粉，发生反应：，过滤除去Fe和Cu，C正确； D．不能用气体除气体中的杂质，会引入新杂质D错误； 故选D。 8. 下列各组粒子在溶液中可以大量共存，加入（或通入）相应试剂后发生反应的方程式正确的是 选项 微粒 试剂 发生反应的离子方程式 A 、、 少量氢氧化钠溶液 B 、、 过量NaHSO4溶液 C 、、、 适量NaNO3 D 、、、 适量稀盐酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入少量氢氧化钠溶液，会先和反应，发生的离子反应方程式应该为：，A错误； B．加入过量溶液会发生硫酸根与钙离子的沉淀反应，离子反应方程式为：，B错误； C．酸性条件下的硝酸根具有强氧化性，能将还原性碘离子氧化成碘单质，发生反应的离子反应方程式为：，C正确； D．和在溶液中不能大量共存，D错误； 故选C。 9. 含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是 A. 该过程中可得到化工产品H2SO4 B. 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 C. 该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A正确； B．根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确； C．该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误； D．图中涉及的反应有Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，D正确； 故选C。 10. 钴碘催化循环制备乙酸的过程如图所示。下列叙述错误的是 A. 反应①为取代反应，循环a中HI是催化剂 B. X的摩尔质量为 C. 该过程的总反应为： D. 循环中需不断补充、 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①是甲醇的羟基被I原子取代，属于取代反应；反应①消耗HI，反应②生成HI，因此循环a中HI是催化剂，A正确； B．根据反应②及质量守恒定律可知，X化学式为，摩尔质量为，B正确； C．根据流程图分析可知，加入的总的反应物为和CO，最终生成的产物为，故该过程的总反应为：，C正确； D．由总反应可知，不需要加入，反应消耗的和生成的相等，D错误； 故选D。 二、不定项选择题：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意。全部选对得4分，部分选对但不全得2分，选错或多选不得分。 11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 水蒸气通过灼热的焦炭后，直接将混合气体通过灼热的氧化铜，所得气体能使无水硫酸铜变蓝色 高温下，C与水蒸气反应生成了 B 将铜棒和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，碳棒表面无气泡产生 此装置不能设计为原电池 C 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 溶液中含有 D 向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成 溶液中存在平衡： A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．能使无水硫酸铜变蓝色可检验水，当与焦炭反应的水蒸气过量时，得到的混合气体里可能含有水蒸气，故不能说明焦炭与水蒸气反应生成了H2，A错误； B．将铜棒和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，铜与稀硫酸不能自发反应，故不满足形成原电池的条件，B正确； C．检验Fe2+时应该先加KSCN溶液后再加氯水，防止Fe3+干扰，C错误； D．淀粉遇变蓝，AgI为黄色沉淀，实验现象说明KI3溶液中含有和，可说明KI3的溶液中存在平衡，D正确； 本题选BD。 12. 有机化合物广泛存在于水果内。该化合物具有的性质如下： ①在浓硫酸存在和加热条件下，X与醇或羧酸均能发生反应生成有香味的产物； ②1molX与足量的溶液反应，可生成（标准状况下）； ③X可以使溴水褪色，lmolX最多可以消耗掉。 根据上述信息，关于X的说法错误的是 A. X中含有两个碳碳双键 B. X中含有一个羧基和一个羟基 C. 浓硫酸存在和加热条件下，一定量的X能反应生成含有酯基的产物 D. 1molX与适量的溶液反应，最多可生成（标准状况下） 【答案】AB 【解析】 【分析】根据有机化合物X（）的分子式，可以计算出其不饱和度为3，在有浓硫酸和加热条件下，X与醇或羧酸均反应生成有香味的产物，说明含有醇羟基和羧基；1mol该有机物与足量碳酸氢钠反应产生（标准状况下为2mol二氧化碳）可得有机物结构中必存在两个-COOH，再结合其分子式知，该物质中含有两个羧基和一个羟基，X中的官能团可能是碳碳双键或其他能够与溴发生加成反应的基团。