精品解析:广东省深圳市第二实验学校2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题
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内容正文:
深圳市第二实验学校2024—2025学年度(高一年级)
第二学期 期中考试 化学学科试题
说明:1、全卷共页, 满分为100分, 考试时间为75分钟。
2、答卷前,考生必须按要求填写自己的姓名、学号、班级等信息。
3、客观题、主观题答案均填写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N:14 O:16 Cl: 35.5
一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列各项使用的材料属于有机高分子材料的是
A. “神舟十八号”应用的铼合金
B. “嫦娥五号”使用的砷化镓太阳能电池板
C. 中国天眼“眼眶”的钢铁圈梁
D. 港珠澳大桥的超高分子聚乙烯纤维吊绳
【答案】D
【解析】
【详解】A.铼合金属于金属材料,故A错误;
B.砷化镓是一种半导体材料,属于无机非金属材料,故B错误;
C.钢铁属于金属材料,故C错误;
D.聚乙烯纤维是有机材料,属于有机高分子材料,故D正确;
故选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烷分子式: CH3CH3
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 一氯甲烷的电子式:
D. CCl4空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烷的分子式为:C2H6,CH3CH3是乙烷的结构简式,A错误;
B.已知丙烯的结构简式为:CH3CH=CH2,故聚丙烯的结构简式:,B错误;
C.一氯甲烷为共价化合物,其电子式为:,C正确;
D.CCl4是一个正四面体结构,且Cl原子半径比C的大,故其空间填充模型为:,D错误;
故答案为:C。
3. 下列各组物质的相互关系描述正确的是
A. H2、D2和T2互为同位素
B. CO和CO2互为同素异形体
C. 和属于同分异构体
D. 和是同种物质
【答案】D
【解析】
【详解】A.同位素是指同一元素形成的不同原子,不是分子,即H2、D2和T2之间不是同位素,A错误;
B.同素异形体是指由同一种元素形成的不同单质,不是化合物,B错误;
C.的结构:和的结构:,根据结构可知它们属于同一物质,C错误;
D.由于为正四面体结构,四个键完全等同,当取代2个Cl后形成的二氯甲烷只有1种结构,即 和是同种物质,D正确;
故答案为:D。
4. 为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂正确的一组是
选项
待提纯的物质
除杂试剂
A
CH4(C2H4)
酸性 KMnO4溶液
B
CH3CH2OH (H2O)
CaO
C
FeCl2(FeCl3)
Cu
D
(Br2)
CCl4
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知乙烯C2H4被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,故不能用酸性高锰酸钾溶液来除去CH4中的C2H4,A不合题意;
B.CaO与乙醇不反应,与水反应生成氢氧化钙,反应后增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,B符合题意;
C.Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2,故将引入新的杂质CuCl2,除去FeCl2中的FeCl3应加入还原性铁粉,然后过滤,C不合题意;
D.溴、苯及四氯化碳互溶,不能除杂,应选NaOH溶液然后进行分液,D不合题意;
故答案为:B。
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,16g甲烷所含的电子数为8NA
B. 标准状况下, 2.24LSO3含有的氧原子数为0.3NA
C. 46g NO2和 N2O4混合气体中含有原子数为3NA
D. 0.1mol/L HClO4溶液中含有的 H+数为0.1NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温常压下,16g甲烷为:,所含的电子数为:,即10NA,A错误;
B.标准状况下,不是气态,无法用气体摩尔体积进行计算,B错误;
C.和的最简式都是,则46g和的混合气体中含有原子数为:,即3NA,C正确;
D.无溶液的体积,无法具体计算溶液中数,D错误;
故答案为:C。
6. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中石墨烯材料属于有机高分子材料
B. “天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板,核心材料为晶体硅
C. 玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料
D. 城市建筑群易受酸雨腐蚀,pH<7的雨水为酸雨
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨烯属于无机非金属材料,A错误;
B.太阳能电池帆板的核心材料为晶体硅,B正确;
C.玻璃、水泥属于硅酸盐材料,光导纤维为SiO2,不属于硅酸盐材料,C错误;
D.pH<5.6的雨水为酸雨,D错误;
故选B。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. SO2和氯水混合使用会失去漂白性:
B. 将 SO2通入 BaCl2溶液中:
C. 向盐酸中滴加 Na2SiO3溶液:
D. 将 Cu片放入稀HNO3中有气泡产生:
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者反应方程式为:,A正确;
B.将SO2通入BaCl2溶液中,因为不遵循复分解反应强酸制弱酸的原理,二者不反应,B错误;
C.硅酸钠是强电解质,需要拆开,正确的是:,C错误;
D.将Cu片放入稀HNO3中有气泡产生,生成一氧化氮气体,方程式为:,D错误;
故选A。
8. 实验室用下图装置探究碳和浓硫酸的反应,并检验各产物的生成,有下列说法错误的是
A. ②装置中白色粉末变蓝证明产物中有水蒸气
B. ④装置中的溴水作用是除尽SO2
C. ⑤装置的作用是验证产物中含SO2
D. ⑤装置不褪色,⑥装置中出现白色沉淀,证明产物中含CO2
【答案】C
【解析】
【分析】装置①中从分液漏斗滴入浓硫酸和烧瓶中碳加热反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,通过装置②中无水硫酸铜检验生成的水蒸气,通过装置③中品红溶液检验二氧化硫的存在,通过装置④中溴水除去二氧化硫,装置⑤中盛品红溶液的洗气瓶检验二氧化硫是否除净,最后通入装置⑥澄清石灰水,变浑浊证明生成二氧化碳气体,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,②装置中白色粉末变蓝证明产物中有水蒸气,A正确;
B.由分析可知,④装置中的溴水作用是除尽SO2,原理为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,B正确;
C.由分析可知,⑤装置的作用是检验二氧化硫是否除净,C错误;
D.由分析可知,⑤装置不褪色说明CO2中的SO2已经除干净,⑥装置中出现白色沉淀,则可证明产物中含CO2,D正确;
故答案为:C。
9. 某化学兴趣小组用化学沉淀法去除粗盐中的(Ca2+、 Mg2+和SO实验流程如图所示,下列说法错误的是
A. 试剂b为Na2CO3溶液
B. 滤渣c的主要成分为 Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和BaCO3
C. 过量稀盐酸的作用是除去过量的 OH-和CO
D. 不考虑实验损耗, 含 1molNaCl的粗盐,最终获得的 NaCl的物质的量为 1mol
【答案】D
【解析】
【分析】去除粗盐中的、和实验流程为:将含杂质的粗盐溶解,先加入过量试剂a,再加入过量溶液,再加入过量试剂b,根据粗盐提纯中一定要加在溶液后除去过量的顺序,可知试剂a为NaOH溶液,试剂b为溶液;全部沉淀后,进行过滤,得到含、、、沉淀的滤渣c;同时得到含、、的滤液d,加入过量HCl除去过量、后进行蒸发结晶得到精盐,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,试剂b为溶液,A正确;
B.根据分析,滤渣c的主要成分为:、、、沉淀,B正确;
C.根据分析,加入过量HCl是为了除去过量、,即和,C正确;
D.在粗盐的提纯中,加入的NaOH、、、HCl中的Na元素和Cl元素最后在结晶时基本上都转化为NaCl,则含 1molNaCl的粗盐,最终获得的 NaCl的物质的量大于 1mol,D错误;
故答案为:D。
10. 下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A. 向某溶液中加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含 Cl-
B. 取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加 BaCl2溶液,若加盐酸时有气体产生,加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,说明 Na2SO3样品已部分被氧化
C. 向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有 CO或SO
D. 将某气体通入品红溶液中, 品红溶液褪色,该气体一定是 SO2
【答案】B
【解析】
【详解】A.某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,该溶液中可能含有或,生成的硫酸银或碳酸银均是白色沉淀,A错误;
B.部分被氧化,则混有硫酸钠,先加盐酸与亚硫酸钠反应,二者生成二氧化硫;再加氯化钡生成白色沉淀为硫酸钡沉淀,说明样品已部分被氧化,B正确;
C.该无色气体为二氧化碳或二氧化硫,则该溶液中可能含含有或,也可能含有,C错;
D.具有漂白性的物质使品红溶液褪色,则可能是、臭氧等具有强氧化性的物质,D错误;
故选B。
11. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 将足量铜丝插入d的浓溶液只产生c气体
B. a既可被氧化, 也可被还原
C. c作为尾气可用 NaOH 溶液吸收除去
D. 自然界可存在a→b→c→d→e的转化
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,a为0价且为单质,则a为;b为+2价、c为+4价且都为氧化物,则b为、c为(或);d为+5价且为酸,则d为;e为+5价且为盐,则e为硝酸盐,据此分析解答;
【详解】A.足量铜丝插入d的浓溶液,先发生,得到气体c:,随着反应进行,逐渐降低,发生反应,得到的气体变为b:,不是只能得到c气体,A错误;
B.a为,在一定条件下能被氧化:,也可以被还原:,B正确;
C.c作为尾气可用NaOH溶液吸收除去,C正确;
D.自然界可存在a→b→c→d→e的转化,自然界的雷雨固氮由氮气与氧气生成NO,NO与氧气生成NO2,NO2溶于水生成硝酸和NO,硝酸与矿物质生成硝酸盐,D正确;
故选A。
12. 有A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子核内没有中子;B的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒,B、D同主族;C元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,下列说法正确的是
A. 简单离子半径: D>C>B
B. A、B、C、D四种元素能形成不止一种酸式盐
C. A元素的原子不存在同位素现象
D. B、D形成的某种化合物可漂白紫色石蕊溶液
【答案】B
【解析】
【分析】有A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子核内没有中子,则A为H元素;B的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒,氢化物能用于杀菌消毒的在短周期元素中只有能满足,则B为O元素;B、D同主族,则D为S元素;C元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,则C原子核外电子数为11,质子数也为11,为Na元素,据此分析解答。
【详解】A.B离子为,C离子为,D离子为,其中和核外电子排布相同,原子序数越大,离子半径越小,有,和同主族,离子半径逐渐增大,有,则,即,A错误;
B.A、B、C、D四种元素能形成的酸式盐有:或等,B正确;
C.A元素的原子存在多种同位素原子:、、,C错误;
D.B、D形成的化合物具有漂白性,但不能漂白紫色石蕊溶液,D错误;
故答案为:B。
13. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A. 加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
B. 加热时,②中溶液红色褪去,冷却后红色不恢复
C. 加热③时溶液由无色变红,冷却后又变回无色,体现了SO2的漂白性
D. ②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热时,①上部汇集了固体,是由于氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成的氨气和氯化氢遇冷重新反应生成氯化铵,发生了化学变化,与碘升华实验原理不同,A错误;
B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气又溶解在②中使溶液变为红色,B错误;
C.二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性,受热又分解,恢复颜色,所以加热时,③溶液变红,冷却后又变为无色体现了SO2的漂白性,C正确;
D.②中溶液褪色的过程是氨气溶解度的变化,③中溶液褪色的过程是SO2的漂白性,其褪色原理不相同,D错误;
故答案为:C。
14. 下列物质中能用来鉴别CCl4、乙醇、乙酸三种无色液体的是
A. 水 B. 碳酸钠溶液 C. FeCl3溶液 D. 溴水
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙酸、乙醇都能与水互溶,不能鉴别,故A不选;
B.碳酸钠溶液与乙酸溶液反应产生气泡,与乙醇不反应但混溶,与苯不反应但溶液分层,现象各不相同,可鉴别,故B选;
C.氯化铁溶液与乙酸、乙醇不反应且混溶,无法鉴别,故C不选;
D.溴水与乙酸、乙醇不反应且混溶,无法鉴别,故D不选;
故选B。
15. 物质M是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关物质M的叙述错误的是
A. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
B. 分子中含有三种官能团
C. 该物质呈酸性
D. 1mol该物质与足量 Na反应生成3molH2
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质M中含有的羟基和羧基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应,A正确;
B.含有、醇羟基和羧基三种官能团,B正确;
C.由于含有羧基,可以电离出氢离子,溶液显酸性,C正确;
D.其官能团中的羧基和羟基均可以和钠产生氢气,1mol该物质与足量 Na反应生成1.5molH2,D错误;
故选D。
16. 我国在CO2催化加氢制取汽油(含5~11个C的烃的混合物)方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②中不只有碳碳键形成
C. 图中a的结构简式为
D. 1mol的a物质在光照条件下最多能与6molCl2发生取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①是与的反应,根据元素守恒可推断有水生成,A正确;
B.反应②是与反应生成,中除了有碳碳键形成外还有碳氢键形成,B正确;
C.根据图中a的结构式为,则结构简式为 ,C正确;
D.a的化学式为:,根据烷烃与卤族的取代规律,则1mol的a物质在光照条件下最多能与12molCl2发生取代反应,D错误;
故答案为:D。
二、非选择题:共56 分。
17. 氮、硫的氧化物可以带来酸雨、空气污染等危害。科学家发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)实验室利用两种固体加热的方式制备氨气,反应的化学方程式为___________。
(2)雾霾的形成与过度施用氮肥有关, 是典型的铵态氮肥,请写出检验其稀溶液中NH的操作步骤、现象及结论:___________ 。
(3)实验室模拟用浓硫酸脱除氮氧化物,装置如图所示,实验开始后装置C中发生反应:
①上述反应氧化剂和还原剂的物质的量之比是___________。
②装置A中发生反应的化学方程式是___________。
③装置 B 的作用是___________。
(4)①可用双碱法(氢氧化钙为悬浊液)脱硫处理工业废气中的SO2,原理如图所示,其中可循环使用的物质是___________。
②双碱法脱硫的总反应方程式为___________。
【答案】(1)
(2)取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有
(3) ①. 1:1 ②. ③. 干燥一氧化氮气体,除去水蒸气
(4) ①. 氢氧化钠 ②.
【解析】
【小问1详解】
实验室制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问2详解】
溶液中铵根离子能与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,则检验硫酸铵溶液中铵根离子的操作为取少量溶液于试管中,加入适量浓氢氧化钠溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有铵根离子,故答案为:取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有;
【小问3详解】
由实验装置图可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,装置C中盛有的浓硫酸与一氧化氮和二氧化氮反应生成NOHSO4;
①反应中氧化剂为NO2,还原剂为NO,故氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1;
②由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为;
③装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,除去水蒸气;
【小问4详解】
①由图可知,过程Ⅰ发生的反应为二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,过程Ⅱ发生的反应为亚硫酸钠溶液与氧气、氢氧化钙悬浊液反应生成硫酸钙和氢氧化钠,则双碱法中可循环使用的物质是氢氧化钠;
②总反应为二氧化硫与氢氧化钙悬浊液、氧气反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为。
18. 从含银废液中回收银是保护金属资源的有效途径。
(一) 实验室用 70% H2SO4和 Na2SO3制取纯净干燥的SO2。
(1)①净化与收集SO2所需装置(如下图所示),接口连接顺序为___________。
②碱石灰的作用是___________。
a.吸收过量的SO2 B.干燥 SO2 C.防止空气中的 H2O进入集气瓶中
(二)兴趣小组探究是否能用SO2从 AgNO3溶液中回收银单质,并测定其他固体产物的成分。将 SO2通入一定体积 0.1mol·L-1的 AgNO3溶液中 (如下图所示) 。
已知: 25℃时, Ag2SO3难溶于水, Ag2SO4微溶于水。 但 均能溶于浓氨水。
i.实验现象:瓶内产生大量白色沉淀,瓶底沉淀略显灰色。
ii.沉淀成分的分析:
将瓶内混合物分离得到溶液和固体X。
(2)取少量固体X加入过量浓氨水中,固体大部分溶解,过滤,得到无色溶液和少量灰黑色固体;将灰黑色固体加入浓硝酸中, 固体溶解,___________(填实验现象),说明沉淀中含有 Ag。
(3)以上实验证明SO2与AgNO3溶液发生了氧化还原反应,还原剂是___________。生成银单质的离子方程式是___________ 。
(4)①另取少量固体 X 加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,加入几滴品红溶液,红色褪去,说明固体X中含的沉淀成分有___________。生成该沉淀的化学反应方程式为___________。
②进一步通过实验,证明了沉淀中不含 Ag2SO4。
【答案】(1) ①. ②. ac
(2)有红棕色气体产生
(3) ①. SO2 ②.
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】(一) 实验室用 70% H2SO4和 Na2SO3制取纯净干燥的SO2的方程式为:,要得到干燥的SO2,需要用浓硫酸干燥,多余的SO2用碱石灰吸收;
(二)探究SO2与 AgNO3的反应,反应产生大量白色沉淀,发生反应:,瓶底沉淀略显灰色,可能还发生了氧化还原反应生成单质银,反应方程式为:,据此分析解答。
【小问1详解】
①要收集到纯净干燥的SO2气体,结合所给仪器,则仪器接口连接顺序为:;
②因要制取纯净干燥的SO2气体,则该实验中碱石灰的作用为:吸收多余的SO2用气体,同时还要防止空气中的 H2O进入集气瓶中,则选项中符合条件的为:ac。
【小问2详解】
如固体中存在单质银,则加入浓硝酸后会发生反应:,出现的现象为:固体溶解,有红棕色气体产生。
【小问3详解】
根据分析,SO2与AgNO3溶液发生了氧化还原反应:,化合价升高的是SO2,则SO2为还原剂,反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
另取少量固体 X 加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,加入几滴品红溶液,红色褪去,说明溶液中溶解了大量的SO2,即固体 X 加入过量盐酸后能产生SO2,则固体X中含的沉淀成分为:;生成沉淀的化学反应方程式为:。
19. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A为乙烯,对果实有催熟作用。请回答下列问题。
(1)A的结构简式为___________。C的官能团名称为___________。
(2)某有机物含4个碳原子,与F互为同系物,写出其所有同分异构体的结构简式___________。
(3)①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是___________(填序号)。
(4)第⑤步制取乙酸乙酯的装置如图:
与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有___________。饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、___________、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出。
(5)写出化学反应方程式:
第②步: ___________;
第④步: ___________。
【答案】(1) ①. CH2=CH2 ②. 羧基
(2)CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3
(3)④⑤ (4) ①. 防止倒吸 ②. 中和乙酸
(5) ①. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ②. CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【解析】
【分析】由题干信息可知,A为乙烯,故A为CH2=CH2,CH2=CH2与H2发生加成反应生成CH3CH3,即F为CH3CH3,CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH,即B为CH3CH2OH,CH3CH2OH经催化氧化生成乙醛CH3CHO,C为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,丙烯酸发生加聚反应可生成聚丙烯酸,丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,石蜡油催化重整可生成苯,苯与H2发生加成反应可生成环己烷,丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,以此解答本题。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,C为CH3COOH,则C的官能团名称为羧基,故答案为:CH2=CH2;羧基;
【小问2详解】
由分析可知,F为CH3CH3,则含4个碳原子,与F互为同系物的有机物为C4H10,其所有同分异构体的结构简式分别为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3,故答案为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3;
【小问3详解】
由分析可知,①为苯与H2发生加成反应生成环己烷,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,③为乙醇催化氧化生成乙醛,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,⑤为乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,⑥为丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,酯化反应也属于取代反应,故①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是④⑤,故答案为:④⑤;
【小问4详解】
由题干图示装置可知,与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有防止倒吸的作用,乙醇和乙酸均易挥发,故饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出,故答案为:防止倒吸;中和乙酸;
