内容正文:
泰安一中2024-2025学年第二学期期中测试
高一化学试题
(时间:90分钟 分值:100分)
第Ⅰ卷(选择题)
相对原子质量 H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23
一、单选题(共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个正确选项符合题意。)
1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也。”
鉴别硝石和朴消利用了焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”
“强水”是指氢氟酸
C
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”
剂钢为铁合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
D
《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜, 虽有性苦者,甘如饴也。”
糖类均有甜味,且都能发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】钾的焰色为紫色、钠的焰色为黄色,故A正确;氢氟酸能腐蚀玻璃,“强水”惟玻璃可盛,所以“强水”不是氢氟酸,故B错误;剂钢指的是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,故C错误;单糖不能水解,不是所有的糖类都有甜味,例如纤维素不能水解,故D错误。
2. 据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物,其主要原理如图所示。下列说法正确的是
A. H2O2的电子式为
B. 图中表示CH4,该模型也可以表示CCl4
C. 步骤ⅱ涉及极性键与非极性键的断裂与生成
D. 步骤ⅰ到ⅳ的总反应为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O2属于共价化合物,其电子式中不出现电荷和括号,应该表示为,故A错误;
B.图中表示CH4,该模型不能表示CCl4,Cl原子半径大于C原子,故B错误;
C.从反应的原理图来看,步骤ii为*CH3+*H+H2O2→CH3OH+H2O,涉及极性键的断裂与生成,涉及非极性键的断裂,不涉及非极性键的生成,故C错误;
D.一个甲烷分子和一个过氧化氢分子反应生成一个甲醇分子和一个水分子,故其总反应的化学方程式为CH4+2H2O2HCHO+3H2O,故D正确;
故答案选D。
3. 化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是
A. CO2的电子式 B. 和是同一种物质
C. 乙烯的结构简式 C2H4 D. 次氯酸的结构式:H—Cl—O
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO2中含有的是碳氧双键,电子式为,A错误;
B.是正四面体结构,其二氯代物只有1种结构,故和是同一种物质,B正确;
C.乙烯官能团是碳碳双键,结构简式为,C错误;
D.次氯酸的中心原子是O,分别与H、Cl形成共价键,结构式为,D错误;
故选B。
4. 除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是
选项
物质
所用试剂
方法
A
溴苯(溴)
苯
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴苯和溴都会溶于苯中,无法分液,A项错误;
B.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应加溴水,洗气除杂,B项错误;
C.CaO与水反应后生成Ca(OH)2,然后蒸馏,可得到纯净的乙醇,C项正确;
D.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,然后分液可除杂,不需要蒸馏,D项错误;
答案选C。
5. W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知,下列说法正确的是( )
W
X
Y
Z
A. W、Z的气态氢化物相遇反应并有白烟生成,该物质为共价化合物
B. Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C. X、Y两元素的最高正价相等
D. 最简单的气态氢化物的稳定性:Z>Y
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z四种短周期元素,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸生成离子化合物,这指的是铵盐,W是N元素;由元素在周期表中的物质可知,X为O元素、Y为S元素、Z为Cl元素,据此答题。
【详解】由分析可知:X为O元素、Y为S元素、Z为Cl元素,W是N元素。
A. Z为Cl元素,W是N元素,W、Z的气态氢化物分别为NH3、HCl,NH3和HCl气体相遇时,因相互反应生成氯化铵固体小颗粒而看到白烟,但氯化铵为离子化合物,故A错误;
B. Y为S元素、Z为Cl元素,Z元素的最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于Y,而不是最高价无此规律,故B错误;
C. X为O元素、Y为S元素,最外层电子数均为6,元素的最高正化合价等于最外层电子数,但O无最高正价,故C错误;
D. Y为S元素、Z为Cl元素,元素的非金属性越强,则气态氢化物越稳定,S、Cl为同一周期的元素,从左向右,元素的非金属性逐渐增强,所以最简单的气态氢化物的稳定性:Z>Y,故D正确。
故选D。
6. 有机物M是合成治疗癌症的药物中间体,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. 有机物M和油脂分子中都含有两者在酸性或碱性条件下都能发生取代反应
B. M在一定条件下能发生加聚反应,不能发生酯化反应
C. M的官能团有四种
D. 在Ni作催化剂并加热的条件下,1mol M最多只能与 发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机物M和油脂分子中都含有酯基,两者在酸性或碱性条件下都能发生取代反应(水解反应),故A正确;
B.M中含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应,M中含有羟基,能发生酯化反应,故B错误;
C.M的官能团有碳碳双键、酯基、羟基三种官能团,故C错误;
D.M中含有苯环,含有碳碳双键,在Ni作催化剂并加热的条件下,1mol M最多可以和 发生加成反应,故D错误;
故选A。
7. 有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。
下列有关叙述正确的是( )
A. 瓦斯分析仪工作时,电池外电路中电流由电极b流向电极a
B. 电极b是正极,O2-由电极a流向电极b
C. 电极a的反应式为CH4+5O2--8e-=CO32—+2H2O
D. 当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.电池外电路中电流由正极流向负极,氧气得电子,b极为正极,A正确;
B.电极b氧气得电子,生成O2-,O2-由正极(电极b)流向负极(电极a),B错误;
C.甲烷所在电极a为负极,电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,C错误;
D.1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2-,故当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转
移2 mol,故D错误。
答案选A。
8. 在一定温度下,10mL0.40mol/L H2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确是(溶液体积变化忽略不计)
A. 0~6min的平均反应速率:v(H2O2)mol/(L·min)
B. 6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<mol/(L·min)
C. 反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L
D. 反应至6min时,H2O2分解了50%
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~6min时间内,△c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,所以v(H2O2)=0.2mol/L÷6minmol/(L·min), A正确;
B.随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,反应速率减慢,B正确;
C.6min时,c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L, C错误;
D.6min时,H2O2分解率为:=50%, D正确。
答案选C。
9. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A
B
C
D
分离乙醇和乙酸
制取乙酸乙酯
石油的蒸馏
甲烷与氯气的反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙酸和乙醇互溶,二者不能用分液的方法分离,应该用蒸馏的方法分离,故A错误;
B.制取乙酸乙酯时,应用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,同时反应物乙酸和乙醇易挥发,则乙酸乙酯中会混有乙酸和乙醇,而乙酸和乙醇易溶于水,为防止倒吸,导气管口不能插入液面以下,故B错误;
C.蒸馏时,冷凝管中的冷却水应从下口进,上口出,故C错误;
D.甲烷与氯气在光照条件下反应,该装置可进行甲烷与氯气反应的实验,故D错误;
故选D。
10. 实验室可用如图所示的装置实现乙醇的催化氧化,下列叙述不正确的是
A. 可通过装置甲监测空气流速
B. 铜网作催化剂
C. 试管a可收集到纯净的乙醛
D. 实验过程中若熄灭酒精灯铜网仍保持红热,说明放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.控制空气的通入速率可以控制装置甲中冒气泡的速率,可通过装置甲监测空气流速,选项A正确;
B.铜是此反应的催化剂,反应过程中发生: Cu CuOCu,选项B正确;
C.试管a收集到的液体为乙醇和乙醛,乙醛还可能被氧化为乙酸,所以试管a收集到的液体中至少有两种有机物,选项C错误;
D.熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化反应是放热反应,放出的热量足以维持反应进行,选项D正确;
答案选 C。
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,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. 以乙烯为原料经过一系列反应可生产抗新冠病毒消毒剂过氧乙酸(具有很强的氧化性和腐蚀性),其合成路线如图。下列说法不正确的是