这种反应消耗的溴的量与X分子中的官能团数量直接相关，因此1molX最多可以消耗掉1mol，表明X分子中只有一个能与溴发生反应的官能团，即为碳碳双键，结构简式为：。 【详解】A．X中有一个碳碳双键，A错误； B．X中有2个羧基和1个羟基，B错误； C．X中有羧基和羟基，其中羧基与羟基在浓硫酸存在和加热条件下反应生成酯和水的反应，从而生成酯类化合物，C正确； D．1molX中含有2mol的羧基，与适量的溶液反应，生成1mol的，即标准状况下22.4L，D正确； 故选AB。 13. 氨燃料电池是当前科研的一个热点，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子由b极经导线流向a极 B. a极的电极反应为 C. 当有1molN2生成时，消耗标准状况下O2的体积为33.6L D. Na+移向b极，且b极附近溶液碱性减弱 【答案】C 【解析】 【分析】液氨-液氧燃料电池中，从NH3→N2看，a电极失电子，作负极，则通氧气的一极为正极，即a是负极，b是正极。碱性条件下，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，燃料电池的总反应方程式：。 【详解】A．由分析可知a是负极，b是正极，则电子由a极经导线流向b极，A错误； B．在负极失去电子生成和，电解质为NaOH，则负极反应式为，B错误； C．碱性条件下，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：，当有1molN2生成时，转移6mol电子，正极消耗1.5molO2，标准状况下体积为：，C正确； D．原电池工作时，阳离子向正极移动，则Na+向正极B移动，B电极生成氢氧根离子，故碱性增强，D错误； 故选C。 14. 如图的每一方格中表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E为无色气体，F为红棕色气体。下列说法错误的是 A. M受热易分解 B. F与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. D与C不能发生置换反应 D. 等物质的量的B和C中，含有的质子数和电子数均相等 【答案】BC 【解析】 【分析】M既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，都生成气体，应为弱酸铵盐，则C为，气体A能与过氧化钠反应，故A为，B为，F为红棕色气体，则F是，铜和硝酸反应生成二氧化氮，则G是，二氧化氮和水反应生成硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，氨气被氧气氧化生成一氧化氮，则E是NO，D是，M可能为或。 【详解】A．M可能为或，均受热易分解，A正确； B． ，氧化剂和还原剂都是NO2，还原剂化合价升高，氧化剂化合价降低，氧化剂与还原剂的比是，B错误； C．氨气燃烧发生反应，可以发生置换反应，C错误； D．由氮原子和三个氢原子组成，其中氮原子有7个质子和7个电子，每个氢原子有1个质子和1个电子。因此，一个分子总共有10个质子和10个电子。对于，氧原子有8个质子和8个电子，两个氢原子各有1个质子和1个电子。因此，一个分子也总共有10个质子和10个电子。由于质子和电子在原子和分子中是等量的，这意味着等物质的量的和中，含有的质子数和电子数都是相等的，D正确。 答案选BC。 15. 取某铁铝铜合金9.34g，溶于足量的稀硝酸中，金属无剩余，收集到一种气体（标准状况下的密度为1.34g∙L-1）。向溶液中加过量的氢氧化钠溶液，小心收集沉淀，洗涤干燥称重得11.23g固体，将该固体加热分解至恒重，得固体质量为8.80g。则下列说法错误的是 A. 参加反应的氢氧化钠和参加反应的硝酸的物质的量一样多 B. 合金中铁铝的物质的量之比为 C. 收集到的气体在标准状况下为4.256L D. 与铁铝铜合金反应时，消耗的硝酸中，表现酸性的硝酸的物质的量是0.76mol 【答案】AD 【解析】 【分析】铁、铝、铜合金溶于足量的稀硝酸中，生成Fe(NO3)3、Al(NO3)3、Cu(NO3)2和NO气体；向溶液中加过量的氢氧化钠溶液，生成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，Al3+转化为[Al(OH)4]-；过滤出沉淀后灼烧，生成Fe2O3、CuO。设铁、铜的物质的量分别为x、y，由已知条件列关系式：{，解得，，则铝的物质的量为。 【详解】A．根据反应可计算铁消耗的硝酸物质的量为，由可计算铝消耗的硝酸物质的量为，由可计算铜消耗的硝酸物质的量为，消耗硝酸总量为，由，可计算铁离子消耗的氢氧化钠物质的量为，由，可计算铝离子消耗的氢氧化钠物质的量为，由，可计算铜离子消耗的氢氧化钠物质的量为，参加反应的氢氧化钠至少为，则参加反应的氢氧化钠比硝酸消耗的少，A错误； B．由上述分析可知，铁的物质的量为0.05mol，铝的物质的量分别为0.1mol，合金中铁铝的物质的量之比为，B正确； C．