内容正文:
2024-2025学年春学期高二年级第一次质量检测试卷
化学学科
命题人:孙宇晴
审题人:陆艳春
可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16V51
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.汉绣中使用的棉布原料主要成分属于多糖
B.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收
C,华为5G手机使用的麒麟芯片,其主要成分为Si℃
D.“福建舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
2.病毒核酸保存液中的胍盐(可由胍与盐酸反应制得,胍的结构简式如图所示)能使蛋白质变性,胍盐在碱
性溶液中水解,水解产物中含有氨和尿素[CONH)]。下列说法不正确的是
NH
A.胍的水溶液呈碱性
NH2
B.胍中3个N原子不一定共面
C.1个尿素分子中含有7个c键
D.尿素晶体为分子晶体
3.下列实验操作或装置能达到实验目的的是
FeC溶液
CuSO溶液
数据采集器
%H20
10%H0
压强传感器
溶液
溶液
NaOH
铁钉
溶液
NaCl溶液
A.用装置甲探究Fe+、Cu+对分解速率的影响
B.用装置乙蒸干FeCl,溶液制备无水FeCh固体
C.用装置丙制备F©(OHD2并能较长时间观察其颜色
D.用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀
阅读下列材科。完成46题:
甲醇是易燃液体,能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇燃烧热为726.51kJ/m0l。直接甲醇燃料电池属于
低温燃料电池,采用质子交换膜做固体电解质。工业使用原料气C0、H(含少量CO)气相法合成甲醇的
主反应:C0(g)+2H(g)=CHOH(g)△H=-90.8Jmol,有C02存在时,会发生副反应:C02(g)+H(g=
CO(g)+HO(g)AH=+41.3 kJ/mol。.甲醇进一步脱水可制备新型能源二甲醚:2CHOH(g)=CH3OCH(g+
H2O(g)e
4.下列说法正确的是
A.H、CO、CO2都属于非极性分子
B.用分液法分离甲醇和丙酮的二元混合物
1
C.甲醇和二甲醚互为同系物
D.甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同
5.下列化学反应表示正确的是
ACH0H燃烧热的热化学方程式:CH,0H0+0,g)=C0g)+2H,00△H=+726.51Um1
B.直接甲醇燃料电池负极的电极反应:CHOH-6e+8OH=CO}+6H2O
C.气相法合成甲醇的副反应:COz(g)+H(g)=CO(g)+HO(g)△S>0
D.合成甲醇时存在反应:C02(g+3H2(g)=CHOH(g)+HO(g)△H=+49.5kJ/mol
6.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A,甲醇分子间能形成氢键,可与水任意比例互溶
B.CO具有氧化性,可用于治金工业
C.干冰能溶于水,可用作制冷剂
D.二甲醚具有可燃性,可用作燃料
7.在含Fe*、S2O(过二硫酸根)和Ir的溶液中,发生反应:S2O3(aq)+2r(aq)=2S0(aq)+1(aq),其
分解机理及反应过程中的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法错误的是
个能量/kJmo)
①
A②
2Fe(ag)
I(aq)'
s.O-(aq)
2Fe(aq)
2Fe(aq)+I,(aq)+2SO(aq)
S.O:(ag)
2I(ag)
反应过程
A,步骤②决定总反应的速率
B.步骤①是吸热过程,步骤②是放热过程
C.反应中S元素不参与电子转移
D.反应速率与Fe3浓度有关
8.X与HCHO反应能转化为Y。下列有关说法不正确的是
CHO
CHO
A,X有两种含氧官能团
HCHO
CH,OH
HCI
B.Y可使酸性高锰酸钾溶液褪色
OH
C,Y与氢气完全加成后的产物分子中有2个手性碳原子
D.1molX最多可与4molH加成
9.已知常温下部分弱电解质的电离常数如下表所示,下列离子方程式或说法正确的是
弱电解质
HCIO
H2SO3
H2CO;
电离常数
K=4.0×108
K=1.4×102K2=6.0×10-8
K1=4.5×107K2=4.7×109
A.向NH4HCO3溶液中滴加足量NaOH溶液:HCO5+OH-=CO}+HO
B.HSO5和HCO3在水溶液中不能大量共存
C.向NaC10溶液中通入少量CO2:C1O-+CO2+H2O=HCIO+HCO,
D.少量SO2通入Ca(CIOh溶液中:S02+H0+Ca2++2CIO-=CaS03!+2HC10
10.下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
向3mL0.1moL4KI溶液中滴加0.Imol-L FeCl溶液3~4滴,充分
A
探究化学反应的限度
反应后,再加KSCN,观察溶液颜色变化
B
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMO:溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
向淀粉溶液中加适量20%HSO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至
确定淀粉是否发生水解
中性,再滴加少量碘水,观察溶液颜色变化
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
CH:COOH是弱电解质
11。一种脱除和利用水煤气中C0的方法如图所示:先将水煤气通过吸收塔,再将吸收液通过再生塔,最
后将分离出的CO2电催化还原为CH4,从而变废为宝。
净化气
C02
KzCO3溶液
KHCO,溶液
电源
再生塔
吸收塔
0
水煤气
水蒸气
AgCVAg
H20
铂电极
玻碳电极
质子交换膜
已知:25℃时,H2C03的K=4.5×107,K2=4.7×10.