A. A→B的反应类型是加成反应
B. C的分子式是C2H4O
C. 浓过氧乙酸溶液中加入少许紫色石蕊试液,溶液最终为无色
D. 过氧乙酸与乳酸(),组成上相差一个CH2,故互为同系物
【答案】D
【解析】
【分析】由题中信息可知,A为乙烯,A与水加成生成B,则B为乙醇;B发生催化氧化生成C,则C为乙醛;C发生催化氧化生成D,则D为乙酸。
【详解】A.A→B的反应是乙烯与水在催化剂的作用下发生了加成反应生成乙醇,A说法正确;
B.C为乙醛,其分子式是C2H4O,B说法正确;
C.浓过氧乙酸溶液有很强的氧化性,有漂白作用,故向其中加入少许紫色石蕊试液,溶液最终为无色,C说法正确;
D.过氧乙酸与乳酸()的官能团不同,后者有羧基,前者没有,故两者不是同系物,D说法不正确。
综上所述,相关说法不正确的是D。
12. 几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表,分析判断下列说法正确的是
元素符号
A
B
D
E
G
H
I
J
化合价
-1
-2
+4,-4
-1
+5,-3
+3
+2
+1
原子半径/nm
0.071
0.074
0.077
0.099
0.110
0.143
0.160
0.186
A. I在DB2中燃烧生成两种化合物 B. A、H、J的离子半径由大到小的顺序是H>J>A
C. GE3为离子化合物 D. A单质能从B的简单氢化物中置换出B单质
【答案】D
【解析】
【详解】短周期元素,A、E有-1价,B有-2价,且A的原子半径与B相差不大,则A、E处于ⅦA族,B处于ⅥA族,A原子半径小于E,可推知A为F、E为Cl,B为O;D有-4、+4价,处于ⅣA族,原子半径与O原子相差不大,可推知D为C元素;G元素有-3、+5价,处于ⅤA族,原子半径大于C原子,应处于第三周期,则G为P元素;H、I、J的化合价分别为+3、+2、+1,分别处于Ⅲ族A、ⅡA族、ⅠA族,原子半径依次增大,且都大于P原子半径,应处于第三周期,可推知H为Al、I为Mg、J为Na。A.镁在二氧化碳中的燃烧生成MgO和碳单质,故A错误;B.F-、Na+、Al3+离子核外电子层数相等,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径大小顺序为:F->Na+>Al3+,故B错误;C.PCl3属于共价化合物,故C错误;D.氟气能与水反应生成HF与氧气,故D正确;故选D。
13. 用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I- 形式存在)的工艺流程如下:下列说法不正确的是
A. 经①和④所得溶液中,c(I- )后者大于前者
B. ④的作用是将吸附的碘氧化而脱离高分子树脂
C. 若②和⑤中分别得到等量I2,则消耗的n(Cl2) :n(KClO3)为5:2
D. 由⑥得到碘产品的过程,主要发生的是物理变化
【答案】BC
【解析】
【分析】含I-的卤水酸化之后,通入氯气将I-氧化为I2,用高分子树脂吸附I2,再用亚硫酸钠还原成I-,得到I-浓度较高的溶液,最后用氯酸钾氧化得到I2。
【详解】A.①中开始时c(I- )较小,④中c(I- )经过前面的吸附再还原后浓度变大,所以c(I- )后者大于前者,A正确;
B.④的作用是利用亚硫酸钠的还原性将吸附的碘还原成I-而脱离高分子树脂,B错误;
C.根据反应②Cl2+2 I- = 2Cl-+I2和⑤+6 I-+6H+= 3I2+ Cl-+3H2O,假设分别得到3mol I2,则消耗的n(Cl2) =3mol、n(KClO3)=1mol,则n(Cl2):n(KClO3) =3:1,C错误;
D.⑥是将碘升华再凝华得到产品的过程,升华和凝华都是物理变化,D正确。
答案选BC。
14. 下列实验操作和现象能推出相应结论的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
相同条件下,将同等大小的钠分别加入无水乙醇和水中,钠与水反应更剧烈
乙醇中氢的活泼性比水中氢的活泼性弱
B
向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热,冷却后加入过量NaOH溶液至碱性,再加少量碘水,溶液不变蓝
淀粉完全水解
C
向2mL0.01KI溶液中加入4mL0.01溶液,充分反应后,再加入几滴0.01KSCN溶液,溶液变红
该反应存在限度
D
在烧杯中将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合搅拌,片刻后用手触摸烧杯底部感到冰凉,同时有刺激性气味的气体生成
该反应为放热反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.相同条件下,将同等大小的钠分别加入无水乙醇和水中,钠与水反应更剧烈,则水中氢比乙醇中氢的活泼性强,A正确;
B.碘能和强碱溶液反应,应向水解液中直接加少量碘水来检验淀粉是否有剩余、不能在中和液中加碘水,B错误;
C.2Fe3++2I-=2Fe2++I2,向2mL0.01KI溶液中加入4mL0.01溶液,Fe3+过量,再加入几滴0.01mol⋅L−1KSCN溶液,溶液变红,则不能证明反应存在限度,C错误;
D.在烧杯中将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合搅拌,片刻后用手触摸烧杯底部感到冰凉,同时能闻到有刺激性气,说明此反应为吸热反应,D错误;
答案选A。
15. 一种新型中温全瓷铁-空气电池,其结构如图所示。下列有关该电池放电时说法错误的是
A. a电极上发生氧化反应
B. 负极的电极反应式为