由得失电子守恒，铁、铝、铜共失去电子，则在标准状况下NO的体积为，C正确； D．与铁铝铜合金反应的硝酸生成了硝酸盐和NO，由原子守恒，物质的量共是，消耗的硝酸中总的物质的量是0.76mol，D错误； 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 奥运会开幕式上，曾在太空绘制奥运五环，环中的试剂涉及X、Y、Z、W、Q五种元素，该五种元素分别属于前三个周期且原子序数依次增大，W在短周期主族元素中原子半径最大，X与W同一主族，Z原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，也是X、Y、W三种元素原子的最外层电子数之和，Q元素的最高正价与最低负价的代数和为6。回答下列问题： （1）W和Z的简单离子，半径较大的是：________（填离子符号）。Y和Z的简单氢化物的稳定性较弱的是________（填分子式）。 （2）XQZ的电子式为：________；设计实验比较Y与Q非金属性的强弱：________。 （3）空间站可采用提供用于呼吸的气体并净化空气，写出与反应的化学方程式：________；该反应过程中断裂的化学键为：________（填字母）。 a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 （4）工业中常采用电解饱和WQ的水溶液的方法制备Q的单质，写出该反应的离子方程式：________。 （5）由X、Y、Z、W、Q元素中的两种或三种元素组成的化合物中，因氧化性而使湿润的蓝色石蕊试纸褪色的物质有：________（任写2种物质的化学式）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 将适量加入溶液或溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，则证明Cl的非金属性强于C(其他合理答案也得分)； （3） ①. ②. abc （4） （5）、、、等（任意2种合理答案即可） 【解析】 【分析】W在短周期主族元素中原子半径最大，可知W是Na，又因为五种元素分别属于前三个周期且原子序数依次增大且X与W同一主族，所以X只能为H，Z原子的最外层电子数是其电子层数的3倍且Z在第二周期，所以Z为O，也是X、Y、W三种元素原子的最外层电子数之和即为6，X最外层电子数为1，W为1，所以Y最外层电子数为4，Y为C，Q元素的最高正价与最低负价的代数和为6，只能是Cl，所以X、Y、Z、W、Q分别为H、C、O、Na、Cl； 【小问1详解】 W和Z的简单离子为和，同样的电子层结构，原子核电荷数越大半径越小，所以半径较大的是；对于C和O的简单氢化物，其稳定性相对较弱；因为碳原子的非金属性小于O，使得甲烷分子的稳定性不如H2O； 【小问2详解】 XQZ是HClO，电子式为，验证Cl与C非金属性强弱，可以采用强酸制弱酸的方法：将适量加入溶液或溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，则证明Cl的非金属性强于C； 【小问3详解】 为，其与反应为，此过程中断裂的键有过氧根离子与钠离子之间的离子键，过氧根离子之间的非极性共价键，二氧化碳内部的极性共价键，故选abc； 【小问4详解】 工业中常采用电解饱和NaCl的水溶液的方法制备的单质，离子方程式为：； 【小问5详解】 由H、C、O、Na、Cl元素中的两种或三种元素组成的化合物中，因氧化性而使湿润的蓝色石蕊试纸褪色的物质，故只需要组成具有强氧化性、漂白性的物质即可，如、、、等。 17. 化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。 （1）从断键和成键角度分析化学反应中能量的变化，部分化学键的键能如下表：（键能：气态分子中1mol化学键解离成键能气态原子所吸收的能量。） 化学键 H-H O=O H-O 键能（kJ/mol） 436 496 463 则常温常压下，在空气中完全燃烧，生成放出的热量为________kJ。 （2）工业上可以用来生产甲醇燃料。在恒温且体积为2L的密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应：。经测得和的物质的量随时间变化如图所示。 ①0~10min，的平均反应速率________。 ②达到平衡时，的体积分数为________%，容器内反应开始与平衡时的压强之比为：________。 ③反应达到平衡后，改变下列条件，反应速率会增大的是________（填字母）。 A.恒容下充入 B.分离出 C.给反应体系升高温度 D.恒压条件下充入He ④工业上为了提高的转化率，通常会通入过量的，在一体积固定的恒温密闭容器中投入等物质的量的和进行上述反应。能说明上述反应达到平衡状态的是________。 A.混合气体的密度不随时间的变化而变化 B.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化 C.