内容正文:
高中学校高一年级期末联考
化学试题
全卷共100分,考试时间为90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡上对应的虛线框内。
2.回答选择题时, 每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔将答案直接写在答题卡上的方框内有效,不能答在试题卷上。
4.考试结束时,只将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 A1-27 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(本大题包括16个小题,每题3分,计48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 新中国化学题材邮票记载了我国化学的发展历程,形象地呈现了人类与化学相互依存的关系。下列邮票内容所涉及的主要物质,属于无机化合物的是
A.侯氏制碱法生产纯碱
B.化学工业生产橡胶
C.齐鲁三十万吨乙烯工程
D.人工全合成结晶牛胰岛素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.侯德榜制碱工艺又称联合制碱法,纯碱是碳酸钠的俗名,化学式为,属于无机化合物,故A符合题意;
B.橡胶的主要成分为高分子碳氢化合物,属于有机化合物,故B不符合题意;
C.乙烯的结构简式为CH2=CH2,其产量是衡量一个国家石油化工的重要指标,乙烯属于有机化合物,故C不符合题意;
D.我国科学家在1965年首次合成了具有生命活力的结晶牛胰岛素,它是一种蛋白质,属于有机化合物,故D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. Ca2+的结构示意图: B. H2O2的电子式∶
C. 丙烷的空间填充模型∶ D. 正丁烷的分子式∶CH3CH2CH2CH3
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca2+的核内有20个质子,核外有18个电子,结构示意图为,故A错误;
B.H2O2是共价化合物,H和O原子共用1对电子对,电子式为:,故B正确;
C.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,并且C原子半径大于H,丙烷的空间填充模型为,上述表示的是丙烷的球棍模型,故C错误;
D.烷烃的通式为CnH2n+2,则正丁烷的分子式为C4H10,CH3CH2CH2CH3是结构简式,故D错误;
故选:B。
3. 可以与铝反应放出氢气的溶液中,下列离子组一定可以大量共存的是
A. 、Na+、ClO-、 B. Ca2+、、Cl-、Na+
C. I-、、Ba2+、Na+ D. K+、Na+、、Cl-
【答案】D
【解析】
【分析】可以与铝反应放出氢气的溶液可能为强酸性或强碱性,然后逐项分析解答。
【详解】A.在酸性溶液中与H+反应产生CO2、H2O,不能大量共存;ClO-与H+反应产生弱酸HClO不能大量共存;在碱性溶液中,与OH-反应产生弱碱NH3·H2O不能大量共存,A不符合题意;
B.Ca2+、反应产生CaSO3沉淀,不能大量共存;在酸性溶液中,与H+反应产生SO2、H2O,不能大量共存;在碱性溶液中Ca2+与OH-会产生微溶性物质Ca(OH)2,也不能大量共存,B不符合题意;
C.在酸性溶液中H+、I-、会发生氧化还原反应并生成NO气体、I2,不能大量共存,C不符合题意;
D.选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,且选项离子与酸性溶液中的H+或碱性溶液中的OH-之间也不能发生反应,可以大量共存,D符合题意;
故合理选项是D。
4. 下列说法不正确的是
A. 油脂属于酯类物质,按状态分成油和脂肪
B. 新制氢氧化铜悬浊液可用于区分葡萄糖和蔗糖
C. 酒精可使细菌中的蛋白质变性,起到杀菌消毒的作用
D. 淀粉与纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂属于酯类物质,按状态分成油和脂肪,液态的为油,固态的为脂肪,故A正确;
B.葡萄糖为多羟基醛,能与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应,生成砖红色沉淀即氧化亚铜,蔗糖不是还原性糖,不含有醛基,不能与新制氢氧化铜悬浊液反应,无砖红色沉淀生成,所以新制氢氧化铜可用于区分葡萄糖和蔗糖,故B正确;
C.酒精能使蛋白质变性,起到杀菌消毒的作用,故C正确;
D.淀粉与纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,但n值不同,因此二者不是同分异构体,故D错误;
故选:D。
5. 下列方程式书写正确的是
A. 铁粉与硫粉混合加热:2Fe+3SFe2S3
B. NO2溶于水:3NO2 + H2O =2H++2NO+NO
C. 将醋酸溶液滴加到NaHCO3溶液中:H++HCO=CO2↑+H2O
D. 将氢氧化钠溶液和氯化铵溶液混合加热:NH4Cl +NaOHNH3·H2O+NaCl
【答案】B
【解析】
【详解】A.S的氧化性较弱,铁与硫加热反应生成硫化亚铁,反应方程式为:Fe+SFeS,故A错误;
B.NO2与水的反应生成硝酸和NO,反应的离子反应为:3NO2+H2O=2H++2+NO,故B正确;
C.醋酸是弱电解质,不能拆成离子,反应的离子反应为+CH3COOH=CH3COO-+ CO2↑+H2O,故C错误;
D.氢氧化钠溶液和氯化铵溶液混合加热生成氨气,反应方程式为NH4Cl +NaOHNH3↑+H2O+NaCl,故D错误;
故选:B。
6. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 装置甲稀释浓硫酸 B. 装置乙制备乙酸乙酯
C. 装置丙检查装置的气密性 D. 装置丁收集NO
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散,不能把水注入浓硫酸中,图中所示操作错误,A错误;
B.乙醇、乙酸在浓硫酸、加热的条件下可以反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可以吸收挥发出来的乙醇和乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,用装置乙可以制备乙酸乙酯,B正确;
C.图为长颈漏斗,瓶内空气受热从漏斗逸出,不能检查装置的气密性,C错误;
D.NO不溶于水,气体从导管短进长出可排水收集,D错误;
故选:B。
7. 我国科学家合成了一种新的化合物,其结构式如图所示。该物质中 W、X、Y、Z、M是短周期中常见元素,且原子序数依次增大;已知M元素原子核外电子总数是Y元素原子核外 电子总数的两倍。下列说法中错误的是
A. 由X和Y两种元素形成的化合物有多种
B. W和Z元素位于周期表中同一主族
C. 元素的非金属性强弱顺序为:Z>Y>X
D. Y、M元素的气态氢化物沸点高低为:Y>M
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、M是短周期中常见元素,且原子序数依次增大;已知M元素原子核外电子总数是Y元素原子核外电子总数的两倍,结合结构式图所示,X形成3个共价键,M形成六个共价键,W形成一个共价键,则W为H元素,X为N元素,Y为O元素,Z为F元素,M为S元素,据此分析结合元素性质解答。
【详解】根据分析,W为H元素,X为N元素,Y为O元素,Z为F元素,M为S元素;
A.X为N元素,Y为O元素,由X和Y两种元素形成的化合物为氮氧化物,有一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、五氧化二氮等多种,故A正确;
B.W为H元素,位于第一周期第ⅠA族,Z为F元素,位于周期表第二周期第ⅦA族,故B错误;
C.X为N元素,Y为O元素,Z为F元素,同周期元素,随核电荷数增大,非金属性越强,元素的非金属性强弱顺序为:Z>Y>X,故C正确;
D.Y为O元素,M为S元素,氧元素形成的氢化物为水,水分子间存在氢键,沸点较高,硫元素形成的气态氢化物为硫化氢,无氢键,则Y、M元素的气态氢化物沸点高低为:Y>M, 故D正确;
答案选B。
【点睛】根据元素的成键特征,可以判断出各元素所在的族,从而根据同周期元素的性质递变规律进行判断。
8. 根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中的烃的同分异构体数目
1
2
3
4
5
6
7
8
CH4
C2H4
C3H8
C4H8
C6H12
C7H16
C8H16
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】从表格分析,碳原子数依次增加,物质类型为烷烃、烯烃,则第五个物质的碳原子数为5,为烷烃,即C5H12,有三种同分异构体。答案选B。
9. 下列说法不正确的是
A. 白纸上滴加浓硫酸后变黑,体现了浓硫酸的吸水性
B. 往品红溶液中通入气体,溶液褪色,该气体可能是SO2
C. 往鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,加热产生黄色沉淀
D. 在粗盐提纯的过程中除去难溶性杂质用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗
【答案】A
【解析】
【详解】A.白纸上滴加浓硫酸后变黑,体现浓硫酸脱水性,故A错误;
B.氯气、二氧化硫均使品红溶液褪色,因此上述现象得到的结论证明该气体可能是SO2,故B正确;
C.鸡蛋清溶液含有蛋白质,滴加浓硝酸,微热,蛋白质发生变性,产生黄色沉淀,故C正确;
D.在粗盐提纯的过程中除去难溶性杂质操作是过滤,用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗,故D正确;
故选:A。
10. 柠檬酸是一种常见的食品添加剂,其结构如图所示,下列关于柠檬酸的说法正确的是
A. 分子式为C6H6O7
B. 在一定条件下可发生取代反应
C. 不能与金属钠反应产生H2
D. 1mol柠檬酸可与4mol氢氧化钠发生反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知分子式为C6H8O7,故A错误;
B.含有羟基,能与羧酸发生酯化反应即取代反应,故B正确;
C.含有羟基、羧基,能与金属钠反应产生H2,故C错误;
D.羧酸能与NaOH反应,1mol该物质含有3mol羧基,可与3mol氢氧化钠发生反应,故D错误;
故选:B。
11. 自然界中氮的循环如图所示,下列说法不正确的是
A. 氮元素在自然界中以单质和化合物的形式存在
B. 空气中的氮气通过根瘤菌转化为氨的过程是氮的固定
C. 雷电作用时发生的方程式为N2+2O22NO2
D. 亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中,含氮物质发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮在自然界中既有游离态又有化合态,如游离态氮气,化合态铵盐,故A正确;
B.氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。大豆根瘤菌将N2转化成化合态氮,属于生物固氮,故B正确;
C.雷电作用时N2与O2反应生成NO,不能直接得到NO2,故C错误;
D.亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程,氮元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应,故D正确;
故选:C。
12. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 常温常压下,铁与稀硫酸反应生成22.4 LH2时,转移的电子数约为2NA
B. 1 mol N2与3 mol H2充分反应生成的NH3分子数为2NA
C. 7.8 g Na2O2固体中含有的离子总数为0.4NA
D. 2.0 g H218O与D2O的混合物中所含电子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温常压下,22.4 LH2的物质的量小于1 mol,则反应过程中转移的电子数小于2NA,A错误;
B.N2与H2合成氨气的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,1 mol N2与3 mol H2反应生成的NH3的物质的量小于2 mol,则生成NH3分子数小于2NA, B错误;
C.Na2O2是离子化合物,电子式为,7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol,则其中含离子的物质的量为0.3 mol,故其中含有的离子数目为0.3NA,C错误:
D.M(H218O)=20,M(D2O)=20,1个H218O或1个D2O均含10个电子,2.0 g H218O与D2O的混合物中水分子的物质的量为0.1 mol,故1在含电子数目为NA,D正确;
故合理选项是D。
13. 如图所示为喷泉实验装置,烧瓶内充满氨气,烧杯内盛装滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法正确的是
A. 实验室可用加热浓氨水的方法快速制取氨气
B. 可选用无水氯化钙作干燥剂来干燥氨气
C. 打开止水夹,挤压胶头滴管,即可形成红色喷泉
D. 喷泉结束后,烧瓶内溶液的物质的量浓度为mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨水易挥发,浓度越大、温度越高,氨气挥发越多,实验室可用加热浓氨水的方法快速制取氨气,故A正确;
B.氨气能够与氯化钙反应,不能用无水氯化钙干燥氨气,故B错误;
C.打开止水夹,氨气溶于水而导致压强减小,从而形成喷泉,氨水溶液呈碱性,石蕊试液变蓝,则可形成蓝色喷泉,故C错误;
D.没有指明是否在标准状况下,不能利用Vm=22.4L/mol计算,故D错误;
故选:A。
14. 高纯硅是现代信息等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 硅元素位于周期表中第二周期,第IVA族
B. 电弧炉中的化学方程式为SiO2+ CSi+ CO2↑
C. 该工艺流程中被循环利用的物质有HCl和H2
D. 制备所得的高纯硅是传统的硅酸盐材料,可用来制成光导纤维
【答案】C
【解析】
【分析】石英砂与焦炭反应得到粗硅,粗硅与HCl反应生成SiHCl3等,再用氢气还原得到高纯硅;
【详解】A.硅是14号元素,位于元素周期表的第三周期第IVA族,A错误;
B.电弧炉中二氧化硅与碳反应生成硅与CO,反应方程式为:SiO2+ 2CSi+ 2CO↑,B错误;
C.上述工艺生产中,流化床反应器中通入氯化氢发生反应有氢气生成,还原炉中通入氢气发生反应有氯化氢生成,因此,H2、HCl可以进行循环利用,C正确;
D.制作光导纤维的是二氧化硅,不是硅酸盐材料,D错误;
故选:C。
15. 现有NaNO3和HCl的混合溶液400 mL,向混合溶液中逐渐加入过量的Fe粉(假设反应中HNO3只被还原成NO),如图所示。下列说法不正确的是
A. 将反应后的混合物过滤,滤液中含Na+、Fe2+、Cl-
B. 原混合溶液中硝酸钠的物质的量浓度为2.5 mol/L
C. 反应生成气体的体积为33.6 L(标准状况下)
D. 整个反应过程中每步转移的电子之和为4 mol
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,当加入铁的物质的量为1mol后,溶液中才生成亚铁离子,说明加入1mol前,发生如下反应:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O,则n(Fe)=n()=n(NaNO3)=n(NO)=1mol,
A.将反应后的混合物过滤,滤液中滤液溶质为NaCl,FeCl2,滤液中含Na+、Fe2+、Cl-,故A正确;
B.原混合溶液中硝酸钠的物质的量浓度为c(NaNO3)==2.5mol/L,故B正确;
C.铁离子的氧化性强于氢离子,则继续加入铁时发生2Fe3++Fe=3Fe2+,由图可知消耗铁的量为0.5mol,然后是0.5mol的铁与氢离子反应生成氢气,氢气的物质的量等于铁的物质的量,而整个过程中气体的物质的量为1.5mol,标准状况下,体积为V=nVm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L,故C正确;
D.整个过程分三步进行,每一步转移电子的分别是3mol,0.5mol×2=1mol,0.5mol×2=1mol,共5mol的电子,故D错误;
故选:D。
16. 把2V L含有Na2SO4和MgSO4的混合溶液分成两等份,一份加入含溶质a mol的KOH溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含溶质b mol的BaCl2溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钠离子的浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
【答案】B
【解析】
【详解】混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相同,均为VL,
一份加BaCl2的溶液发生Ba2++═BaSO4↓,由方程式可知n()=n(Ba2+)=n(BaCl2)=bmol,另一份加KOH溶液时发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,由方程式可知每份溶液中n(Mg2+)=n(OH-)=amol,由电荷守恒可知每份中满足:2n(Mg2+)+n(Na+)=2n(),则每份中溶液n(Na+)=2b-2×amol=(2b-a)mol,所以原混合溶液中钠离子的浓度为:,
故选:B。
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4题,总计52分)
17. 有机物A的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志,下图展示了部分有机化合物之间的转化关系,其中反应条件和部分反应产物已经省略。
请回答以下问题:
(1)有机物A的结构式是_______,有机物B的用途是_______。(列举一种即可)
(2)有机物D中所含官能团的名称是______,有机物G属于_______烃。(填“饱和”或“不饱和”)
(3)反应⑧的反应类型是_______。
(4)写出反应②的化学方程式_______。
(5)写出反应⑧的化学方程式________。
【答案】(1) ①. ②. 消毒剂、化工原料、燃料等
(2) ①. 醛基 ②. 饱和
(3)加聚反应 (4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)
【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重要标志,A为乙烯(CH2=CH2),乙烯和水发生加成反应生成B:乙醇(CH3CH2OH),乙醇催化氧化得到D:乙醛(CH3CHO),乙醛氧化得到E:乙酸(CH3COOH),乙醇和乙酸生成F:乙酸乙酯(CH3CH2OOCCH3),乙烯和氢气加成反应得到G:乙烷(CH3CH3),乙烯发生加聚反应得到聚乙烯。
【小问1详解】
根据分析,A为乙烯,结构式是:,B是乙醇,用途是:消毒剂、化工原料、燃料等;
【小问2详解】
D为乙醛,所含官能团的名称是:醛基,G为乙烷,属于:饱和烃;
【小问3详解】
反应⑧为乙烯发生加聚反应得到聚乙烯,反应类型是:加聚反应;
【小问4详解】
乙醇催化氧化得到乙醛,化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
【小问5详解】
乙烯发生加聚反应得到聚乙烯,方程式为:。
18. 某学习小组在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制3 mL乙醇、2 mL浓硫酸和2 mL乙酸的混合溶液。
②按如图连接好装置并加入混合液,用小火均匀加热3~5min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙用力振荡,然后静置分层。
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
请回答:
(1)装置中球形干燥管,除起到导气冷凝作用外,另一重要作用________
(2)步骤②安装好实验装置,加入药品前还应检查________
(3)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:________
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_________(填字母)。
a 中和乙酸并吸收乙醇 b 中和乙酸和乙醇
c 减少乙酸乙酯的溶解 d 加速酯的生成,提高其产率
(5)步骤③试管乙振荡前后所观察到的现象是_______;从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是________。
【答案】 ①. 防止倒吸 ②. 装置的气密性 ③. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ④. ac ⑤. 振荡前试管乙中的液体上层无色,下层红色;振荡后产生气体,静置液体分层,下层液体红色变浅 ⑥. 分液
【解析】
【分析】乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,酯化反应的实质是酸去羟基醇去氢,因为乙酸和乙醇易溶于碳酸钠,干燥管的作用:一是起冷凝的作用,二是防倒吸的作用,因为产生蒸气,因此加药品前,要检验装置的气密性;乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,乙醇易溶于水,乙酸可以和碳酸钠反应,因此碳酸钠的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;乙酸乙酯是不溶于水的液体,且密度小于水,可用分液的方法分离。
【详解】(1)因为乙酸和乙醇易溶于碳酸钠,装置中球形干燥管,除起到导气冷凝作用外,另一重要作用防止倒吸,故答案为:防止倒吸;
(2)因为产生蒸气,步骤②安装好实验装置,加入药品前还应检查装置的气密性,故答案为:装置的气密性;
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,酯化反应的实质是酸去羟基醇去氢,制取乙酸乙酯的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(4)乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,乙醇易溶于水,乙酸可以和碳酸钠反应,因此碳酸钠的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,即选项ac正确;故答案为:ac;
(5)步骤③试管乙振荡前后所观察到的现象是:振荡前试管乙中的液体上层无色,下层红色;振荡后产生气体,静置液体分层,碳酸钠与乙酸反应,碱性变弱,下层液体红色变浅;乙酸乙酯是不溶于水的液体,且密度小于水,从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是分液,故答案为:振荡前试管乙中的液体上层无色,下层红色;振荡后产生气体,静置液体分层,下层液体红色变浅;分液。
【点睛】本实验抓住以下几个关键点:乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,酯化反应的实质是酸去羟基醇去氢,浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用;乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,乙醇易溶于水,乙酸可以和碳酸钠反应,因此碳酸钠的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液互不相溶,用分液法分离,乙酸乙酯密度小于碳酸钠溶液,分液时从分液漏斗的上口倒出。
19. SO2是一种重要的氧化物,可用于生产三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐,也可用作熏蒸剂、防腐剂、消毒剂、还原剂等。
(1)SO2性质多变,若将SO2气体通入氢硫酸中,能看到的现象为:__________,该反应中SO2表现出______性;若将SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,离子反应方程式为_________,该反应中SO2表现出__________性。
(2)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收原理:①SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O②2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O碱法的吸收原理:将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中,请写出对应的化学反应方程式__________;
已知:
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
0.36
2.9
余石灰-石膏法相比,碱法的优点是吸收快、效率高,缺点是__________;
(3)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计了双碱法,能实现物料循环利用。
上述方法中,实现循环利用的物质是__________,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理__________。
【答案】 ①. 溶液中生成黄色沉淀 ②. 氧化性 ③. 2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ ④. 还原性 ⑤. SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O ⑥. 成本较高 ⑦. NaOH ⑧. CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH
【解析】
【分析】(1)将SO2气体通入氢硫酸中,发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O;将SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,发生反应:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
(2)二氧化硫和氢氧化钠的反应方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,参照价格表,NaOH成本高;
(3)向Na2SO3溶液中加入CaO后,生成NaOH,故NaOH为循环利用的物质;CaO加入溶液中会先和水反应,即CaO+H2O=Ca(OH)2,生成的Ca(OH)2再和Na2SO3溶液反应,据此答题。
【详解】(1)二氧化硫具有弱氧化性,将SO2气体通入氢硫酸中,发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,看到的现象为溶液中生成黄色沉淀,二氧化硫中S化合价由+4价→0价,化合价降低的反应物作氧化剂,体现氧化性;将SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾具有强氧化性,将二氧化硫溶于水后生成的亚硫酸氧化为硫酸,二氧化硫遇到强氧化剂时体现还原性,将MnO4-还原为Mn2+,S元素的化合价升高2价,锰元素的化合价降低5价,则高锰酸根系数为2,二氧化硫系数为5,根据原子守恒,硫酸根系数为5,Mn2+系数为2,根据电荷守恒,右侧补4个氢原子,最终根据H原子守恒,左侧补2个水,即方程式为:
5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,二氧化硫中S元素的化合价由+4价→+6价,化合价升高的反应物作还原剂,体现还原性,故答案为溶液中生成黄色沉淀,氧化性,2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,还原性。
(2)二氧化硫作为酸性氧化物,可以和氢氧化钠反应盐和水,参照二氧化碳和氢氧化钠反应的方程式,写出二氧化硫和氢氧化钠的反应方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,由于石灰价格低,吸收成本比氢氧化钠低的多,故答案为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,成本较高。
(3)从流程图中可以看出,向Na2SO3溶液中加入CaO后,生成NaOH,生成的NaOH可以作为二氧化硫的吸收剂,故NaOH为循环利用的物质;CaO加入溶液中会先和水反应,即CaO+H2O=Ca(OH)2,生成的Ca(OH)2再和Na2SO3溶液反应,根据流程图,反应物之一为NaOH,再根据复分解反应原理,另一生成物为CaSO3,故反应方程式为:Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH,故答案为NaOH,CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH。
20. I.原子序数依次增大的短周期元素R、W、X、Y、Z位于不同主族,W和X的原子序数之和等于Z的原子序数,只有W、X、Y同周期,且W、X、Y相邻。请回答下列问题:
(1)元素R、W分别为_______(用元素符号表示);Z在元素周期表中的位置是_______,Z的氧化物和盐酸反应的离子方程式为_________。
(2)R、X、Y、Z四种元素的离子半径从小到大的顺序为______(用离子符号表示)。
(3)W、X、Y三种元素中非金属性最强的是_______(用元素符号表示),最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是______(用化学式表示)。
Ⅱ.汽车尾气(NOx、CO、烃等)是造成雾霾的主要元凶。回答下列问题:
(4)N与H可以组成一种18电子的分子,该分子的化学式为____。
(5)实验室可以用氢氧化钠溶液吸收NOx,反应如下:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
NO2与NO的气体体积为____(填字母)时可被完全吸收。
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:7 D. 4:5
【答案】(1) ①. H、C ②. 第三周期ⅢA族; ③.
(2)
(3) ①. O ②. HNO3
(4)N2H4 (5)AB
【解析】
【分析】五种元素的原子序数依次增大,只有W、X、Y同周期,则R为H元素,Z为第三周期元素,W、X、Y均为第二周期元素;W和X的原子序数之和等于Z的原子序数,五种元素位于不同主族,则Z不可能为Na,若Z为Mg,则没有满足条件的W和X,若Z为Al,则W、X、Y分别为C、N、O元素,符合题意;若Z为Si,则没有满足条件的W和X;若Z为P,则W、X、Y分别为N、O、F元素,而N与P同主族,不符合题意;若Z的原子序数再增大,则Y不可能为第二周期主族元素。综上所述,R为H元素、W为C元素、X为N元素、Y为O元素、Z为Al元素。
【小问1详解】
根据上述分析可知R为H元素,W为C元素;Z为Al元素,位于元素周期表第三周期ⅢA族;氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
一般来说,离子的电子层数越多半径越大,电子层数相同则“序小径大”,故离子半径从小到大的顺序为;
【小问3详解】
同周期从左往右,元素的非金属性递增,其最高价氧化物对应的水化物的酸性也增强,故O的非金属性最强,最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是HNO3(O无最高价氧化物对应的水化物);
【小问4详解】
H、N的核外电子数分别为1、7,由N与H组成一种18电子的分子为N2H4;
【小问5详解】
由化学方程是可知,当NO2、NO的物质的量相等或NO2过量时,恰好被完全吸收,故答案选AB。
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高中学校高一年级期末联考
化学试题
全卷共100分,考试时间为90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上,并将条形码贴在答题卡上对应的虛线框内。
2.回答选择题时, 每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,用0.5mm黑色签字笔将答案直接写在答题卡上的方框内有效,不能答在试题卷上。
4.考试结束时,只将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 A1-27 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(本大题包括16个小题,每题3分,计48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
1. 新中国化学题材邮票记载了我国化学的发展历程,形象地呈现了人类与化学相互依存的关系。下列邮票内容所涉及的主要物质,属于无机化合物的是
A.侯氏制碱法生产纯碱
B.化学工业生产橡胶
C.齐鲁三十万吨乙烯工程
D.人工全合成结晶牛胰岛素
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表示正确的是
A. Ca2+的结构示意图: B. H2O2的电子式∶
C. 丙烷的空间填充模型∶ D. 正丁烷的分子式∶CH3CH2CH2CH3
3. 可以与铝反应放出氢气的溶液中,下列离子组一定可以大量共存的是
A. 、Na+、ClO-、 B. Ca2+、、Cl-、Na+
C. I-、、Ba2+、Na+ D. K+、Na+、、Cl-
4. 下列说法不正确的是
A. 油脂属于酯类物质,按状态分成油和脂肪
B. 新制氢氧化铜悬浊液可用于区分葡萄糖和蔗糖
C. 酒精可使细菌中的蛋白质变性,起到杀菌消毒的作用
D. 淀粉与纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
5. 下列方程式书写正确的是
A. 铁粉与硫粉混合加热:2Fe+3SFe2S3
B. NO2溶于水:3NO2 + H2O =2H++2NO+NO
C. 将醋酸溶液滴加到NaHCO3溶液中:H++HCO=CO2↑+H2O
D. 将氢氧化钠溶液和氯化铵溶液混合加热:NH4Cl +NaOHNH3·H2O+NaCl
6. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 装置甲稀释浓硫酸 B. 装置乙制备乙酸乙酯
C. 装置丙检查装置的气密性 D. 装置丁收集NO
7. 我国科学家合成了一种新的化合物,其结构式如图所示。该物质中 W、X、Y、Z、M是短周期中常见元素,且原子序数依次增大;已知M元素原子核外电子总数是Y元素原子核外 电子总数的两倍。下列说法中错误的是
A. 由X和Y两种元素形成的化合物有多种
B. W和Z元素位于周期表中同一主族
C. 元素的非金属性强弱顺序为:Z>Y>X
D. Y、M元素的气态氢化物沸点高低为:Y>M
8. 根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中的烃的同分异构体数目
1
2
3
4
5
6
7
8
CH4
C2H4
C3H8
C4H8
C6H12
C7H16
C8H16
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
9. 下列说法不正确的是
A. 白纸上滴加浓硫酸后变黑,体现了浓硫酸的吸水性
B. 往品红溶液中通入气体,溶液褪色,该气体可能是SO2
C. 往鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,加热产生黄色沉淀
D. 在粗盐提纯的过程中除去难溶性杂质用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗
10. 柠檬酸是一种常见的食品添加剂,其结构如图所示,下列关于柠檬酸的说法正确的是
A. 分子式为C6H6O7
B. 在一定条件下可发生取代反应
C. 不能与金属钠反应产生H2
D. 1mol柠檬酸可与4mol氢氧化钠发生反应
11. 自然界中氮的循环如图所示,下列说法不正确的是
A. 氮元素在自然界中以单质和化合物的形式存在
B. 空气中的氮气通过根瘤菌转化为氨的过程是氮的固定
C. 雷电作用时发生的方程式为N2+2O22NO2
D. 亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中,含氮物质发生氧化反应
12. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 常温常压下,铁与稀硫酸反应生成22.4 LH2时,转移的电子数约为2NA
B. 1 mol N2与3 mol H2充分反应生成的NH3分子数为2NA
C. 7.8 g Na2O2固体中含有的离子总数为0.4NA
D. 2.0 g H218O与D2O的混合物中所含电子数为NA
13. 如图所示为喷泉实验装置,烧瓶内充满氨气,烧杯内盛装滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法正确的是
A. 实验室可用加热浓氨水的方法快速制取氨气
B. 可选用无水氯化钙作干燥剂来干燥氨气
C. 打开止水夹,挤压胶头滴管,即可形成红色喷泉
D. 喷泉结束后,烧瓶内溶液的物质的量浓度为mol/L
14. 高纯硅是现代信息等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 硅元素位于周期表中第二周期,第IVA族
B. 电弧炉中的化学方程式为SiO2+ CSi+ CO2↑
C. 该工艺流程中被循环利用的物质有HCl和H2
D. 制备所得的高纯硅是传统的硅酸盐材料,可用来制成光导纤维
15. 现有NaNO3和HCl的混合溶液400 mL,向混合溶液中逐渐加入过量的Fe粉(假设反应中HNO3只被还原成NO),如图所示。下列说法不正确的是
A. 将反应后的混合物过滤,滤液中含Na+、Fe2+、Cl-
B. 原混合溶液中硝酸钠的物质的量浓度为2.5 mol/L
C. 反应生成气体的体积为33.6 L(标准状况下)
D. 整个反应过程中每步转移的电子之和为4 mol
16. 把2V L含有Na2SO4和MgSO4的混合溶液分成两等份,一份加入含溶质a mol的KOH溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含溶质b mol的BaCl2溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钠离子的浓度为
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4题,总计52分)
17. 有机物A的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志,下图展示了部分有机化合物之间的转化关系,其中反应条件和部分反应产物已经省略。
请回答以下问题:
(1)有机物A的结构式是_______,有机物B的用途是_______。(列举一种即可)
(2)有机物D中所含官能团的名称是______,有机物G属于_______烃。(填“饱和”或“不饱和”)
(3)反应⑧的反应类型是_______。
(4)写出反应②的化学方程式_______。
(5)写出反应⑧的化学方程式________。
18. 某学习小组在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制3 mL乙醇、2 mL浓硫酸和2 mL乙酸的混合溶液。
②按如图连接好装置并加入混合液,用小火均匀加热3~5min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙用力振荡,然后静置分层。
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
请回答:
(1)装置中球形干燥管,除起到导气冷凝作用外,另一重要作用________
(2)步骤②安装好实验装置,加入药品前还应检查________
(3)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:________
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_________(填字母)。
a 中和乙酸并吸收乙醇 b 中和乙酸和乙醇
c 减少乙酸乙酯的溶解 d 加速酯的生成,提高其产率
(5)步骤③试管乙振荡前后所观察到的现象是_______;从试管乙中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是________。
19. SO2是一种重要的氧化物,可用于生产三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐,也可用作熏蒸剂、防腐剂、消毒剂、还原剂等。
(1)SO2性质多变,若将SO2气体通入氢硫酸中,能看到的现象为:__________,该反应中SO2表现出______性;若将SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,离子反应方程式为_________,该反应中SO2表现出__________性。
(2)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收原理:①SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O②2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O碱法的吸收原理:将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中,请写出对应的化学反应方程式__________;
已知:
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
0.36
2.9
余石灰-石膏法相比,碱法的优点是吸收快、效率高,缺点是__________;
(3)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计了双碱法,能实现物料循环利用。
上述方法中,实现循环利用的物质是__________,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理__________。
20. I.原子序数依次增大的短周期元素R、W、X、Y、Z位于不同主族,W和X的原子序数之和等于Z的原子序数,只有W、X、Y同周期,且W、X、Y相邻。请回答下列问题:
(1)元素R、W分别为_______(用元素符号表示);Z在元素周期表中的位置是_______,Z的氧化物和盐酸反应的离子方程式为_________。
(2)R、X、Y、Z四种元素的离子半径从小到大的顺序为______(用离子符号表示)。
(3)W、X、Y三种元素中非金属性最强的是_______(用元素符号表示),最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是______(用化学式表示)。
Ⅱ.汽车尾气(NOx、CO、烃等)是造成雾霾的主要元凶。回答下列问题:
(4)N与H可以组成一种18电子的分子,该分子的化学式为____。
(5)实验室可以用氢氧化钠溶液吸收NOx,反应如下:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
NO2与NO的气体体积为____(填字母)时可被完全吸收。
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:7 D. 4:5
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