C. 铁表面发生的反应为
D. 若标准状况下33.6L空气参与反应,电路中理论上有6mol电子转移
【答案】AD
【解析】
【分析】由新型中温全瓷铁-空气电池的装置图可知,a极通入空气,空气中氧气得电子发生还原反应为正极,铁与水反应生成氢气,氢气在b极失电子发生氧化反应为负极,结合原电池原理分析解答。
【详解】A.a极空气中氧气得电子发生还原反应为正极,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,A错误;
B. 据分析,氢气在b极失电子发生氧化反应、作负极,电极反应式为,B正确;
C.由新型中温全瓷铁-空气电池的装置图可知,铁表面发生的反应为,C正确;
D. 若标准状况下33.6L空气参与反应,空气物质的量为1.5mol,则参与反应的氧气为0.3mol,则理论上电路中转移1.2mol电子,D错误;
答案选AD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16. A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子,B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D是地壳中含量最多的元素,E的化合物焰色反应是黄色,F与G位置相邻,G是同周期主族元素中原子半径最小的元素。
请用化学用语回答:
(1)D元素在周期表中的位置是_______。
(2)用电子式表示E2F的形成过程_______。
(3)E、F、G三种元素所形成的简单离子,半径由大到小的顺序是_______(用离子符号作答)。
(4)下列实验操作对应的实验现象中,不正确的是_______(填字母)。
实验操作
实验现象
a
将E单质投入到CuSO4溶液中
生成大量红色固体
b
向AlCl3溶液中通入过量C的气态氢化物
先生成白色沉淀,然后沉淀溶解
c
将G的单质通入到NaBr溶液中充分反应后,加入四氯化碳,振荡,静置
下层溶液变为橙色
d
将B的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中
生成白色沉淀
(5)写出A与B形成的10电子分子的化学式_______,该物质与G的单质在光照下反应,一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_______ (填字母)。
等质量的BA4和B2A4完全燃烧消耗氧气较多的是_______ (用化学式作答)。
【答案】(1)第二周期第VIA族
(2) (3)
(4)ab (5) ①. CH4 ②. D ③. CH4
【解析】
【分析】根据信息,A元素原子核内无中子,A为H元素;B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,B为C元素;D是地壳中含量最多的元素,D为O元素;则根据元素序数B、C、D依次递增,C为N元素; E的化合物焰色反应是黄色,E为Na元素; G为同周期主族元素中原子半径最小,结合G是短周期元素,且比E即Na原子序数大,则G为Cl元素;F与G位置相邻,结合原子序数,F为S元素。
【小问1详解】
根据上述分析可知,D为O元素,位于周期表第二周期第VIA族。
【小问2详解】
E为Na元素、F为S元素,二者形成的化合物为,是通过离子键形成的离子化合物,电子式表示形成过程为。
【小问3详解】
E为Na元素、F为S元素、G为Cl元素,E、F、G三种元素所形成的简单离子为,离子的电子层结构中分别有2个电子层、3个电子层、3个电子层,则离子半径最小,的电子层结构相同,S的核电荷数小,离子半径较大,故离子半径由大到小的顺序是。
【小问4详解】
a.E是Na,将E单质投入到CuSO4溶液中,Na与水先发生反应生成,与发生复分解反应生成蓝色沉淀,故反应现象不是生成大量红色固体,a项错误;
b.C为N元素,其气态氢化物为,水溶液为氨水,属于弱碱溶液,向AlCl3溶液中通入过量,生成白色沉淀,不能与过量氨水反应,故现象为生成白色沉淀,白色沉淀不溶解,b项错误;
c.G的单质为,通入到NaBr溶液中发生置换反应生成,加入四氯化碳,振荡,静置,转移到密度比水大、且不溶于水的四氯化碳中,故下层溶液变为橙色,c项正确;
d.B的最高价氧化物为,通入到Na2SiO3溶液中,由于酸性比酸性强,故、与反应生成白色沉淀,d项正确;
故答案为:ab。
【小问5详解】
A为H元素、B为C元素,二者形成的10电子分子为;与在光照条件下可以发生取代反应,生成、、、及,其中不溶于水的无色气体,、、为不溶于水的无色液体,生成的易溶于水,故实验现象为试管内气体颜色变浅,试管壁有油状液滴,试管内液面上升,D项正确;BA4为、B2A4为,等质量的二者完全燃烧消耗氧气,根据燃烧反应方程式计算分析,、,质量均为1g的二者,消耗的氧气大于消耗的氧气,即消耗氧气较多的是。
【点睛】设烃的化学式为,等物质的量的不同的烃,燃烧消耗氧气多少看的大小;等质量的不同的烃,H的质量分数越大,燃烧消耗氧气越多,即燃烧消耗氧气的多少看值的大小。
17. 碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)一定温度下在的密闭容器内发生反应:,开始时通入和一定量的,各物质的浓度随时间的变化情况如图所示,其中的浓度变化曲线前半部分已略去。
①比较正反应速率(同一物质)的大小:A点___________(填“>”“<”或“=”)B点。
②从反应开始至刚达到平衡,的平均反应速率为___________。
③起始时的物质的量为___________。
④下列能说明反应已达平衡状态的是___________(填序号)。
a.氢气的生成速率等于碘化氢的消耗速率
b.单位时间内断裂的键数目与断裂的键数目相等
c.
d.
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为的溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为反应分两步进行:
第1步:___________; 第2步:
①第1步的离子方程式是___________,对于总反应,的作用是___________。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、Ⅱ(溶液浓度均为)。
序号
试剂和用量
溶液
溶液
溶液
溶液(含淀粉)
实验I
5
4
8
3
0
实验Ⅱ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅰ是、实验Ⅱ是。实验Ⅱ中,___________;对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是___________。
【答案】(1) ①. > ②. ③. 0.6 ④. de
(2) ①. H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O ②. 催化剂 ③. 2 ④. 其它条件不变,增大氢离子(或硫酸)浓度可以加快反应速率
【解析】
【小问1详解】
①随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,所以A点的正反应速率大于B点;
②从反应达到平衡,,;
③,则,且平衡时,则起始时碘的浓度为0.25mol/L+0.05mol/L=0.3mol/L,起始物质的量为0.3mol/L×2L=0.6mol;
④a.氢气的生成速率、碘化氢的消耗速率都只表示逆反应速率,a项不能说明反应达到平衡状态;
b.单位时间内断裂的H—H键数目与断裂的H—I键数目相等,正、逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,b项不能说明反应达到平衡状态;
c.达到平衡时各物质的浓度保持不变,但不一定等于化学计量数之比,c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2时反应不一定处于平衡状态,c项不能说明反应达到平衡状态;
d.2v(I2)正=v(HI)逆说明正、逆反应速率相等,是反应达到平衡状态的本质标志,d项能说明反应达到平衡状态;
e.I2(g)呈紫红色,反应混合体系的颜色不再发生变化说明碘蒸气的浓度不再变化,反应达到平衡状态,e项能说明反应达到平衡状态;
答案选de;
【小问2详解】
①“碘钟实验”的总反应的离子方程式为,反应第2步为,反应1=总反应-反应2,反应2的离子方程式为H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;I-在反应前后质量、化学性质未发生变化,为催化剂;
②实验I、Ⅱ中所用H2SO4溶液的体积不同,故实验I、Ⅱ是探究硫酸溶液浓度(或H+的浓度)对溶液变蓝速率的影响,采用控制变量法,实验I、Ⅱ中H2O2、Na2S2O3、KI溶液的浓度应分别对应相等,则x=8、y=3、z=4-2=2;实验I中H2SO4溶液的浓度大于实验Ⅱ中,溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验I是30min、实验Ⅱ是40min,对比实验I、Ⅱ,可得出的实验结论是其它条件不变,增大氢离子(或硫酸)浓度可以加快反应速率。
18. 丙烯酸乙酯()是高分子合成材料单体。并用于制造粘合剂、纺织助剂、油漆添加剂等。某实验小组制取丙烯酸乙酯的装置如图所示。操作步骤如下:
①取10.0g丙烯酸()、86.0g乙醇和2mL浓硫酸置于三颈烧瓶中,并加入2-3片碎瓷片,连接好仪器,用搅拌棒搅拌,水浴加热。
②充分反应后,冷却,向混合液中加入5%溶液洗涤。
③分离出油状液体后,加入无水干燥后蒸馏,收集80~100℃馏分。
④称量油状产物,其质量约为7.0g。
可能用到的信息:
物质
相对分子质量
沸点
密度
溶解性
备注
丙烯酸
72
141℃
1.05
与水互溶,易溶于有机溶剂
低毒
乙醇
46
78.3℃
0.789
与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发
丙烯酸乙酯
100
99.8℃
0.940
难溶于水,易溶于有机溶剂
易挥发
回答下列问题:
(1)写出丙烯酸与乙醇反应的化学方程式_______。
(2)制备时,冷水应从仪器A的_______(填“b”或“c”)口进入。加入5%溶液洗涤后进行分液,此操作用到的玻璃仪器有_______,取_______(填写“上”或“下”)层油状液体。
(3)步骤③选择合适仪器并组装蒸馏装置对丙烯酸乙酯蒸馏提纯(加热及夹持装置略)。请选择必需的仪器,并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母,不考虑夹持装置):_______。
热源→a→_______→_______→_______→_______→e
(4)计算丙烯酸乙酯的产率为_______(,保留三位有效数字)。
(5)丙烯酸乙酯的同分异构体中,与丙烯酸的官能团完全相同且分子中有两个的结构简式为_______。
【答案】(1)
(2) ①. c ②. 分液漏斗、烧杯 ③. 上
(3)d→f→g→c (4)50.4%
(5)、
【解析】
【小问1详解】
丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
制备时,为提高冷凝效果,冷凝管中的冷水应“低进高出”,所以冷水从仪器A的c口进入。分液用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,丙烯酸乙酯的密度比水小,上层是油状液体。
【小问3详解】
根据蒸馏装置,选用直形冷凝管,按连接顺序排列为热源→a→d→f→g→c→e;
【小问4详解】
10.0g丙烯酸()、86.0g乙醇和2mL浓硫酸置于三颈烧瓶中,乙醇过量,丙烯酸的物质的量为,理论上生成丙烯酸乙酯的物质的量为0.139mol,则丙烯酸乙酯的产率为 。
【小问5详解】
丙烯酸乙酯的同分异构体中,与丙烯酸的官能团完全相同且分子中有两个的结构简式为、 。
19. 铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用,工业上常用某矿石(主要成分有Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4•7H2O)和氧化铝,其工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是 _______,为了提高第一步矿石的碱溶速率,可采取的措施是_______(写一点即可)。
(2)用离子方程式表示溶液A加入过量铁粉的目的是 _______。
(3)写出由滤液1生成滤液2的主要离子方程式 _______。
(4)过程1、2、3均涉及分离操作,所需玻璃仪器有 _______。
(5)过程3需要加入的试剂A是 _______(填试剂名称),写出此过程的离子方程式 _______。
【答案】(1) ①. FeO、Fe2O3 ②. 增大NaOH溶液浓度或者矿石粉碎、适当升温,合理即可
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)[Al(OH)4]﹣+4H+=Al3++4H2O