生成3molC-H的同时，生成2molC=O D. 【答案】（1）121 （2） ①. 或 ②. 30 ③. ④. AC ⑤. BC 【解析】 【小问1详解】 ，由已知条件得，生成水放出热量为，1g氢气即0.5mol，放出121kJ热量。 【小问2详解】 ①从反应开始到平衡，的平均反应速率。 ②达到平衡时，生成，平衡时、、、的物质的量分别为0.25mol、0.75mol、0.75mol和0.75mol，则平衡时的体积分数为；开始时容积内气体体积为4mol，结束后气体体积为2.5mol，同一密闭容器，前后压强比可看作气体体积比为。 ③A.恒容下充入，提高了氢气浓度，平衡正向移动，速率增大； B.分离出，浓度降低，速率降低； C.给反应体系升高温度，速率增大； D.恒压条件下充入He，体积增大，浓度降低，速率减小； 答案选AC。 ④A.反应前后气体总质量不变，容器体积不变，混合气体的密度始终是个定值，不能判断反应到达平衡状态； B.反应物和生成物的化学计量数之和不相等，所以混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化可以说明反应到达平衡； C.，生成3molC-H，意味着生成了，生成2molC=O说明生成了1mol，反应到达平衡； D.由化学方程式计量系数可得：反应正向进行，无法说明到达平衡； 答案选BC。 18. 高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。某兴趣小组探究以菱铁矿（主要成分是FeCO3，含少量SiO2）为原料制备高铁酸钠的生产过程如图所示： 已知：Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在。 （1） Na2FeO4中铁元素的化合价为________；若要加快“酸浸”的反应速率，可以采取的措施为：________（填2种）。 （2）操作1与操作2中用到的玻璃仪器除烧杯外，还有________。 （3）步骤②的目的是：________，如何检验步骤②“氧化”之后的溶液中是否含有？请写出操作方法：________。 （4）步骤③“氧化”的离子方程式为：________。 （5）Na2FeO4消毒后的还原产物具有净水作用（和明矾类似），请解释其净水原理：________。 （6）已知，将一定量的Fe(OH)3投入碱性不同的溶液中，测得溶液中Na2FeO4质量浓度变化如图中曲线Ⅰ、Ⅱ所示。试分析：曲线Ⅰ对应的溶液中碱性比曲线Ⅱ对应的溶液中碱性________（填“强”或“弱”）。 【答案】（1） ①. +6 ②. 粉碎菱铁矿、提高温度、适当增加硫酸的浓度，合理即可 （2）漏斗、玻璃棒 （3） ①. 将Fe2+氧化成Fe3+ ②. 取氧化后的溶液少量于一洁净的试管中，加入几滴K3Fe(CN)6溶液，若产生蓝色沉淀，则证明溶液中含有Fe2+；若不产生蓝色沉淀，则证明溶液中不含Fe2+（或用酸性KMnO4溶液） （4） （5）高铁酸钠在杀菌消毒时，还原产物为Fe3+，Fe3+易生成Fe(OH)3胶体，可吸附水中的悬浮杂质，从而起到净水的作用 （6）强 【解析】 【分析】菱铁矿（主要成分是FeCO3，含少量SiO2）粉碎后用稀硫酸酸浸，FeCO3溶解，SiO2不反应为滤渣，然后过滤，得到FeSO4溶液，向其中加入氧化剂NaClO，可以将Fe2+氧化成Fe3+，然后再加入NaOH、NaClO，氧化得到Na2FeO4溶液，加入NaOH固体结晶，过滤得到产品Na2FeO4，据此分析作答。 【小问1详解】 Na2FeO4中钠元素+1价，氧元素-2价，则根据化合物中元素化合价代数和为0，可知铁元素化合价为+6价；要加快“酸浸”的反应速率，只要能够加快反应速率即可，可通过粉碎菱铁矿、提高温度、适当增加硫酸的浓度等措施实现； 【小问2详解】 根据上述分析可知：操作1、2都是过滤，过滤时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，缺少的仪器是漏斗和玻璃棒； 【小问3详解】 FeCO3与H2SO4反应产生FeSO4，其中Fe为+2价，向其中加入NaClO溶液，目的是将将Fe2+氧化成Fe3+； Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应会产生蓝色沉淀，若反应后溶液中无Fe2+，则滴加几滴K3Fe(CN)6溶液，不会产生蓝色沉淀，据此进行检验；检验方法是取氧化反应后溶液少量于一洁净的试管中，加入几滴K3Fe(CN)6溶液，若产生蓝色沉淀，则证明溶液中含有Fe2+；若不产生蓝色沉淀，则证明溶液中不含Fe2+；也可以用酸性KMnO4溶液进行检验，取氧化反应后溶液少量于一洁净的试管中，加入几滴酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，则证明溶液中含有Fe2+；若溶液紫色不褪色，则证明溶液中不含Fe2+； 【小问4详解】 在步骤③中，向含有Fe3+的溶液中加入NaOH、NaClO溶液，反应产生Na2FeO4、NaCl、H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 高铁酸钠在杀菌消毒时，本身被还原成Fe3+，Fe3+易水解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体表面积大，吸附力强，可吸附水中的悬浮杂质，使之形成沉淀而从水中分离除去，从而又可起到净水作用，故高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用； 【小问6详解】 根据题意可知：高铁酸钠在碱性溶液中稳定存在，结合反应方程式，可知污水的pH越高，化学平衡正向进行程度就越大，反应产生的Na2FeO4的质量浓度就越高。