【小问5详解】
由分析可知,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,反应方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
20. 1,2-二氯乙烷是杀菌剂“稻瘟灵”和植物生长调节剂“矮壮素”的中间体。化学家们提出了“乙烯液相直接氯化法”制备 1,2-二氯乙烷。
已知:甘油的沸点为290℃。实验装置图如下。
请回答以下问题:
(1)“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷的反应类型为___________。
(2)Ⅰ中多孔球泡的作用是___________。
(3)装置Ⅲ中水的作用是___________。
(4)Ⅰ中反应前先加入少量1,2-二氯乙烷液体,其作用是___________(填序号)。
a.作催化剂 b. 溶解Cl₂和乙烯 c.促进气体反应物间的接触
(5)1,2-二氯乙烷沸点为83.6℃, Ⅰ中制得的1, 2-二氯乙烷中溶解有(乙烯,可适当加热将气体逐出,逐出的气体可依次通过NaOH 溶液、___________以达到尾气处理的目的。
(6)有实验表明70℃水浴加热条件下,乙醇与 反应几乎不生成乙烯,其反应需要更高温度,所以Ⅳ中采用甘油浴加热,该加热方式的优点是___________
(7)乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式:___________。
(8)该实验取23g乙醇,最终获得33g1,2-二氯乙烷,则该实验的产率为___________%。(数字保留小数点后一位数,提示:产率=实际得到的质量÷理论得到的质量×100%。)
【答案】(1)加成反应
(2)增大气体与液体的接触面积,使反应物反应更充分
(3)除去乙烯中的乙醇
(4)bc (5)酸性(溴水,溴的四氯化碳溶液均可以)
(6)加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高
(7)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(8)66.7%
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置IV中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯,装置III中水除去乙烯中的乙醇,装置II中盛有的浓硫酸用于干燥乙烯,装置I中乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷。
【小问1详解】
乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷;
【小问2详解】
多孔球泡可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷;
【小问3详解】
由分析可知,装置III中水除去乙烯中的乙醇;
【小问4详解】
由分析可知,装置丁中乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷,丁中反应前先加入少量1,2—二氯乙烷液体,可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷,故选bc;
【小问5详解】
制得的1,2-二氯乙烷中溶解有、乙烯,逐出的可使用NaOH溶液除去,乙烯可通过与酸性高锰酸钾溶液的氧化反应或者与溴水的加成反应除去。
【小问6详解】
由分析可知,装置中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯,实验时采用甘油浴加热可以提供较高的反应温度,并便于控制反应温度,使反应物受热均匀,有利于乙烯的生成,故答案为:加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高;
【小问7详解】
乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
【小问8详解】
由反应乙烯与氯气的加成反应:CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl可得CH3CH2OH~ClCH2CH2Cl,理论上23g乙醇生成1,2—二氯乙烷的质量为49.5g,故产率为≈66.7%。
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深圳市第二实验学校2024—2025学年度(高一年级)
第二学期 期中考试 化学学科试题
说明:1、全卷共页, 满分为100分, 考试时间为75分钟。
2、答卷前,考生必须按要求填写自己的姓名、学号、班级等信息。
3、客观题、主观题答案均填写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N:14 O:16 Cl: 35.5
一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列各项使用的材料属于有机高分子材料的是
A. “神舟十八号”应用的铼合金
B. “嫦娥五号”使用的砷化镓太阳能电池板
C. 中国天眼“眼眶”的钢铁圈梁
D. 港珠澳大桥的超高分子聚乙烯纤维吊绳
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烷分子式: CH3CH3
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 一氯甲烷的电子式:
D. CCl4空间填充模型:
3. 下列各组物质的相互关系描述正确的是
A. H2、D2和T2互为同位素
B. CO和CO2互为同素异形体
C. 和属于同分异构体
D. 和是同种物质
4. 为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂正确的一组是
选项
待提纯的物质
除杂试剂
A
CH4(C2H4)
酸性 KMnO4溶液
B
CH3CH2OH (H2O)
CaO
C
FeCl2(FeCl3)
Cu
D
(Br2)
CCl4
A. A B. B C. C D. D
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,16g甲烷所含的电子数为8NA
B. 标准状况下, 2.24LSO3含有的氧原子数为0.3NA
C. 46g NO2和 N2O4混合气体中含有原子数为3NA
D. 0.1mol/L HClO4溶液中含有的 H+数为0.1NA
6. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中石墨烯材料属于有机高分子材料
B. “天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板,核心材料为晶体硅
C. 玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料
D. 城市建筑群易受酸雨腐蚀,pH<7的雨水为酸雨
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. SO2和氯水混合使用会失去漂白性:
B. 将 SO2通入 BaCl2溶液中:
C. 向盐酸中滴加 Na2SiO3溶液:
D. 将 Cu片放入稀HNO3中有气泡产生:
8. 实验室用下图装置探究碳和浓硫酸的反应,并检验各产物的生成,有下列说法错误的是
A. ②装置中白色粉末变蓝证明产物中有水蒸气
B. ④装置中的溴水作用是除尽SO2
C. ⑤装置的作用是验证产物中含SO2
D. ⑤装置不褪色,⑥装置中出现白色沉淀,证明产物中含CO2
9. 某化学兴趣小组用化学沉淀法去除粗盐中的(Ca2+、 Mg2+和SO实验流程如图所示,下列说法错误的是
A. 试剂b为Na2CO3溶液
B. 滤渣c的主要成分为 Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和BaCO3
C. 过量稀盐酸的作用是除去过量的 OH-和CO
D. 不考虑实验损耗, 含 1molNaCl的粗盐,最终获得的 NaCl的物质的量为 1mol
10. 下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A. 向某溶液中加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含 Cl-
B. 取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加 BaCl2溶液,若加盐酸时有气体产生,加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,说明 Na2SO3样品已部分被氧化
C. 向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有 CO或SO
D. 将某气体通入品红溶液中, 品红溶液褪色,该气体一定是 SO2
11. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 将足量铜丝插入d的浓溶液只产生c气体
B. a既可被氧化, 也可被还原
C. c作为尾气可用 NaOH 溶液吸收除去
D. 自然界可存在a→b→c→d→e的转化
12. 有A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子核内没有中子;B的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒,B、D同主族;C元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,下列说法正确的是
A. 简单离子半径: D>C>B
B. A、B、C、D四种元素能形成不止一种酸式盐
C. A元素的原子不存在同位素现象
D. B、D形成的某种化合物可漂白紫色石蕊溶液
13. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A. 加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
B. 加热时,②中溶液红色褪去,冷却后红色不恢复
C. 加热③时溶液由无色变红,冷却后又变回无色,体现了SO2的漂白性
D. ②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理相同
14. 下列物质中能用来鉴别CCl4、乙醇、乙酸三种无色液体的是
A. 水 B. 碳酸钠溶液 C. FeCl3溶液 D. 溴水
15. 物质M是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关物质M的叙述错误的是
A. 既能发生取代反应,又能发生加成反应
B. 分子中含有三种官能团
C. 该物质呈酸性
D. 1mol该物质与足量 Na反应生成3molH2
16. 我国在CO2催化加氢制取汽油(含5~11个C的烃的混合物)方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②中不只有碳碳键形成
C. 图中a的结构简式为
D. 1mol的a物质在光照条件下最多能与6molCl2发生取代反应
二、非选择题:共56 分。
17. 氮、硫的氧化物可以带来酸雨、空气污染等危害。科学家发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)实验室利用两种固体加热的方式制备氨气,反应的化学方程式为___________。
(2)雾霾的形成与过度施用氮肥有关, 是典型的铵态氮肥,请写出检验其稀溶液中NH的操作步骤、现象及结论:___________ 。
(3)实验室模拟用浓硫酸脱除氮氧化物,装置如图所示,实验开始后装置C中发生反应:
①上述反应氧化剂和还原剂的物质的量之比是___________。
②装置A中发生反应的化学方程式是___________。
③装置 B 的作用是___________。
(4)①可用双碱法(氢氧化钙为悬浊液)脱硫处理工业废气中的SO2,原理如图所示,其中可循环使用的物质是___________。
②双碱法脱硫的总反应方程式为___________。
18. 从含银废液中回收银是保护金属资源的有效途径。
(一) 实验室用 70% H2SO4和 Na2SO3制取纯净干燥的SO2。
(1)①净化与收集SO2所需装置(如下图所示),接口连接顺序为___________。
②碱石灰的作用是___________。
a.吸收过量的SO2 B.干燥 SO2 C.防止空气中的 H2O进入集气瓶中
(二)兴趣小组探究是否能用SO2从 AgNO3溶液中回收银单质,并测定其他固体产物的成分。将 SO2通入一定体积 0.1mol·L-1的 AgNO3溶液中 (如下图所示) 。
已知: 25℃时, Ag2SO3难溶于水, Ag2SO4微溶于水。 但 均能溶于浓氨水。
i.实验现象:瓶内产生大量白色沉淀,瓶底沉淀略显灰色。
ii.沉淀成分的分析:
将瓶内混合物分离得到溶液和固体X。
(2)取少量固体X加入过量浓氨水中,固体大部分溶解,过滤,得到无色溶液和少量灰黑色固体;将灰黑色固体加入浓硝酸中, 固体溶解,___________(填实验现象),说明沉淀中含有 Ag。
(3)以上实验证明SO2与AgNO3溶液发生了氧化还原反应,还原剂是___________。生成银单质的离子方程式是___________ 。
(4)①另取少量固体 X 加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,加入几滴品红溶液,红色褪去,说明固体X中含的沉淀成分有___________。生成该沉淀的化学反应方程式为___________。
②进一步通过实验,证明了沉淀中不含 Ag2SO4。
19. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A为乙烯,对果实有催熟作用。请回答下列问题。
(1)A的结构简式为___________。C的官能团名称为___________。
(2)某有机物含4个碳原子,与F互为同系物,写出其所有同分异构体的结构简式___________。
(3)①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是___________(填序号)。
(4)第⑤步制取乙酸乙酯的装置如图:
与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有___________。饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、___________、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出。
(5)写出化学反应方程式:
第②步: ___________;
第④步: ___________。
20. 1,2-二氯乙烷是杀菌剂“稻瘟灵”和植物生长调节剂“矮壮素”的中间体。化学家们提出了“乙烯液相直接氯化法”制备 1,2-二氯乙烷。
已知:甘油的沸点为290℃。实验装置图如下。
请回答以下问题:
(1)“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷的反应类型为___________。
(2)Ⅰ中多孔球泡的作用是___________。
(3)装置Ⅲ中水的作用是___________。
(4)Ⅰ中反应前先加入少量1,2-二氯乙烷液体,其作用是___________(填序号)。
a.作催化剂 b. 溶解Cl₂和乙烯 c.促进气体反应物间的接触
(5)1,2-二氯乙烷沸点为83.6℃, Ⅰ中制得的1, 2-二氯乙烷中溶解有(乙烯,可适当加热将气体逐出,逐出的气体可依次通过NaOH 溶液、___________以达到尾气处理的目的。
(6)有实验表明70℃水浴加热条件下,乙醇与 反应几乎不生成乙烯,其反应需要更高温度,所以Ⅳ中采用甘油浴加热,该加热方式的优点是___________
(7)乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式:___________。
(8)该实验取23g乙醇,最终获得33g1,2-二氯乙烷,则该实验的产率为___________%。(数字保留小数点后一位数,提示:产率=实际得到的质量÷理论得到的质量×100%。)
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