下列说法正确的是
A.25℃时,KC0]溶液吸收一定量的CO2后,cHC0):c(CO)=20:1,则该溶液的c()=0.05molL
B.CO2电催化还原为CH,的阴极反应式为CO2+8C+8H=CH4+2HO和AgC1+c=Ag+CI
C.CI从AgCVAg电极迁移到玻碳电极
D.每转移1mol电子,阳极生成标准状况下11.2L气体
12.利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低,对实验影响可忽略):
NaClo溶液
NaOH溶液
氨水
N,HH,O溶液
光盘碎片一→氧化(80℃)一→过滤一→溶解
→过鸿一→还可一过滤一→Ag
03
滤液1
滤渣Ⅱ
N,和NH
已知:NaClO溶液在加热时易分解生成NaCl和NaCIO,
下列说法正确的是
A.若省略第一次过滤,会使氨水的用量增加
B.“氧化"时,发生的化学方程式:4Ag+4NaC1O+H0=4AgC1+4NaOH+O2t
C.若“还原”工序利用原电池来实现,则N2是正极产物
D.“还原"时,每生成1 molAg,理论上消耗0.5 mol N2H4H0
3
13.铬基催化剂下丙烷生产丙烯相关主要反应有:
C3Hs(g)=C3H6(g)+H2(g)AH>0
C3Hs(g)=C2H4(g)+CH4(g)AH2>0
C3Hs(g)=3C(s)+4H2(g)AH,>0
在600℃时,容器压强恒为P,将甲(C3Hs1mol、N10mo)和乙(CHg1mol、C022mol、N28mol两
组气体分别按相同流速通过铬基催化剂固定床反应器,测得CH的转化率和CH6选择性随时间变化如图
所示。下列说法正确的是
60
A.甲组气体中C3Hg转化率在1~3h内逐渐降低的原因是
100
000000-0-0
50
反应达平衡后开始逆移
·甲组CH化率
80
40
60
B.2~4h内乙组CHg转化率高于甲组,可能原因是乙组中
·乙组C选择任
20
40
CO,可消除催化剂上积碳使催化剂活性增强
510
C.升高温度,一定能提高的CH6选择性
D.在高温条件下,若甲、乙两组气体分别在相同的恒压密
时间h
闭容器中反应达平衡时,CHx的转化率相同
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(14分)V2Os-WO3/TiO2催化剂可以催化NH脱除烟气中的NO,反应为:
4NO(g)+4NH(g)+O2(g)=4N2(g)+6H20(g)△H=-1632.4kmoH
工业上以石煤(主要成分为V2O,含有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料制备V2O5,主要经过“焙烧、
水浸、除杂、沉钒、寝烧”等过程。
已知:NaVO方溶于水,NHVO难溶于水。
回答下列问题:
(1)向石煤中加纯碱,在通入空气的条件下培烧,VO转化为NVO,该反应的化学方程式为▲。
(2)“沉钒"时加入NH4C1析出NH4VO,沉钒温度需控制在50℃左右,温度不能过高的原因为▲。
(3)还原V2O5可制得VO2,图1为VO2的晶胞,该晶胞中钒的配位数为▲·
80
60
40
02020303004留%
图1
图2
(4)催化剂的应用。将模拟烟气(含NO、NH、2、O2)以一定流速通过装有VzOs-WO/TiO2催化剂的反
应管,反应相同时间,测得NO的转化率随温度的变化如图2所示,反应温度高于350℃,NO转化率下
降的原因可能是▲一·
(5)为测定回收所得V205样品的纯度,进行如下实验:称取2.000g样品,用稀硫酸溶解、定容得100mL
(V02S04溶液,量取20.00mL溶液放入锥形瓶中,加入10.00mL0.5000molL-NH4)2Fc(S02溶液,再
用0.01000molL1KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液24.00mL,滴定过程中发生如下反应:
VO:+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O:MnO+5Fe2++8H*=Mn2++5Fe++4H2O
则VO样品的纯度为▲。(写出计算过程)
15.(15分)化合物F是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体,其合成路线如下:
QEt
COOEt
COOEt p-TSOH
COOEt
Eo入OBt
试剂X
Ac.O
COOH
COOH
COOE
DM
OE
D
已知:Et表示-CH2CH
(1)C分子中处于同一平面的碳原子最多有▲个。
(2)为提高B的产率,试剂X可选用▲(填序号):
A.CH3CH2ONa
B.CH:OH
C.HCI