依据图象可知曲线Ⅰ中Na2FeO4的质量浓度更高，故曲线Ⅰ对应的溶液碱性比曲线Ⅱ对应的溶液的碱性更强，溶液的pH更大。 19. 亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2，ClO2有类似Cl2的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质，装置图如下： 已知：。回答下列问题： I.制备亚氯酸钠 （1）检验A装置的气密性的方法：________。 （2）关闭止水夹②，打开止水夹①，从进气口通入足量ClO2，充分反应。A中反应的总化学方程式为：________；装置C中NaOH的作用：________。 （3）从装置A反应后的溶液中获得NaClO2晶体，主要操作有减压蒸发浓缩、________（补充完整操作步骤）、洗涤、干燥等。 （4）若A中消耗85g30%的双氧水，则A中消耗的ClO2标准状况下的体积为________。 Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质 停止通ClO2气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸。 （5）此过程中，不能代替仪器B的装置是：________（填字母），装置B中溶液变蓝，其中反应的离子方程式为：________。 【答案】（1）关闭分液漏斗的活塞和止水夹①、③，打开止水夹②，在B中注入水，将B中导管口插入水中，用酒精灯微热烧瓶，B中导管口有气泡冒出；撤去酒精灯，导管内有一段水柱上升，则装置A气密性良好 （2） ①. ②. 吸收未反应的ClO2，防止污染空气 （3）降温结晶(或冷却结晶)、过滤 （4）33.6L （5） ①. D ②. 【解析】 【分析】检查装置的气密性，确认装置不漏气后，从进气口通入ClO2气体，在装置A中，ClO2、NaOH和30%H2O2发生反应，生成NaClO2、O2等；在装置B中，ClO2将I-氧化为I2，I2使淀粉变蓝色；装置C中，NaOH吸收未反应的ClO2。 【小问1详解】 检验A装置的气密性，需设法让导管内形成一段水柱，则方法：关闭分液漏斗的活塞和止水夹①、③，打开止水夹②，在B中注入水，将B中导管口插入水中，用酒精灯微热烧瓶，B中导管口有气泡冒出；撤去酒精灯，导管内有一段水柱上升，则装置A气密性良好。 【小问2详解】 在装置A中，ClO2、NaOH和30%H2O2发生反应，生成NaClO2、O2等，A中反应的总化学方程式为：。 因为ClO2有类似的性质，所以要进行尾气后处理，NaOH的作用就是吸收未反应的ClO2，防止污染空气。 【小问3详解】 从装置A反应后的溶液中获得NaClO2晶体，通常需要蒸发浓缩、冷却结晶，则主要操作有减压蒸发浓缩、降温结晶(或冷却结晶)、过滤、洗涤、干燥等。 【小问4详解】 A中反应方程式为，85g30%双氧水中H2O2的物质的量为，消耗，消耗，标准状况下，消耗ClO2的物质的量为1.5mol×22.4L/mol=33.6L。 【小问5详解】 装置B起到防倒吸作用，D中两个管一样长，起不到防倒吸作用，故选D。B中变蓝说明生成了碘单质，离子反应式为：。 【点睛】亚氯酸钠(NaClO2)在酸性条件下能发生歧化反应，生成NaCl并放出ClO2。 20. 某制糖厂以甘蔗为原料制糖，并对剩余的甘蔗渣进行综合利用： 回答下列问题： （1）A的名称是________；检验A的水解液中含有B的试剂是________，对应的现象是________。 （2）乙醇中含有少量水时，提纯乙醇所需要的试剂的名称和操作方法________（填写正确的选项）。 a.生石灰过滤 b.无水硫酸铜蒸馏 c.生石灰蒸馏 d.无水硫酸铜过滤 （3）某小组在实验室中制取少量乙酸乙酯，装置和药品添加量如图所示： ①当所用乙酸结构简式为时，和发生酯化反应后，反应体系中含有的物质的名称为________。 ②试管中加入的X试剂为________；球形干燥管除起冷凝作用外，另一重要作用是________。 ③若最终收集到7.92g乙酸乙酯，则产品的产率为________（，结果保留3位有效数字）。 （4）工业上还可以以为载体、杂多酸金属盐为催化剂，将乙烯和气态乙酸一步反应合成乙酸乙酯，该反应的反应类型为________。 【答案】（1） ①. 纤维素 ②. 新制的悬浊液（或银氨溶液） ③. 