(4)漏斗、烧杯、玻璃棒
(5) ①. 氨水 ②. Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH
【解析】
【分析】矿石中加入NaOH溶液,氧化铝转化为Na[Al(OH)4],二氧化硅转化为硅酸钠,Fe2O3和FeO不溶于NaOH溶液形成滤渣。滤液中加入过量稀HCl,硅酸钠转化为硅酸沉淀,滤渣2为硅酸,Na[Al(OH)4]转化为Al3+,再加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀,加热氢氧化铝生成氧化铝。滤渣1中加入稀硫酸生成的溶液A中含有铁离子和亚铁离子,加入过量铁粉将铁离子转化为亚铁离子,溶液B为硫酸亚铁溶液,最后经过蒸发浓缩等操作得到绿矾。
【小问1详解】
由分析可知,滤渣1为Fe2O3和FeO;为了提高第一步矿石的碱溶速率,可采取的措施有增大NaOH溶液浓度或者矿石粉碎、适当升温等
【小问2详解】
溶液A中加入铁粉,铁离子与Fe反应生成亚铁离子,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
【小问3详解】
滤液1中四羟基合铝离子与氢离子反应生成铝离子和水,离子方程式为[Al(OH)4]﹣+4H+=Al3++4H2O;
【小问4详解】
过程1、2、3均进行了过滤操作,需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯;
【小问5详解】
过程③是将铝离子转化为氢氧化铝,加入的试剂A为氨水,此过程的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH;
20. 丙烯酸乙酯存在于菠萝水果中,合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)反应C10H22→2C3H6+X,其中X的一氯代物有_______种,比X多于一个碳原子的X的同系物的同分异构体的结构简式为_______。
(2)A的电子式为_______,丙烯酸分子结构中所含的官能团名称是_______,丙烯分子中最多有_______个原子共平面。
(3)丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有_______(填字母)。
①加成反应 ②水解反应 ③加聚反应 ④中和反应
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
(4)写出聚丙烯酸的结构简式:_______,丙烯酸与B反应的类型是_______。
(5)下列说法正确的是_______(填字母)。
a.D与丙烯酸乙酯互为同系物
b.B→C的转化是氧化反应
c.可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸
d.除去B中的C可加入生石灰,再蒸馏
【答案】(1) ①. 4 ②. CH3CH2CH2CH2CH3、和
(2) ①. ②. 碳碳双键、羧基 ③. 7
(3)B (4) ①. ②. 取代反应或酯化反应
(5)bd
【解析】
【分析】B与丙烯酸反应可生成丙烯酸乙酯,说明B乙醇;A与水反应生成乙醇,说明A为乙烯;乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成乙酸;乙酸与乙醇法生酯化反应生成D乙酸乙酯。
【小问1详解】
根据质量守恒可知,C10H22→2C3H6+X,X分子式为C4H10,有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,根据等效氢原子可判断一氯代物共4种;比X多于一个碳原子的X的同系物的同分异构体的结构简式CH3CH2CH2CH2CH3、和;
【小问2详解】
A为乙烯,电子式:;丙烯酸分子结构中所含的官能团名称:碳碳双键、羧基;丙烯分子中最多有7个原子共平面;
【小问3详解】
丙烯酸乙酯含碳碳双键和酯基官能团,可发生加成反应、水解反应和加聚反应;
【小问4详解】
聚丙烯酸的结构简式:;丙烯酸与乙醇发生酯化反应或取代反应,化学方程式:CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CH-COOCH2CH3+H2O;
【小问5详解】
a.D为乙酸乙酯,不含碳碳双键,与丙烯酸乙酯结构不相似,不互为同系物,a错误;
b.乙醇可被酸性高锰酸钾氧化生成乙酸,为氧化反应,b正确;
c.乙烯和丙烯酸都能被酸性高锰酸钾反应,不可以用酸性KMnO4溶液鉴别c错误;
d.除去乙醇中的乙酸可加入生石灰,再蒸馏,d正确;
答案选bd。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
泰安一中2024-2025学年第二学期期中测试
高一化学试题
(时间:90分钟 分值:100分)
第Ⅰ卷(选择题)
相对原子质量 H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23
一、单选题(共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个正确选项符合题意。)
1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也。”
鉴别硝石和朴消利用了焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”
“强水”是指氢氟酸
C
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”
剂钢为铁合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
D
《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜, 虽有性苦者,甘如饴也。”
糖类均有甜味,且都能发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
2. 据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物,其主要原理如图所示。下列说法正确的是
A. H2O2的电子式为
B. 图中表示CH4,该模型也可以表示CCl4
C. 步骤ⅱ涉及极性键与非极性键的断裂与生成
D. 步骤ⅰ到ⅳ的总反应为:
3. 化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是
A. CO2的电子式 B. 和是同一种物质
C. 乙烯的结构简式 C2H4 D. 次氯酸的结构式:H—Cl—O
4. 除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是
选项
物质
所用试剂
方法
A
溴苯(溴)
苯
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
5. W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知,下列说法正确的是( )
W
X
Y
Z
A. W、Z的气态氢化物相遇反应并有白烟生成,该物质为共价化合物
B. Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C. X、Y两元素的最高正价相等
D. 最简单的气态氢化物的稳定性:Z>Y
6. 有机物M是合成治疗癌症的药物中间体,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. 有机物M和油脂分子中都含有两者在酸性或碱性条件下都能发生取代反应
B. M在一定条件下能发生加聚反应,不能发生酯化反应
C. M的官能团有四种
D. 在Ni作催化剂并加热的条件下,1mol M最多只能与 发生加成反应
7. 有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。
下列有关叙述正确的是( )
A. 瓦斯分析仪工作时,电池外电路中电流由电极b流向电极a
B. 电极b是正极,O2-由电极a流向电极b
C. 电极a的反应式为CH4+5O2--8e-=CO32—+2H2O
D. 当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol
8. 在一定温度下,10mL0.40mol/L H2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A. 0~6min的平均反应速率:v(H2O2)mol/(L·min)
B. 6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<mol/(L·min)
C. 反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L
D. 反应至6min时,H2O2分解了50%
9. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A
B
C
D
分离乙醇和乙酸
制取乙酸乙酯
石油的蒸馏
甲烷与氯气的反应
A. A B. B C. C D. D
10. 实验室可用如图所示的装置实现乙醇的催化氧化,下列叙述不正确的是
A. 可通过装置甲监测空气流速
B. 铜网作催化剂
C. 试管a可收集到纯净的乙醛
D. 实验过程中若熄灭酒精灯铜网仍保持红热,说明是放热反应
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,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. 以乙烯为原料经过一系列反应可生产抗新冠病毒消毒剂过氧乙酸(具有很强的氧化性和腐蚀性),其合成路线如图。下列说法不正确的是
A. A→B的反应类型是加成反应
B. C的分子式是C2H4O
C. 浓过氧乙酸溶液中加入少许紫色石蕊试液,溶液最终为无色
D. 过氧乙酸与乳酸(),组成上相差一个CH2,故互为同系物
12. 几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表,分析判断下列说法正确的是
元素符号
A
B
D
E
G
H
I
J
化合价
-1
-2
+4,-4
-1
+5,-3
+3
+2
+1
原子半径/nm
0.071
0.074
0.077
0.099
0.110
0.143
0.160
0.186
A. I在DB2中燃烧生成两种化合物 B. A、H、J离子半径由大到小的顺序是H>J>A
C. GE3为离子化合物 D. A单质能从B的简单氢化物中置换出B单质
13. 用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I- 形式存在)的工艺流程如下:下列说法不正确的是
A. 经①和④所得溶液中,c(I- )后者大于前者
B. ④的作用是将吸附的碘氧化而脱离高分子树脂
C. 若②和⑤中分别得到等量I2,则消耗的n(Cl2) :n(KClO3)为5:2
D. 由⑥得到碘产品的过程,主要发生的是物理变化
14. 下列实验操作和现象能推出相应结论的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
相同条件下,将同等大小的钠分别加入无水乙醇和水中,钠与水反应更剧烈
乙醇中氢的活泼性比水中氢的活泼性弱
B
向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热,冷却后加入过量NaOH溶液至碱性,再加少量碘水,溶液不变蓝
淀粉完全水解
C
向2mL0.01KI溶液中加入4mL0.01溶液,充分反应后,再加入几滴0.01KSCN溶液,溶液变红
该反应存在限度
D
在烧杯中将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合搅拌,片刻后用手触摸烧杯底部感到冰凉,同时有刺激性气味的气体生成
该反应为放热反应
A. A B. B C. C D. D
15. 一种新型中温全瓷铁-空气电池,其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法错误的是
A. a电极上发生氧化反应
B. 负极的电极反应式为
C. 铁表面发生的反应为
D. 若标准状况下33.6L空气参与反应,电路中理论上有6mol电子转移
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16. A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子,B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D是地壳中含量最多的元素,E的化合物焰色反应是黄色,F与G位置相邻,G是同周期主族元素中原子半径最小的元素。
请用化学用语回答:
(1)D元素在周期表中的位置是_______。
(2)用电子式表示E2F的形成过程_______。
(3)E、F、G三种元素所形成的简单离子,半径由大到小的顺序是_______(用离子符号作答)。
(4)下列实验操作对应的实验现象中,不正确的是_______(填字母)。
实验操作
实验现象
a
将E单质投入到CuSO4溶液中
生成大量红色固体
b
向AlCl3溶液中通入过量C的气态氢化物
先生成白色沉淀,然后沉淀溶解
c
将G的单质通入到NaBr溶液中充分反应后,加入四氯化碳,振荡,静置
下层溶液变为橙色
d
将B的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中
生成白色沉淀
(5)写出A与B形成的10电子分子的化学式_______,该物质与G的单质在光照下反应,一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_______ (填字母)。
等质量的BA4和B2A4完全燃烧消耗氧气较多的是_______ (用化学式作答)。
17. 碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)一定温度下在的密闭容器内发生反应:,开始时通入和一定量的,各物质的浓度随时间的变化情况如图所示,其中的浓度变化曲线前半部分已略去。
①比较正反应速率(同一物质)的大小:A点___________(填“>”“<”或“=”)B点。
②从反应开始至刚达到平衡,的平均反应速率为___________。
③起始时的物质的量为___________。
④下列能说明反应已达平衡状态的是___________(填序号)。
a.氢气的生成速率等于碘化氢的消耗速率
b.单位时间内断裂的键数目与断裂的键数目相等
c.
d.
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为的溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为反应分两步进行:
第1步:___________; 第2步:
①第1步的离子方程式是___________,对于总反应,的作用是___________。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、Ⅱ(溶液浓度均为)。
序号
试剂和用量
溶液
溶液
溶液
溶液(含淀粉)
实验I
5
4
8
3
0
实验Ⅱ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅰ是、实验Ⅱ是。实验Ⅱ中,___________;对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是___________。
18. 丙烯酸乙酯()是高分子合成材料单体。并用于制造粘合剂、纺织助剂、油漆添加剂等。某实验小组制取丙烯酸乙酯的装置如图所示。操作步骤如下:
①取10.0g丙烯酸()、86.0g乙醇和2mL浓硫酸置于三颈烧瓶中,并加入2-3片碎瓷片,连接好仪器,用搅拌棒搅拌,水浴加热。
②充分反应后,冷却,向混合液中加入5%溶液洗涤
③分离出油状液体后,加入无水干燥后蒸馏,收集80~100℃馏分。
④称量油状产物,其质量约为7.0g。
可能用到的信息:
物质
相对分子质量
沸点
密度
溶解性
备注
丙烯酸
72
141℃
1.05
与水互溶,易溶于有机溶剂
低毒
乙醇
46
78.3℃
0.789
与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发
丙烯酸乙酯
100
99.8℃
0.940
难溶于水,易溶于有机溶剂
易挥发
回答下列问题:
(1)写出丙烯酸与乙醇反应的化学方程式_______。
(2)制备时,冷水应从仪器A的_______(填“b”或“c”)口进入。加入5%溶液洗涤后进行分液,此操作用到的玻璃仪器有_______,取_______(填写“上”或“下”)层油状液体。
(3)步骤③选择合适仪器并组装蒸馏装置对丙烯酸乙酯蒸馏提纯(加热及夹持装置略)。请选择必需的仪器,并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母,不考虑夹持装置):_______。
热源→a→_______→_______→_______→_______→e
(4)计算丙烯酸乙酯的产率为_______(,保留三位有效数字)。
(5)丙烯酸乙酯的同分异构体中,与丙烯酸的官能团完全相同且分子中有两个的结构简式为_______。
19. 铝、铁、硅单质及化合物在工业生产中具有广泛应用,工业上常用某矿石(主要成分有Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4•7H2O)和氧化铝,其工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是 _______,为了提高第一步矿石的碱溶速率,可采取的措施是_______(写一点即可)。
(2)用离子方程式表示溶液A加入过量铁粉的目的是 _______。
(3)写出由滤液1生成滤液2的主要离子方程式 _______。
(4)过程1、2、3均涉及分离操作,所需玻璃仪器有 _______。
(5)过程3需要加入的试剂A是 _______(填试剂名称),写出此过程的离子方程式 _______。
20. 丙烯酸乙酯存在于菠萝水果中,合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)反应C10H22→2C3H6+X,其中X的一氯代物有_______种,比X多于一个碳原子的X的同系物的同分异构体的结构简式为_______。
(2)A的电子式为_______,丙烯酸分子结构中所含的官能团名称是_______,丙烯分子中最多有_______个原子共平面。
(3)丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有_______(填字母)。
①加成反应 ②水解反应 ③加聚反应 ④中和反应
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
(4)写出聚丙烯酸的结构简式:_______,丙烯酸与B反应的类型是_______。
(5)下列说法正确的是_______(填字母)。
a.D与丙烯酸乙酯互为同系物
b.B→C的转化是氧化反应
c.可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸
d.除去B中的C可加入生石灰,再蒸馏
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$