(3)C→D发生反应:C+EO)CH→D+2Y,Y的结构简式为▲一。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:▲。
①卤素原子均直接连在苯环上。
②在酸性条件下水解,得到2种产物,2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子,其中一种
水解产物能与FeCb溶液发生显色反应,另一水解产物能与NaHCO,溶液反应生成CO2。
OH
(5)已知:R-NO,FHR-NH.写出以苯和乙烯为原料制备《
的合成路线流程图。
OH
(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
16.(15分)金属铼(R©)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领域,铼可通过还原高徕酸铵NH4RO)
制备。以钼精矿(主要成分为铝的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼酸铵的流程如下图所示。
生石灰
碗酸
氮水
空气
软锰可
生石灰
有机萃取剂R,N试剂X
铝精矿→焙烧没出反应
过滤
酸化一萃取→反萃取>…NH,ReO,
浸渣
遂渣(用于提细)
水相
有机相
(I)Re和Mn是同一副族的元素,Re属于元素周期表的▲区。
(2)为了提高“焙烧”过程的效率,可以采取的措施为▲(回答任意两点)。“焙烧”过程加入生石灰,有
效解决了SO2的危害,则ReS2转化为Ca(ReOz的方程式为▲_
(3)“萃取"机理为:RN+H+ReO:=R3N-HReO4,则“反萃取"所用试剂X为▲。
(4)如图表示萃取液流速与铼吸附率关系,萃取剂流速宜选用的范围是6~8BVh,选择此范围的原因是
5
96.01
94.5
94.0
92.5
2
4681012
萃取液流速(BVh)
(5)已知高徕酸铵微溶于冷水,易溶于热水。提纯粗高铼酸铵固体的方法是▲一。
(6)经过上述反应后制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表),在3500℃下,利用氢气提纯可
得到纯度达99.995%的铼粉,请分析原因▲
1.0
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
0.8
气体
0.6
Re
3180
5900
合0.4
0.2
固体
c
3652
4827
0
1000150020002500300035004000
Fe
1535
2750
度/C
碳在高温氢气环境中气圆相古比计算结果
17.(17分)C02作为重要的温室效应气体,开发“碳捕获技术,利用其生产其他化工产品是当前化工领
域的热门方向。
【,C02催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术,该过程主要发生下列反应:
反应①C02(g)+3H(g)=CH0H(g)+H2O(g)△H1=-49.5kJ/molK
反应②C02(g)+H2(g)=C0(g)+HO(g)△H2=+41.2kJ/molK2
(1)反应③的平衡常数K3=
K
其热化学方程式为▲。
K2
(2)在密闭容器中,维持压强和投料比不变,平衡时C0和CHOH(g)在含碳产物中物质的量分数及C02
的转化率随温度的变化如图1所示。
物质的量分数或转化率/%
80H
H02
2强化剂
60
40
C0,转化率
马
HO
OH
LH
…淀粉
20
C012m0-202
HH
150200250300350400
温度/C
图1
图2
①图中代表C0的物质的量分数随温度变化的曲线为▲(填“I”或“Ⅱ")。
②250℃后,C02的转化率随温度升高的原因是▲·
Ⅱ,202年9月,我国科学家首次以二氧化碳为原料,经多步反应(如图2)人工合成淀粉。前两步,是先
将二氧化碳还原为甲醛。
(3)写出“CO2→HCHO”总反应的化学方程式:▲
6
Ⅲ.催化电解吸收CO2的KOH溶液可将CO2转化为有机物,在相同条件下,恒定通过电解池的电量,电
解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图3所示。
60
CH.
C.H
HCOO
U,U
电解电乐/W
图3
FE%-
Qx(生成还原产物X所需要的电量)
Q(电解过程中通过的总电量)
×100%
其中,Qx=nF,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(4)当电解电压为UV时,电解过程中含碳还原产物的FE%为0,阴极主要还原产物为▲(填化学式):
(5)当电解电压为UV时,阴极由HCO生成CH4的电极反应式为▲。
(6)当电解电压为UV时,电解生成的CH4和HCOO~的物质的量之比为▲。