产生砖红色沉淀（或在容器壁上附着光亮银镜） （2）c （3） ①. 水、乙酸 ②. 饱和碳酸钠溶液 ③. 防倒吸 ④. 60.0% （4）加成反应 【解析】 【分析】甘蔗渣经过处理得到多糖，多糖水解得到葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下分解得到乙醇和二氧化碳，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯。 【小问1详解】 甘蔗中含有的多糖是纤维素，所以A的名称是纤维素；葡萄糖分子中含有醛基，检验A的水解液中含有B的试剂是新制的悬浊液，会产生砖红色沉淀；也可用银氨溶液检验。 【小问2详解】 乙醇中含有少量水时，利用乙醇沸点较低，向乙醇溶液中加入生石灰吸水再蒸馏得到纯净的乙醇。 【小问3详解】 ①酯化反应的原理是酸脱羟基醇脱氢，体系中可能存在未反应完的乙酸，故反应体系中含有的物质为水和乙酸。 ②由于乙酸乙酯不溶于水，乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应，乙醇与水互溶，则试管中加入的X试剂为饱和碳酸钠溶液；球形干燥管除起冷凝作用外，另一重要作用是防倒吸。 ③13.8g无水乙醇的物质的量是，9.0g冰醋酸的物质的量是，理论上生成乙酸乙酯的质量为，但是只收集到7.92g，产率为。 【小问4详解】 将乙烯和气态乙酸一步反应合成乙酸乙酯，产物只有一种，且反应物不饱和度减少，故该反应的反应类型为加成反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 标准学术能力诊断性测试2024年9月测试 化学试卷 本试卷共100分，考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 D 2 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Co 59 Cu 64 一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。 1. 下列关于有机物的说法，正确的是 A. 天然橡胶是线性结构，天然橡胶不能溶于汽油 B. 由酚醛树脂制成的电木插座若出现破裂，可以进行热修补 C. 液化石油气灶改成天然气为燃料，需要调小风门以减少空气进入量 D. 石油裂解和油脂皂化都与高分子化合物的性质有关 2. 下列叙述错误的是 A. 浓硫酸可以使纸张变黑，这体现了浓硫酸的吸水性 B. 通常情况下的化学性质很稳定，是因为分子中存在 C. 常温下干燥的氯气和铁不反应，所以液氯可用钢瓶储存 D. 食品中添加适量的可以起到防腐和抗氧化等作用 3. 下列有关实验室突发事件的应对措施以及常见废弃物的处理方法的叙述不正确的是 A. 若酒精灯打翻失火，应立即用湿布覆盖灭火，若火势过大，则应立即撤离并报警求助 B. 若不慎将浓硝酸沾到皮肤上，应立即用大量碱中和 C. 含重金属元素的废液，可用沉淀法进行处理后再交由专业人员处理 D. 未用完的钠、钾、白磷等固体放回原试剂瓶 4. 下列叙述I和Ⅱ均正确并且有因果关系的是 选项 叙述I 叙述Ⅱ A 纯碱的水溶液显碱性 用纯碱溶液可清洗油污 B SiO2对光有反射性 SiO2用作太阳能电池板 C Fe2O3是碱性氧化物 Fe2O3可用作红色油漆和涂料 D NO2是红棕色气体 常温下可用铜与浓硝酸制取NO2 A. A B. B C. C D. D 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 1.9gHDO和的混合物中含有的电子数为 B. 氨气和氯化氢气体反应生成1mol氯化铵时断裂和生成的化学键数目都是 C. 中共价键数目为 D. 常温常压下，和的混合气体中含有的氧原子总数为 6. 下列说法中正确的有几项 ①仅用试管、胶头滴管、溴水、淀粉-KI溶液就可比较与的氧化性的强弱 ②利用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗及溴水和能除去NaBr溶液中的少量NaI（夹持工具略） ③海水提溴与海带提碘均涉及氧化还原反应 ④制备粗硅的反应为： ⑤与均能与强碱溶液反应，所以均为酸性氧化物 ⑥石墨转化为金刚石需要吸收热量，故相同质量的二者完全燃烧时释放的热量，石墨比金刚石少 ⑦已知Fe与稀盐酸的反应为放热反应，故Fe的能量大于的能量 ⑧仅由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项 7. 除去括号内杂质所用试剂和主要玻璃仪器，有错误的是 选项 物质 所用试剂 主要玻璃仪器 A （HCl） 饱和碳酸氢钠溶液 洗气瓶 B 饱和食盐水（） 烧杯、分液漏斗 C 溶液（） 铁粉 烧杯、玻璃棒、漏斗 D （CO） 酒精灯 A. A B. B C. C D. D 8. 下列各组粒子在溶液中可以大量共存，加入（或通入）相应试剂后发生反应的方程式正确的是 选项 微粒 试剂 发生反应的离子方程式 A 、、 少量氢氧化钠溶液 B 、、 过量NaHSO4溶液 C 、、、 适量NaNO3 D 、、、 适量稀盐酸 A. A B. B C. C D. D 9. 