精品解析:浙江省杭州市西湖区学军西溪、学军紫金港、学军海创园2024-2025学年高二上学期期中考试化学试题
2025-01-20
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2份
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内容正文:
杭州学军中学2024学年第一学期期中考试
高二化学试卷
考生须知:
1.本卷共7页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28
S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Ti 48 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127 Ba 137
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质不属于碱性氧化物的是
A. B. C. D. FeO
【答案】C
【解析】
【分析】与酸反应只生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物,大多数金属氧化物为碱性氧化物,由此分析。
【详解】A.Na2O与水反应生成碱,与酸反应生成盐、水,属于碱性氧化物,A不符合题意;
B.与酸反应只生成盐和水,所以属于碱性氧化物,B不符合题意;
C.Al2O3既能与酸反应,还能与碱反应,都只生成盐和水,属于两性氧化物,不属于碱性氧化物,C符合题意;
D.FeO 能与酸反应只生成盐和水,属于碱性氧化物,D不符合题意;
故选:C。
2. 铁是应用最广泛的金属,下列关于铁及其化合物说法正确的是
A. 还原铁粉可用作食品干燥剂
B. 红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
C. 接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
D. 浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.还原铁粉不具有吸水性,但具有强的还原性,可做抗氧化剂,不能作食品干燥剂,故A错误;
B.铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,故B正确;
C.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫,二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫,故C错误;
D.在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生,所以可用铁质容器贮运浓硝酸,故D错误;
故选:B。
3. 下列表示正确的是
A. 的VSEPR模型: B. 丙烷分子的空间填充模型:
C. HClO的电子式: D. 基态Br原子的轨道表示式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.的中心原子的价层电子对数=3+=4,VSEPR模型:四面体形:,A正确;
B.为丙烷分子的球棍模型,而不是空间填空模型,B错误;
C.HClO为共价化合物,电子式为:,C错误;
D.基态Br原子的排布式[Ar]3d104s24p5,轨道表示式: ,D错误;
故选A。
4. 下列实验装置使用正确的是
A. 图①装置用于制取并收集
B. 图②装置用于测量NaClO溶液的pH
C. 图③装置用于研究原电池的工作原理
D. 图④装置用于标准NaOH溶液测定盐酸溶液的浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①装置可用于制取氨气,但收集氨气时应采用向下排空气法,A项错误;
B.图②中pH计可用于测定NaClO溶液的pH,B项正确;
C.图③装置要形成原电池,应将Cu插入溶液中,Zn插入溶液中,C项错误;
D.图④装置中,盛装标准NaOH溶液的滴定管应选择碱式滴定管,D项错误;
答案选B。
5. 下列物质的性质与用途的对应关系正确的是
A. 极易水解,可用来制备
B. 具有还原性,可除去废水中的
C. 水解显碱性,可用于治疗胃酸过多
D. C非金属性大于Si,焦炭高温还原石英砂得到粗硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.TiCl4水解程度大,可用于制备二氧化钛,A正确;
B.硫化氢电离的硫离子可以与汞离子结合成沉淀而除去汞离子,与还原性无关,B错误;
A.碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,NaHCO3能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,C错误;
D.用焦炭还原石英砂,反应原理:,高温下C的还原性大于Si,而不是非金属性,D错误;
故选:A。
6. 蓝铜矿与焦炭一起加热时发生反应:。下列说法正确的是
A. 蓝铜矿既是氧化剂,又是还原剂
B. 既是氧化产物,又是还原产物
C. 生成时,转移电子
D. 反应体系中可能出现,CO等副产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cu的化合价降低,则蓝铜矿是氧化剂,A错误;
B.C的化合价升高,被氧化,则CO2为氧化产物,B错误;
C.C元素化合价从0价升高至+4价,3molC参加反应转移电子,则生成7molCO2转移12NA电子,C错误;
D.C具有还原性,可能将Cu还原至+1价,或与生成的CO2反应生成CO,D正确;
答案选D。
7. 物质的物理,化学性质往往是由其组成和结构决定的,下列解释不合理的是
选项
物理、化学性质
组成和结构
A
一些合金的硬度比纯金属大
合金内原子层间的相互滑动变得困难
B
硅酸盐材料大多硬度高,难溶于水
硅酸盐中形成了特殊的硅氧四面体结构
C
臭氧在中的溶解度高于在水中溶解度
臭氧是非极性分子
D
阳极氧化处理的铝制品具有抗腐蚀性
铝表面形成致密的氧化膜而钝化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.合金内加入了其他元素或大或小的原子,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难。因此,在一般情况下,合金比纯金属硬度更大、更坚固,故A正确;
B.硅氧四面体结构的特殊性决定了硅酸盐材料大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点,故B正确;
C.二氧化硫和臭氧是等电子体,等电子体具有相同的结构特征,二氧化硫中心原子硫有对孤电子对,价层电子对数为2+1=3,离子空间构型为V形,是极性分子,则臭氧是极性分子,故C错误;
D.阳极氧化处理的铝制品使其表面形成致密的氧化膜而钝化,从而具有抗腐蚀性,故D正确;
故选:C。
8. 下列反应方程式正确的是
A. 铜粉和硫粉混合加热:
B. 将少量通入NaClO溶液:
C. 向AgCl沉淀滴加氨水:
D. 铅酸电池放电时负极的反应式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜粉和硫粉混合加热:,故A错误;
B.生成的氢离子与过量的ClO-反应生成HClO,正确的离子方程式,故B错误;
C.AgCl沉淀滴加氨水最终得到,离子方程式为:,故C正确;
D.铅酸电池放电时负极的反应式:,故D错误;
故选:C。
9. 下列说法中正确的是
A. 在100℃时,pH约为6的纯水呈酸性
B. 常温下将1mL盐酸稀释至1000mL,所得溶液的pH为9
C. 在常温下,当水电离出的为时,此溶液的pH可能为1或13
D. 将pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL,所得醋酸的pH略大
【答案】C
【解析】
【详解】A.在100℃时,纯水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol/L,所以pH约为6,但由于纯水中c(H+)=c(OH-),因此此时纯水仍为中性,而不是显酸性,故A错误;
B.常温下将1mL1×10-6 mol/L盐酸稀释1000mL,HCl电离产生的c(H+)=1×10-9 mol/L,此时溶液中水电离产生的H+不能忽略,溶液仍然显酸性,因此所得溶液的pH小于7、不可能为9,故B错误;
C.常温下,水电离出的c(H+)为1×10-13 mol/L<1×10-7 mol/L,水电离受到了抑制作用,可能是加入了酸,也可能是加入了碱,若加入酸,此溶液的pH为1;若加入碱,则该溶液的pH为13,故C正确;
D.HCl是强酸,完全电离,将pH=2的盐酸,c(H+)=10-2 mol/L,将1 mL稀释至100 mL,此时溶液中c(H+)=10-4 mol/L,溶液pH=4;醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡,主要以电解质分子存在,pH=2时,c(CH3COOH)>c(H+)=10-4 mol/L,当将该溶液1 mL稀释至100 mL,假设醋酸电离平衡不移动,此时溶液中c(H+)=10-4 mol/L;稀释时使醋酸的电离平衡正向移动,导致溶液中c(H+)>10-4 mol/L,使溶液的pH<4,可见所得醋酸的pH略小,故D错误;
故选C。
10. X、Y、Z、M和Q五种前四周期的主族元素,原子序数依次增大。X的单质是密度最小的气体,基态Y原子的核外电子有3种空间运动状态,基态Z原子在同周期中未成对电子数最多,M的单质是一种无色气体,Q的原子序数是Y、Z和M之和,Q存在于漂白粉中。下列说法不正确的是
A. 第一电离能: B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 分子间能形成氢键 D. 和之间能发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】X的单质是密度最小的气体,X为H;基态Y原子的核外电子有3种空间运动状态,Y为B或C;基态Z原子在同周期中未成对电子数最多,Z为第VA元素;M的单质是一种无色气体,M为O;则Z为N;Q存在于漂白粉中,结合漂白粉的成为Ca(ClO)2,且Q的原子序数最大,Q的原子序数是Y、Z和M之和,Q为Ca;Y为B;据此分析解答。
【详解】A.N和O同周期,但N的最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于O,故A正确;
B.非金属性:N>B,则HNO3>H3BO3,故B正确;
C.BH3分子间不能形成氢键,故C错误;
D.CaH2具有强还原性,CaO2具有强氧化性,两者能发生氧化还原反应,故D正确;
故选:C。
11. 下列说法正确的是
A. 若分子的中心原子为杂化,则其空间结构一定是平面三角形
B. 基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素只有1种
C. 形成氢键一定会使物质沸点升高
D. 形成键的两个原子可以绕轴自由旋转
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心原子是sp2杂化分子构型不一定为平面三角形,也有可能为V形,如SO2,A项错误;
B.在已知元素中,基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素只有Cr,B项正确;
C.分子间形成氢键时可使物质沸点升高,分子内形成氢键时,使沸点降低,C项错误;
D.形成键的两个原子不能绕轴自由旋转,D项错误;
故选:B。
12. 在容积恒为1L的密闭容器中通入一定量气体A,发生反应。生成红棕色B,假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法不正确的是
0
20
40
60
80
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
0
0.076
0.104
0.120
0.120
A. 0~40s,A的平均反应速率为
B. 80s时,再充入A,B各0.12mol,平衡正向移动
C. 升高温度,反应的平衡常数增大
D. 若压缩容器,达新平衡后,混合气颜色比原平衡时深
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应速率计算公式,A正确;
B.80s时,反应处于平衡状态,可计算该温度下的K==,向容器中加入A、B各1.2mol,此时反应容器内的浓度商,Qc==,Qc=K,说明新加入一定量反应物后,反应容器内的各物质刚好仍处于该温度下的平衡状态,平衡不会移动,B错误;
C.该反应正向是吸热反应,故升温,平衡向正反应方向移动,生成物浓度上升,反应物浓度下降,代入K的计算公式,新平衡下K值大于原平衡的,C正确;
D.根据反应特征,压缩容器容积,平衡向生成A的方向移动,B物质的量减小,但容积减小程度更大,故新平衡状态下,B物质的浓度值反而比原平衡的大,体现的实验现象就是新平衡时容器内气体颜色更深,D正确;
故选:B。
13. 研究人员在熔融盐电解槽中合成氨。如图所示,该装置包括两个电解过程,和反应生成LiH和为电氢化过程,LiH和反应生成和为电氮化过程,两个过程没有同时发生,而是交替进行。下列说法不正确的是
A. 电氮化过程中可在阴极附近通
B. “Anode”连接电源的正极,发生氧化反应
C. 电氢化过程中,消耗时,理论上转移1mol电子
D. 上述电解过程也可在氨水中进行
【答案】D
【解析】
【分析】电氢化过程中,Anode电极反应为,Cathode电极反应为,则Anode电极为阳极,Cathode电极为阴极,电解液中在阳极附近发生反应,该过程得到氨;电氮化过程中,Anode电极为阳极,电极反应为,Cathode电极为阴极,电极反应为;据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,电氮化阴极电极反应为,故可在阴极附近通,A正确;
B.由分析可知,Anode电极为阳极,连接电源的正极,发生氧化反应,B正确;
C.电氢化过程中,消耗时,阴阳两极各消耗0.5molH2,则理论上转移1mol电子,C正确;
D.若电解过程在氨水中进行,氨水呈碱性,会与反应,影响合成氨的反应,D错误;
故选D。
14. 是极强的氧化剂,能与反应生成和。也能发生自耦电离:,其分子结构如图。下列说法正确的是
A. 比更易发生自耦电离
B. 离子空间构型为正四面体
C. 与过量反应的产物还包括HCl
D. 与Fe反应生成和
【答案】A
【解析】
【详解】A.结合题干信息,发生自耦电离,,Cl、F键断裂,r(Cl)<r(Br),则Cl-F键键能大于Br-F键键能,故Br-F键更易发生断裂,故比更易发生自耦电离,故A正确
B.根据价层电子对互斥理论,中心原子氯有4对成键电子对,2对孤电子对,价层电子对数为6,离子空间构型为平面四边形,故B错误;
C.与HCl反应生成氯化铵,因此过量氨气反应时不能产生HCl,故C错误;
D.具有极强氧化性,将铁氧化为+3价,反应生成和,故D错误;
故选:A。
15. 在工业上,萤石是氟元素的主要来源,可用酸浸法从矿石中提取。将过量粉末置于水中得到悬浊液,再向其中通入气体,发生反应:。溶液中和和pH的关系可用曲线X或Y表示(溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A.
B. 曲线X代表随pH的变化
C. 水的电离程度:A>B>C
D. B点溶液中的微粒浓度大小:
【答案】A
【解析】
【分析】随着pH的逐渐减小,氢离子浓度逐渐增大,平衡正向移动,根据方程式中的系数关系可知生产成HF的程度大于,则减小程度更大,对应X,则对应Y;
【详解】A.pH=3.2时,,即,溶液中存在物料守恒:,可得:,,A正确;
B.根据分析可知,曲线X代表随pH的变化,B错误;
C.pH值大小关系:B<A<C,酸性越强,对溶液中水的电离的抑制越强,则水的电离程度:B<A<C,C错误;
D.B点溶液由曲线可知,,说明,溶液中存在物料守恒:,,,通入气体,HCl完全电离,氯离子无消耗,氯离子浓度最大,微粒浓度大小:,D错误;
答案选A。
16. 根据下列实验操作和实验现象,相应的解释或结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将红热木炭加入到浓硝酸中
有红棕色气体产生
木炭将浓硝酸还原
B
向溶液中滴加2滴溶液,振荡,再滴加4滴溶液
先产生白色沉淀,再变为黄色沉淀
AgI比AgCl更难溶于水
C
向溶液中滴加少量溶液
产生白色沉淀
与发生相互促进的水解反应
D
测定溶液的pH,空气中加热一段时间后冷却,再次测定pH
溶液pH变小
加热促进水解,增大,且增大,因此增大
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.红热的木炭温度较高,会导致硝酸受热分解生成二氧化氮,因此不能根据有红棕色气体产生判断木炭将浓硝酸还原,故A错误;
B.由用量可知NaCl过量,过量的NaCl能将硝酸银完全反应转化为AgCl,此时再滴加KI,出现黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI,证明AgI比AgCl更难溶于水,故B正确;
C.与发生反应:+=,碳酸氢根离子的电离和的水解相互促进,从而发生反应,不是相互促进的双水解反应,故C错误;
D.在空气中加热时易被氧化为,也会导致溶液碱性变弱,pH变小,不能说明一定是加热促进水解导致的,故D错误;
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分。)
17. ⅢA族元素形成的化合物应用广泛。
已知:硼酸是一种弱酸()。请回答:
(1)AlF在常温下稳定,基态离子的价电子排布式为__________。
(2)①镓位于元素周期表的__________区。
②下列镓元素的微粒中,属于“激发态Ga原子”的是__________。
A. B. C. D.
(3)下列说法不正确的是__________。
A. 第一电离能:
B. 、中硼原子的杂化方式均为
C. 是非极性分子
D. 推测溶于水显酸性
(4)铝离子电池一般用离子液体作电解质,某离子液体的结构如图。
①该化合物中阴离子的空间构型为__________。
②比较键角大小:阳离子中的__________(填“”,“”或“”)分子中的。
③传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体相对难挥发,原因是__________。
【答案】(1)3s2 (2) ①. p ②. BC (3)BD
(4) ①. 正四面体形 ②. > ③. 离子液体的粒子都是带电荷的离子,形成较强的离子键
【解析】
【小问1详解】
Al的核电荷数为13,基态铝原子价层电子排布式为3s23p1,则基态Al+的价层电子排布式为3s2。
【小问2详解】
①镓位于元素周期表第四周期ⅢA族,属于p区元素;
②A.为基态Ga原子,故A错误;
B.为4s轨道的1个电子进入4p轨道,属于激发态Ga原子,故B正确;
C.为3d、4s轨道中各有一个电子进入4p轨道,属于激发态Ga原子,故C正确;
D.为基态Ga+,故D错误;
故选:BC。
【小问3详解】
A.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:,故A正确;
B.中硼原子的杂化方式为,故B错误;
C.中心Al原子价层电子对数为:,无孤对电子,分子呈平面三角形,为非极性分子,故C正确;
D.推测溶于水显酸性错误,因为金属性:In>Al,金属性越强形成的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则的碱性强于Al(OH)3,Al(OH)3为两性氢氧化物,则溶液呈碱性,故D错误;
故选:BD。
【小问4详解】
①中心Al的价层电子对数为:,无孤对电子,离子呈正四面体形;
②阳离子中中心N原子提供孤对电子与H+形成配位键,而分子中N原子存在孤对电子,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,导致键角:阳离子中的>分子中的。
③离子液体相对难挥发,主要原因是离子液体的粒子都是带电荷的离子,形成较强的离子键。
18. 常温常压下二氧化氯()是一种黄绿色气体,它具有漂白性,消毒能力较强,可替代传统的液氯作为饮用水消毒杀菌剂。实验室用以下方式制备:
请回答:
(1)①步骤一电解的阴极反应方程式__________。
②在水溶液中可水解成和另一种化合物,该化合物的结构式为__________。上述流程中在溶液中加入碱性溶液反应的离子方程式为__________(N在反应物和产物中的形态分别为和)。
(2)纯易分解爆炸,故常与的烧碱溶液反应生成保存,需要时再通过溶于酸溶液反应获得,该反应刚开始十分缓慢,稍后一段时间产生气体急剧加快。下列说法正确的是__________。
A. 亚氯酸钠有强氧化性,在溶液中水解显酸性
B. 和在碱性溶液中反应时,表现氧化性
C. 制备时最好通入空气或进行稀释
D. 两份相同溶液分别与等体积等pH的盐酸和硫酸反应,与盐酸反应可能更快
(3)设计实验验证溶液X中的金属阳离子与氯离子__________。
【答案】(1) ①. ②. ③. (2)CD
(3)钠离子的检验:将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色,蘸取X溶液在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色显黄色,再将铂丝蘸稀盐酸灼烧至无色;氯离子的检验:取少量X溶液于试管中,先滴加硝酸,再滴加硝酸银,产生白色沉淀,则含有氯离子
【解析】
【分析】NH4Cl电解转化为NCl3溶液和H2,NCl3与NaClO2反应转化为ClO2、NH3与NaCl,据此回答;
【小问1详解】
①阴极电解生成H2,电极方程式为:;
②NCl3在水溶液中很快水解成NH3和HClO,该化合物的结构式;NCl3酸性溶液条件下与加入的NaClO2反应,离子方程式为:;
【小问2详解】
A.亚氯酸钠有强氧化性,属于强碱弱酸盐,在溶液中水解显碱性,A错误;
B.ClO2和H2O2在碱性溶液中反应时,H2O2作还原剂,表现还原性,B错误;
C.纯易分解爆炸,故制备时最好通入空气或进行稀释,C正确;
D.“该反应刚开始十分缓慢,稍后一段时间产生气体急剧加快。”说明产物中出现的氯离子可能对该反应有催化作用,才能使反应急剧加快,两份相同NaClO2溶液分别与等pH的盐酸和硫酸反应,由于H+的浓度相同,氯离子可能对该反应有催化作用,所以与盐酸反应速率可能更快,D正确;
故选CD;
【小问3详解】
溶液X为氯化钠,其中钠离子的检验通过焰色试验,氯离子的检验可以先加入硝酸,再加硝酸银检验,钠离子的检验:将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色,蘸取X溶液在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色显黄色,再将铂丝蘸稀盐酸灼烧至无色;氯离子的检验:取少量X溶液于试管中,先滴加硝酸,再滴加硝酸银,产生白色沉淀,则含有氯离子。
19. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以利用有机物A,丙烯等石油化工产品为原料进行合成。已知:有机物A的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,也是一种植物激素,能催熟水果。
请回答:
(1)丙烯酸乙酯中的官能团名称是__________。
(2)化合物C的结构简式是__________。
(3)下列说法不正确的是__________。
A. 无机物M是一种无色无味液体
B. 化合物C和丙烯酸乙酯互为同系物
C. 化合物A、B都能使酸性溶液褪色
D. 一定条件下,A与C反应也可得丙烯酸乙酯,该反应为取代反应
(4)写出B与C反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式__________。
(5)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。请写出上述聚合过程的化学方程式__________。
(6)已知化合物D是丙烯酸乙酯的同分异构体,且D中含有2个醛基(),写出化合物D的所有可能的结构简式__________。
【答案】(1)碳碳双键、酯基
(2) (3)BD
(4)
(5)n
(6)、、、
【解析】
【分析】有机物A的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,也是一种植物激素,能催熟水果,可知A为乙烯,乙烯与水(M)发生加成反应生成乙醇(B),结合丙烯酸乙酯的结构简式可知有机物C应为丙烯酸,据此分析解答。
【小问1详解】
丙烯酸乙酯的结构简式为:;所含官能团名称为碳碳双键、酯基;
【小问2详解】
C为丙烯酸,结构简式为:;
【小问3详解】
A.由以上分析可知M为H2O,一种无色无味液体,故A正确;
B.C为丙烯酸,属于酸类;丙烯酸乙酯属于酯类,两者官能团不同,不是同系物,故B错误;
C.A为乙烯,B为乙醇,都能被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性溶液褪色,故C正确;
D.一定条件下,乙烯与丙烯酸反应也可得丙烯酸乙酯,结合结构特征分析,可知该反应为加成反应,故D错误;
故选:BD。
【小问4详解】
乙醇与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式:;
【小问5详解】
丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,反应方程式为:n;
【小问6详解】
化合物D是丙烯酸乙酯的同分异构体,且D中含有2个醛基(),等同于两个醛基取代丙烷中的两个氢原子,结合定一动一法,可得以下结构:、、、。
20. 是制备金属钛的重要中间体,某兴趣小组利用如下装置在实验室制备(夹持装置略),反应方程式为:。已知信息:
物质
熔点
沸点
性质
136.4
极易水解成白色沉淀。高温时能与反应,与HCl不发生反应。能溶于有机溶剂。
请回答:
(1)装置C的仪器名称是__________。仪器a相比普通的分液漏斗的优点是__________。
(2)装置B中冷凝水进口是__________(填“c”或“d”)。
(3)已知E为反应装置,B为收集装置,装置C和D中均盛有浓硫酸,完善线框中装置排序__________。_______________
(4)仪器b中的固体X可以是__________。
A. B. C.
(5)下列说法正确的是__________。
A. 加热E装置前,应先进行装置A中反应或打开k通一段时间
B. 装置D中长导管起平衡气压和判断装置是否通畅的作用
C. 装置D中的试剂也可改为饱和食盐水
D. 该实验中存在的缺陷是没有进行CO的尾气处理
(6)测定所得的纯度:取粗产品加入烧瓶(),向安全漏斗中加入适量蒸馏水(装置如图),充分反应后,将烧瓶和漏斗中液体合并至锥形瓶,滴加几滴溶液作指示剂,用溶液滴定至终点,消耗滴定液20.00mL。计算所得产品纯度是__________。
【答案】(1) ①. 洗气瓶 ②. 平衡漏斗和烧瓶内的压强,便于浓盐酸顺利滴入
(2)c (3)EBC
(4)B (5)ABD
(6)76%
【解析】
【分析】利用Cl2与TiO2反应制备TiCl4。A为制备Cl2的装置,E、B分别为制备、收集TiCl4的装置,因TiCl4易水解,要求制备和收集过程无水,故在E前、B后都要加干燥装置,所以C、D中盛放试剂为浓硫酸;F中盛放NaOH溶液目的是除去未反应的Cl2;
【小问1详解】
装置C为洗气瓶;仪器a为恒压滴液漏斗,与普通漏斗相比该装置可以平衡漏斗和烧瓶内的压强,便于浓盐酸顺利滴入蒸馏烧瓶中;
【小问2详解】
为了好的冷凝效果,装置B中冷凝水应该下进上出,进口是c;
【小问3详解】
A为制备Cl2的装置,E、B分别为制备、收集TiCl4的装置,因TiCl4易水解,要求制备和收集过程无水,故在E前、B后都要加干燥装置,所以C、D中盛放试剂为浓硫酸;F中盛放NaOH溶液目的是除去未反应的Cl2;则装置排序:A→D→E→B→C→F;
【小问4详解】
A中常温下X和浓盐酸反应生成氯气,则仪器b中的固体X可以是高锰酸钾固体,故选B;
【小问5详解】
A.加热E装置前,应先进行装置A中反应或打开k通一段时间CO2,排除装置中空气的干扰,故A正确;
B.装置D中长导管与大气相通,起平衡气压和判断装置是否通畅的作用,故B正确;
C.TiCl4易水解,要求制备和收集过程无水,故在E前、B后都要加干燥装置,所以C、D中盛放试剂为浓硫酸干燥剂,故C错误;
D.CO有毒,该实验中存在的缺陷是没有进行CO的尾气处理,故D正确;
故选:ABD;
【小问6详解】
由氯元素守恒可知,TiCl4 ~4HCl~4AgNO3,产品的纯度为。
21. 明年是苯发现的两百周年,以苯为代表的芳香族化合物在各领域有广泛应用。
Ⅰ.苯乙烯()是重要的化工原料,工业上制苯乙烯的主流方法是乙苯()脱氢法,包括多种不同工艺路线,其主反应相同,最大区别是原料中添加的气体不同:传统乙苯脱氢(添加水蒸气稀释),氧化脱氢(添加),氧化脱氢(添加)。其中涉及的主要反应方程式如下:
ⅰ:(主反应)
ⅱ:(氧化脱氢还涉及的反应)
ⅲ:(氧化脱氢还涉及的反应)
请回答:
(1)氧化脱氢工艺中发生反应ⅳ:。
①__________。
②反应ⅳ自发进行的条件是__________。
(2)在恒温恒压条件下进行传统乙苯脱氢(反应ⅰ),可能发生2个副反应(活化能接近):
ⅴ:
ⅵ:
①以乙苯和水蒸气为原料,仅发生反应ⅰ、ⅴ、ⅵ,平衡时测得乙苯转化率为50%,芳香烃产物苯乙烯、苯、甲苯()的选择性S()分别为80%、10%、10%,反应ⅵ的平衡常数__________(用分数表示)。
②下列说法正确的是__________。
A.水蒸气温度较高,可为反应提供热量,且有利于减少催化剂表面的积碳
B.若其他条件不变,用等物质的量的替换水蒸气,可增大乙苯的平衡转化率
C.氧化脱氢法中苯乙烯易被过度氧化,使产品纯度降低
D.随着反应进行,和的增大程度相同
Ⅱ.重氮化反应是制备芳香族化合物的重要反应。若以Br为催化剂,作氧化剂,盐酸酸化(浓度恒定),反应方程式为:。在恒温密闭容器中反应,总反应的速率为v,反应历程中的三个基元反应如下,且基元反应ⅷ的。
ⅶ: (快速平衡)
ⅷ: (慢反应)
ⅸ: (快反应)
(3)下列说法正确的是__________。
A. 在反应过程中几乎不变 B. 其他条件不变,v与近似成正比
C. 增大,v显著增大 D. 若且其他条件相同,和可能相等
(4)某反应条件下,反应过程中随时间t的变化如图。其他条件不变,增大初始,在图中画出随时间t变化的曲线__________(注意曲线极值点的坐标)。
【答案】(1) ①. -124 ②. 任意温度,任意压强
(2) ①. ②. AC (3)D
(4)(图中颜色较浅的线)
【解析】
【小问1详解】
①根据盖斯定律可知,ⅳ=ⅰ+ⅱ,则该反应的△H=△H1+△H2=(+118kJ/mol)+(-242kJ/mol)=-124kJ/mol;
②该反应是放热反应,且是熵增的反应,则反应ⅳ自发进行的条件是:任意温度,任意压强;
【小问2详解】
①设最初乙苯的物质的量为2 mol,水蒸气的物质的量为2 mol,三个反应都平衡时容器中总物质的量为n mol,乙苯转化率为50%,则参加反应的乙苯的物质的量为1mol,苯乙烯、苯、甲苯()的选择性S分别为80%、10%、10%,则平衡时苯乙烯、苯、甲苯的物质的量分别为0.8mol,0.1mol,0.1mol,氢气的物质的量为0.8mol-0.1mol=0.7mol,甲烷的物质的量为0.1mol,乙苯的物质的量为1 mol,则反应ⅵ的平衡常数;
②A.反应ⅰ为吸热反应,水蒸气温度较高,可为反应提供热量,且温度高时有利于碳变为二氧化碳,有利于减少催化剂表面的积碳,A正确;
B.氧化脱氢为吸热反应,而反应ⅰ也为吸热反应,则若其他条件不变,用等物质的量的替换水蒸气,会减小乙苯的平衡转化率,B错误;
C.苯乙烯中含有碳碳双键,容易被氧化,则氧化脱氢法中苯乙烯易被过度氧化,使产品纯度降低,C正确;
D.反应ⅵ中需要氢气参与反应,而反应ⅴ不需要氢气参与,则两个副反应的速率不同,随着反应进行,和的增大程度不相同,D错误;
故选AC;
【小问3详解】
A.随着反应进行,会逐渐生成水,则浓度会减小,A错误;
B.根据题意,在反应ⅶ中是反应物,而该反应的总反应速率是由慢反应ⅷ决定的,根据速率方程可知,其他条件不变,v与近似成正比,B错误;
C.是反应ⅸ的反应,而该反应的总反应速率是由慢反应ⅷ决定的,故增大,对反应速率影响不大,C错误;
D.该反应中使用到了催化剂,则催化剂的活性是决定速率的主要因素,则若且其他条件相同,和可能相等,D正确;
故选D;
【小问4详解】
该反应的反应速率是由慢反应ⅷ的速率决定的,根据速率方程,则其他条件不变,增大初始,会在更短的时间内达到极值点,故答案为:(图中颜色较浅的线)。
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杭州学军中学2024学年第一学期期中考试
高二化学试卷
考生须知:
1.本卷共7页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28
S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Ti 48 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127 Ba 137
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质不属于碱性氧化物的是
A. B. C. D. FeO
2. 铁是应用最广泛的金属,下列关于铁及其化合物说法正确的是
A. 还原铁粉可用作食品干燥剂
B. 红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
C. 接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
D. 浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
3. 下列表示正确的是
A. 的VSEPR模型: B. 丙烷分子的空间填充模型:
C. HClO的电子式: D. 基态Br原子的轨道表示式:
4. 下列实验装置使用正确的是
A. 图①装置用于制取并收集
B. 图②装置用于测量NaClO溶液的pH
C. 图③装置用于研究原电池的工作原理
D. 图④装置用于标准NaOH溶液测定盐酸溶液的浓度
5. 下列物质的性质与用途的对应关系正确的是
A. 极易水解,可用来制备
B. 具有还原性,可除去废水中的
C. 水解显碱性,可用于治疗胃酸过多
D. C非金属性大于Si,焦炭高温还原石英砂得到粗硅
6. 蓝铜矿与焦炭一起加热时发生反应:。下列说法正确的是
A. 蓝铜矿既是氧化剂,又是还原剂
B. 既是氧化产物,又是还原产物
C. 生成时,转移电子
D. 反应体系中可能出现,CO等副产物
7. 物质的物理,化学性质往往是由其组成和结构决定的,下列解释不合理的是
选项
物理、化学性质
组成和结构
A
一些合金的硬度比纯金属大
合金内原子层间的相互滑动变得困难
B
硅酸盐材料大多硬度高,难溶于水
硅酸盐中形成了特殊的硅氧四面体结构
C
臭氧在中的溶解度高于在水中溶解度
臭氧是非极性分子
D
阳极氧化处理的铝制品具有抗腐蚀性
铝表面形成致密的氧化膜而钝化
A. A B. B C. C D. D
8. 下列反应方程式正确的是
A. 铜粉和硫粉混合加热:
B. 将少量通入NaClO溶液:
C. 向AgCl沉淀滴加氨水:
D. 铅酸电池放电时负极的反应式:
9. 下列说法中正确的是
A. 在100℃时,pH约为6的纯水呈酸性
B. 常温下将1mL盐酸稀释至1000mL,所得溶液的pH为9
C. 在常温下,当水电离出的为时,此溶液的pH可能为1或13
D. 将pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL,所得醋酸的pH略大
10. X、Y、Z、M和Q五种前四周期的主族元素,原子序数依次增大。X的单质是密度最小的气体,基态Y原子的核外电子有3种空间运动状态,基态Z原子在同周期中未成对电子数最多,M的单质是一种无色气体,Q的原子序数是Y、Z和M之和,Q存在于漂白粉中。下列说法不正确的是
A. 第一电离能: B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 分子间能形成氢键 D. 和之间能发生氧化还原反应
11. 下列说法正确的是
A. 若分子的中心原子为杂化,则其空间结构一定是平面三角形
B. 基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素只有1种
C. 形成氢键一定会使物质沸点升高
D. 形成键的两个原子可以绕轴自由旋转
12. 在容积恒为1L的密闭容器中通入一定量气体A,发生反应。生成红棕色B,假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法不正确的是
0
20
40
60
80
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
0
0.076
0.104
0.120
0.120
A. 0~40s,A的平均反应速率为
B. 80s时,再充入A,B各0.12mol,平衡正向移动
C. 升高温度,反应的平衡常数增大
D. 若压缩容器,达新平衡后,混合气颜色比原平衡时深
13. 研究人员在熔融盐电解槽中合成氨。如图所示,该装置包括两个电解过程,和反应生成LiH和为电氢化过程,LiH和反应生成和为电氮化过程,两个过程没有同时发生,而是交替进行。下列说法不正确的是
A. 电氮化过程中可在阴极附近通
B. “Anode”连接电源的正极,发生氧化反应
C. 电氢化过程中,消耗时,理论上转移1mol电子
D. 上述电解过程也可在氨水中进行
14. 是极强的氧化剂,能与反应生成和。也能发生自耦电离:,其分子结构如图。下列说法正确的是
A. 比更易发生自耦电离
B. 离子空间构型为正四面体
C. 与过量反应的产物还包括HCl
D. 与Fe反应生成和
15. 在工业上,萤石是氟元素的主要来源,可用酸浸法从矿石中提取。将过量粉末置于水中得到悬浊液,再向其中通入气体,发生反应:。溶液中和和pH的关系可用曲线X或Y表示(溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A.
B. 曲线X代表随pH的变化
C. 水的电离程度:A>B>C
D. B点溶液中的微粒浓度大小:
16. 根据下列实验操作和实验现象,相应的解释或结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将红热木炭加入到浓硝酸中
有红棕色气体产生
木炭将浓硝酸还原
B
向溶液中滴加2滴溶液,振荡,再滴加4滴溶液
先产生白色沉淀,再变为黄色沉淀
AgI比AgCl更难溶于水
C
向溶液中滴加少量溶液
产生白色沉淀
与发生相互促进的水解反应
D
测定溶液的pH,空气中加热一段时间后冷却,再次测定pH
溶液pH变小
加热促进水解,增大,且增大,因此增大
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分。)
17. ⅢA族元素形成的化合物应用广泛。
已知:硼酸是一种弱酸()。请回答:
(1)AlF在常温下稳定,基态离子的价电子排布式为__________。
(2)①镓位于元素周期表的__________区。
②下列镓元素的微粒中,属于“激发态Ga原子”的是__________。
A. B. C. D.
(3)下列说法不正确的是__________。
A. 第一电离能:
B. 、中硼原子的杂化方式均为
C. 是非极性分子
D. 推测溶于水显酸性
(4)铝离子电池一般用离子液体作电解质,某离子液体的结构如图。
①该化合物中阴离子的空间构型为__________。
②比较键角大小:阳离子中的__________(填“”,“”或“”)分子中的。
③传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体相对难挥发,原因是__________。
18. 常温常压下二氧化氯()是一种黄绿色气体,它具有漂白性,消毒能力较强,可替代传统的液氯作为饮用水消毒杀菌剂。实验室用以下方式制备:
请回答:
(1)①步骤一电解的阴极反应方程式__________。
②在水溶液中可水解成和另一种化合物,该化合物的结构式为__________。上述流程中在溶液中加入碱性溶液反应的离子方程式为__________(N在反应物和产物中的形态分别为和)。
(2)纯易分解爆炸,故常与的烧碱溶液反应生成保存,需要时再通过溶于酸溶液反应获得,该反应刚开始十分缓慢,稍后一段时间产生气体急剧加快。下列说法正确的是__________。
A. 亚氯酸钠有强氧化性,在溶液中水解显酸性
B. 和在碱性溶液中反应时,表现氧化性
C. 制备时最好通入空气或进行稀释
D. 两份相同溶液分别与等体积等pH的盐酸和硫酸反应,与盐酸反应可能更快
(3)设计实验验证溶液X中的金属阳离子与氯离子__________。
19. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以利用有机物A,丙烯等石油化工产品为原料进行合成。已知:有机物A的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,也是一种植物激素,能催熟水果。
请回答:
(1)丙烯酸乙酯中的官能团名称是__________。
(2)化合物C的结构简式是__________。
(3)下列说法不正确的是__________。
A. 无机物M是一种无色无味液体
B. 化合物C和丙烯酸乙酯互为同系物
C. 化合物A、B都能使酸性溶液褪色
D. 一定条件下,A与C反应也可得丙烯酸乙酯,该反应为取代反应
(4)写出B与C反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式__________。
(5)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。请写出上述聚合过程的化学方程式__________。
(6)已知化合物D是丙烯酸乙酯的同分异构体,且D中含有2个醛基(),写出化合物D的所有可能的结构简式__________。
20. 是制备金属钛的重要中间体,某兴趣小组利用如下装置在实验室制备(夹持装置略),反应方程式为:。已知信息:
物质
熔点
沸点
性质
136.4
极易水解成白色沉淀。高温时能与反应,与HCl不发生反应。能溶于有机溶剂。
请回答:
(1)装置C的仪器名称是__________。仪器a相比普通的分液漏斗的优点是__________。
(2)装置B中冷凝水进口是__________(填“c”或“d”)。
(3)已知E为反应装置,B为收集装置,装置C和D中均盛有浓硫酸,完善线框中装置排序__________。_______________
(4)仪器b中的固体X可以是__________。
A. B. C.
(5)下列说法正确的是__________。
A. 加热E装置前,应先进行装置A中反应或打开k通一段时间
B. 装置D中长导管起平衡气压和判断装置是否通畅的作用
C. 装置D中的试剂也可改为饱和食盐水
D. 该实验中存在的缺陷是没有进行CO的尾气处理
(6)测定所得的纯度:取粗产品加入烧瓶(),向安全漏斗中加入适量蒸馏水(装置如图),充分反应后,将烧瓶和漏斗中液体合并至锥形瓶,滴加几滴溶液作指示剂,用溶液滴定至终点,消耗滴定液20.00mL。计算所得产品纯度是__________。
21. 明年是苯发现的两百周年,以苯为代表的芳香族化合物在各领域有广泛应用。
Ⅰ.苯乙烯()是重要的化工原料,工业上制苯乙烯的主流方法是乙苯()脱氢法,包括多种不同工艺路线,其主反应相同,最大区别是原料中添加的气体不同:传统乙苯脱氢(添加水蒸气稀释),氧化脱氢(添加),氧化脱氢(添加)。其中涉及的主要反应方程式如下:
ⅰ:(主反应)
ⅱ:(氧化脱氢还涉及的反应)
ⅲ:(氧化脱氢还涉及的反应)
请回答:
(1)氧化脱氢工艺中发生反应ⅳ:。
①__________。
②反应ⅳ自发进行的条件是__________。
(2)在恒温恒压条件下进行传统乙苯脱氢(反应ⅰ),可能发生2个副反应(活化能接近):
ⅴ:
ⅵ:
①以乙苯和水蒸气为原料,仅发生反应ⅰ、ⅴ、ⅵ,平衡时测得乙苯转化率为50%,芳香烃产物苯乙烯、苯、甲苯()的选择性S()分别为80%、10%、10%,反应ⅵ的平衡常数__________(用分数表示)。
②下列说法正确的是__________。
A.水蒸气温度较高,可为反应提供热量,且有利于减少催化剂表面的积碳
B.若其他条件不变,用等物质的量的替换水蒸气,可增大乙苯的平衡转化率
C.氧化脱氢法中苯乙烯易被过度氧化,使产品纯度降低
D.随着反应进行,和的增大程度相同
Ⅱ.重氮化反应是制备芳香族化合物的重要反应。若以Br为催化剂,作氧化剂,盐酸酸化(浓度恒定),反应方程式为:。在恒温密闭容器中反应,总反应的速率为v,反应历程中的三个基元反应如下,且基元反应ⅷ的。
ⅶ: (快速平衡)
ⅷ: (慢反应)
ⅸ: (快反应)
(3)下列说法正确的是__________。
A. 在反应过程中几乎不变 B. 其他条件不变,v与近似成正比
C. 增大,v显著增大 D. 若且其他条件相同,和可能相等
(4)某反应条件下,反应过程中随时间t的变化如图。其他条件不变,增大初始,在图中画出随时间t变化的曲线__________(注意曲线极值点的坐标)。
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