含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是 A. 该过程中可得到化工产品H2SO4 B. 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 C. 该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4 10. 钴碘催化循环制备乙酸的过程如图所示。下列叙述错误的是 A. 反应①为取代反应，循环a中HI是催化剂 B. X的摩尔质量为 C. 该过程的总反应为： D. 循环中需不断补充、 二、不定项选择题：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意。全部选对得4分，部分选对但不全得2分，选错或多选不得分。 11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 水蒸气通过灼热的焦炭后，直接将混合气体通过灼热的氧化铜，所得气体能使无水硫酸铜变蓝色 高温下，C与水蒸气反应生成了 B 将铜棒和碳棒用导线连接后插入稀硫酸中，碳棒表面无气泡产生 此装置不能设计为原电池 C 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 溶液中含有 D 向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成 溶液中存在平衡： A. A B. B C. C D. D 12. 有机化合物广泛存在于水果内。该化合物具有的性质如下： ①在浓硫酸存在和加热条件下，X与醇或羧酸均能发生反应生成有香味的产物； ②1molX与足量的溶液反应，可生成（标准状况下）； ③X可以使溴水褪色，lmolX最多可以消耗掉。 根据上述信息，关于X的说法错误的是 A. X中含有两个碳碳双键 B. X中含有一个羧基和一个羟基 C. 浓硫酸存在和加热条件下，一定量的X能反应生成含有酯基的产物 D. 1molX与适量的溶液反应，最多可生成（标准状况下） 13. 氨燃料电池是当前科研的一个热点，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子由b极经导线流向a极 B. a极的电极反应为 C. 当有1molN2生成时，消耗标准状况下O2的体积为33.6L D. Na+移向b极，且b极附近溶液碱性减弱 14. 如图的每一方格中表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E为无色气体，F为红棕色气体。下列说法错误的是 A. M受热易分解 B. F与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. D与C不能发生置换反应 D. 等物质的量的B和C中，含有的质子数和电子数均相等 15. 取某铁铝铜合金9.34g，溶于足量的稀硝酸中，金属无剩余，收集到一种气体（标准状况下的密度为1.34g∙L-1）。向溶液中加过量的氢氧化钠溶液，小心收集沉淀，洗涤干燥称重得11.23g固体，将该固体加热分解至恒重，得固体质量为8.80g。则下列说法错误的是 A. 参加反应的氢氧化钠和参加反应的硝酸的物质的量一样多 B. 合金中铁铝的物质的量之比为 C. 收集到的气体在标准状况下为4.256L D. 与铁铝铜合金反应时，消耗的硝酸中，表现酸性的硝酸的物质的量是0.76mol 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 奥运会开幕式上，曾在太空绘制奥运五环，环中的试剂涉及X、Y、Z、W、Q五种元素，该五种元素分别属于前三个周期且原子序数依次增大，W在短周期主族元素中原子半径最大，X与W同一主族，Z原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，也是X、Y、W三种元素原子的最外层电子数之和，Q元素的最高正价与最低负价的代数和为6。回答下列问题： （1）W和Z的简单离子，半径较大的是：________（填离子符号）。Y和Z的简单氢化物的稳定性较弱的是________（填分子式）。 （2）XQZ的电子式为：________；设计实验比较Y与Q非金属性的强弱：________。 （3）空间站可采用提供用于呼吸的气体并净化空气，写出与反应的化学方程式：________；该反应过程中断裂的化学键为：________（填字母）。 a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 （4）工业中常采用电解饱和WQ的水溶液的方法制备Q的单质，写出该反应的离子方程式：________。 （5）由X、Y、Z、W、Q元素中的两种或三种元素组成的化合物中，因氧化性而使湿润的蓝色石蕊试纸褪色的物质有：________（任写2种物质的化学式）。 17. 化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。 （1）从断键和成键角度分析化学反应中能量的变化，部分化学键的键能如下表：（键能：气态分子中1mol化学键解离成键能气态原子所吸收的能量。） 化学键 H-H O=O H-O 键能（kJ/mol） 436 496 463 则常温常压下，在空气中完全燃烧，生成放出的热量为________kJ。 （2）工业上可以用来生产甲醇燃料。在恒温且体积为2L的密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应：。经测得和的物质的量随时间变化如图所示。 ①0~10min，的平均反应速率________。 ②达到平衡时，的体积分数为________%，容器内反应开始与平衡时的压强之比为：________。 ③反应达到平衡后，改变下列条件，反应速率会增大的是________（填字母）。 A.恒容下充入 B.分离出 C.给反应体系升高温度 D.恒压条件下充入He ④工业上为了提高的转化率，通常会通入过量的，在一体积固定的恒温密闭容器中投入等物质的量的和进行上述反应。能说明上述反应达到平衡状态的是________。 A.混合气体的密度不随时间的变化而变化 B.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化 C.生成3molC-H的同时，生成2molC=O D. 18. 高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。某兴趣小组探究以菱铁矿（主要成分是FeCO3，含少量SiO2）为原料制备高铁酸钠的生产过程如图所示： 已知：Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在。 （1） Na2FeO4中铁元素的化合价为________；若要加快“酸浸”的反应速率，可以采取的措施为：________（填2种）。 （2）操作1与操作2中用到的玻璃仪器除烧杯外，还有________。 （3）步骤②的目的是：________，如何检验步骤②“氧化”之后的溶液中是否含有？请写出操作方法：________。 （4）步骤③“氧化”的离子方程式为：________。 （5）Na2FeO4消毒后的还原产物具有净水作用（和明矾类似），请解释其净水原理：________。 （6）已知，将一定量的Fe(OH)3投入碱性不同的溶液中，测得溶液中Na2FeO4质量浓度变化如图中曲线Ⅰ、Ⅱ所示。试分析：曲线Ⅰ对应的溶液中碱性比曲线Ⅱ对应的溶液中碱性________（填“强”或“弱”）。 19. 亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2，ClO2有类似Cl2的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质，装置图如下： 已知：。回答下列问题： I.制备亚氯酸钠 （1）检验A装置的气密性的方法：________。 （2）关闭止水夹②，打开止水夹①，从进气口通入足量ClO2，充分反应。A中反应的总化学方程式为：________；装置C中NaOH的作用：________。 （3）从装置A反应后的溶液中获得NaClO2晶体，主要操作有减压蒸发浓缩、________（补充完整操作步骤）、洗涤、干燥等。 （4）若A中消耗85g30%的双氧水，则A中消耗的ClO2标准状况下的体积为________。 Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质 停止通ClO2气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①，打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸。 （5）此过程中，不能代替仪器B的装置是：________（填字母），装置B中溶液变蓝，其中反应的离子方程式为：________。 20. 某制糖厂以甘蔗为原料制糖，并对剩余的甘蔗渣进行综合利用： 回答下列问题： （1）A的名称是________；检验A的水解液中含有B的试剂是________，对应的现象是________。 （2）乙醇中含有少量水时，提纯乙醇所需要的试剂的名称和操作方法________（填写正确的选项）。 a.生石灰过滤 b.无水硫酸铜蒸馏 c.生石灰蒸馏 d.无水硫酸铜过滤 （3）某小组在实验室中制取少量乙酸乙酯，装置和药品添加量如图所示： ①当所用乙酸结构简式为时，和发生酯化反应后，反应体系中含有的物质的名称为________。 ②试管中加入的X试剂为________；球形干燥管除起冷凝作用外，另一重要作用是________。 ③若最终收集到7.92g乙酸乙酯，则产品的产率为________（，结果保留3位有效数字）。 （4）工业上还可以以为载体、杂多酸金属盐为催化剂，将乙烯和气态乙酸一步反应合成乙酸乙酯，该反应的反应类型为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $