内容正文:
景德镇市2024-2025学年度下学期期末质量检测卷
高一化学
可能用到的相对分子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Mg:24 Fe:56 I:127
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 我国在科技领域取得重大成就。下列关于材料的说法正确的是
A. 制造中国天眼使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯,石墨烯与金刚石互为同位素
C. 正广泛招募芯片设计人才,芯片的成分是
D. “天和”核心舱用的镁合金涂层中自愈缓蚀剂巯基苯并噻唑()属于有机高分子化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳化硅陶瓷具有优良的常温力学性能,碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,A正确;
B.石墨烯与金刚石是碳元素不同单质,两者互为同素异形体,而非同位素,B错误;
C.芯片的主要成分是单质硅,而非SiO2,C错误;
D.2-巯基苯并噻唑相对分子质量较小,不属于有机高分子化合物,D错误;
故选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式: B. 丙烯的键线式:
C. 羟基的电子式: D. 新戊烷的结构简式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3Cl的电子式中,Cl原子周围应有8个电子,电子式应为:,A错误;
B.丙烯的结构简式为CH2=CHCH3,键线式应为:,选项中所给键线式对应的是2-丁烯,B错误;
C.羟基电子式中O原子最外层只有7个电子(含1个单电子),电子式应为:,C错误;
D.新戊烷:的结构简式可表示为,D正确;
故选D。
3. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的基本营养物质,下列有关说法正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质在一定条件下均可以发生水解反应
B. 在鸡蛋清溶液中加入溶液,会使蛋白质变性
C. 油脂都不能使溴水和酸性溶液褪色
D. 淀粉和蛋白质水解的最终产物都只有一种
【答案】B
【解析】
【详解】A.单糖(如葡萄糖、果糖)不能水解,因此糖类并非均能水解,A错误;
B.硫酸铜是重金属盐,能使鸡蛋清中的蛋白质变性,B正确;
C.含不饱和脂肪酸的油脂(如植物油)可与溴水加成、被酸性高锰酸钾氧化,C错误;
D.淀粉水解最终产物为葡萄糖(一种),蛋白质水解产物为多种氨基酸,D错误;
故选B。
4. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入少量:
B. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应产生无色气体:
D. 用溶液吸收过量:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2,ClO-具有强氧化性,会将SO2氧化为而非,产物应为CaSO4,离子方程式为:,A错误;
B.铅酸蓄电池放电时,正极反应为PbO2被还原为PbSO4,,方程式符合电荷守恒和物质守恒,B正确;
C.过量铁粉与稀硝酸反应应生成Fe2+而非Fe3+,,C错误;
D.过量Cl2会将完全氧化为,不会生成,,D错误;
故选B。
5. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A. 最多有10个碳原子共面
B. 最多有6个原子共线
C. 该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构
D. 该有机物含有1mol碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环上6个C共面,碳碳双键及相连的饱和C原子共面,余下的3个C原子中有1个C原子可以通过旋转后在苯环和双键平面上,所以最多有10个碳原子共面,A正确;
B.该有机物的结构简式可以表示为,最多有4个原子共线,B错误;
C.该有机物苯环上有3种环境的H原子:,苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构,C正确;
D.苯环中不含碳碳双键,由图可知,该有机物中含有1个碳碳双键,该有机物含有1mol碳碳双键,D正确;
故选B。
6. 下列有关热化学方程式的说法正确的是
A. 已知: ,则甲烷的燃烧热为
B. 和反应的中和热,则
C. 已知: , ,则
D. 将置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,则
【答案】C
【解析】
详解】A.燃烧热要求生成液态水,而方程式中生成气态水,因此ΔH不能代表燃烧热,A错误;
B.中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量,而H2SO4与Ba(OH)2生成2 mol水且伴随沉淀生成,ΔH不等于两倍中和热,B错误;
C.液态水能量低于气态水,生成液态水放热更多,ΔH1更小(更负),故ΔH1 < ΔH2,C正确;
D.可逆反应无法完全进行,实际放热a小于ΔH的绝对值,ΔH不等于-a kJ/mol,D错误;
故选C。
7. 下列关于反应与能量的示意图表示错误的是
A. 图①可表示 的能量变化
B. 图②说明反应物的键能和小于生成物的键能和
C. 实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的HCl、NaOH溶液混合,测得混合液的最高温度如图③所示(已知)
D. 已知稳定性:B<A<C,某反应分两步进行:A→B→C,反应过程中的能量变化曲线如图④所示
【答案】C
【解析】
【详解】A.是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,加催化剂会导致活化能降低,但不影响反应热,与图像含义符合,故A正确;
B.由图可知,该反应为放热反应,反应物的键能和小于生成物的键能和,故B正确;
C. 酸碱中和反应为放热反应,物质的量浓度相等、体积分别为、的HCl、NaOH溶液混合,,则,时HCl、NaOH溶液恰好完全反应,放出的热量最多,即横坐标为30时的温度应该最高,图象与实际反应不相符,故C错误;
D. 已知稳定性顺序为B<A<C,物质的总能量越低越稳定,则物质具有的能量B>A>C,图示中表示的能量变化曲线符合实际,故D正确;
故选C。
8. 高纯硅是半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有一种工艺流程示意图如图。下列说法正确的是
A. 常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅主要以游离态的形式存在
B. 二氧化硅能与氢氟酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,所以是两性氧化物
C. 生成粗硅的化学方程式为,杂质主要有和等
D. 已知C与在同一主族,由于,用类比法得知
【答案】C
【解析】
【分析】工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅,在流化床反应器中粗硅与HCl反应生成SiHCl3等,还原炉中氢气还原SiHCl3得到高纯硅。
【详解】A.硅原子最外层有4个电子,不易得失电子,常温下硅的化学性质相对稳定,但硅是亲氧元素,自然界中以化合态存在,主要以硅酸盐和氧化物形式存在,A错误;
B.二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,四氟化硅不是盐,所以二氧化硅不是两性氧化物,B错误;
C.电弧炉中生成粗硅的化学方程式为,副反应为,故杂质主要有SiO2、SiC等,C正确;
D.SiO2化学性质稳定,不溶于水、不与水反应,无法类比CO2生成H2SiO3,D错误;
故选C。
9. 纸电池像纸一样轻薄柔软,在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池的结构示意图。隔离膜为浸有氯化钠溶液的滤纸,总反应为:,下列说法不正确的是
A. 为负极,发生氧化反应
B. 该电池正极反应式为:
C. 当发生反应时,流经溶液的电子数为
D. 若将溶液改为溶液,仍可构成原电池
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意知总反应2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,该原电池中氯化钠溶液为电解液,活泼金属Mg为负极,发生氧化反应,正极上O2得电子发生还原反应。
【详解】A.根据分析可知,Mg失去电子作负极,发生氧化反应,A正确;
B.根据分析可知,正极上O2得电子发生还原反应,反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,B正确;
C.电子不能流经溶液,C错误;
D.若将电解液改为CuSO4,Mg与CuSO4会发生氧化还原反应,反应离子方程式为:Cu2++Mg=Mg2++Cu,能构成原电池,D正确;
故选C。
10. 溴在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用,以海水为原料提取溴单质的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的
B. 提取溴的过程中先经过“吹出塔”后经过“吸收塔”的目的是富集溴
C. “吸收塔”中发生反应的化学方程式为
D. 工业溴中含少量,可用溶液除去
【答案】D
【解析】
【分析】海水中加稀硫酸酸化后,通入氯气,溴离子氧化为溴单质,溴易挥发,热空气吹出后在吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收,在蒸馏塔中氯气再次将溴离子氧化为溴单质,得到液溴,整个过程中经过两次溴的转化,其目的是:对溴元素进行富集(或富集溴元素)。
【详解】A.海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的,A正确;
B.根据分析,整个过程中经过两次溴的转化,其目的是:对溴元素进行富集(或富集溴元素),B正确;
C.吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收Br2,化学方程式,C正确;
D.Br2也会与NaOH反应,不能用NaOH溶液除去Cl2,D错误;
故选D。
11. 环戊二烯X容易发生聚合生成二聚体Y:。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 温度: B. 净反应速率:
C. 反应速率: D. 浓度:
【答案】C
【解析】
【详解】A.对于一个可逆反应,反应温度越高,反应速率越快,环戊二烯的浓度变化越大,从图中可以看出,T2时环戊二烯的浓度变化大,则T1<T2,A错误;
B.a、c点未达到平衡,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,将反应速率逐渐减小,a点时远未达到平衡,正反应速率比逆反应速率大的多,与a点相比c点时更接近平衡,正反应速率比逆反应速率大的少,故净反应速率:,B错误;
C.a、c两点的反应速率为瞬时速率,可通过斜率比较,a的斜率大,速率更快,故,c点未达到平衡,反应正向进行,,故,C正确;
D.反应前,环戊二烯的总浓度为1.5mol/L,b点时,环戊二烯的浓度为0.6mol/L,则参加反应环戊二烯的浓度为0.9mol/L,生成二聚体的浓度为0.45 mol/L,D错误;
故选C。
12. 下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
实验目的
实验方案
A
探究化学反应的限度
取溶液,滴加溶液滴,充分反应,可根据溶液中既含又含的实验事实判断该反应是可逆反应
B
比较Mg与Al的金属活动性
常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池
C
探究浓度对化学反应速率的影响
常温下,相同的铁片中分别加入足量的浓硫酸和稀硫酸,浓硫酸中的铁片先溶解完
D
探究羟基氢原子的活泼性
分别向盛有等体积乙醇和水的烧杯中加入一小块大小、形状完全相同的钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该实验中,KI溶液过量而Fe3+不足,故反应后溶液中存在I2和I-可能是因Fe3+不足而非可逆反应,无法证明反应限度,A不符合题意;
B.常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池,Al和NaOH溶液发生氧化还原反应作负极,Mg和NaOH溶液不反应作正极,所以不能通过该反应判断Mg与Al的金属活动性,B不符合题意;
C.浓硫酸常温下使铁钝化,不能先溶解完,不能比较浓度对反应速率的影响,C不符合题意;
D.钠与水、乙醇反应剧烈程度不同,与水反应更剧烈,说明水中羟基氢更活泼,实验方案能有效探究羟基氢活泼性,D符合题意;
故选D。
13. 番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图,下列说法错误的是
A. 该物质结构含有4种官能团,能使酸性溶液褪色
B. 该物质能发生氧化反应,取代反应,加成反应
C. 该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为
D. 该物质与足量饱和溶液反应,可放出(标准状况)
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质结构含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键4种官能团,羟基和碳碳双键均能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;
B.碳碳双键可发生加成和氧化反应,羟基、羧基可发生取代反应(如酯化反应),B正确;
C.由结构简式可知,番木鳖酸分子中含有的羟基能与金属钠反应,含有的羧基能与金属钠和氢氧化钠反应,则1mol番木鳖酸分子多可与6mol钠反应,可与1mol氢氧化钠反应,所以消耗二者物质的量之比为6∶1,C错误;
D.由结构简式可知,番木鳖酸分子中含有的羧基能与碳酸氢钠溶液反应,则1mol番木鳖酸分子多可与1mol碳酸氢钠反应生成标准状况下二氧化碳的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L,D正确;
故选C。
14. 近年来,利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。下图是以Cu作为催化剂CO2转化为甲酸的反应过程,下列有关说法不正确的是
A. 过程①说明在催化剂作用下,O-C-O之间形成了一种特殊的化学键
B. 过程②和③吸收了能量并形成了O-H键和C-H键
C. CO2和HCOOH中均只含有极性共价键
D. 每1molCO2完全转化为甲酸需得2mole-
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知在CO2催化转化为HCOOH的过程①中,在O-C-O之间形成了一种特殊的化学键,A正确;
B.断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,所以在过程②中CO2结合H+形成了O—H键,在过程③中-COOH与H+结合形成H-C键是释放能量,B错误;
C.在CO2分子中含有C=O极性共价键,在HCOOH中含有C-H、H-O、C-O、C=O极性共价键,C正确;
D.在CO2中C为+4价,在HCOOH中C为+2价,所以每1 mol CO2完全转化为甲酸需得2mol e-,D正确;
故答案选B。
二、非选择题(本题包含4题,共58分)
15. 生物质能是可再生能源的重要组成部分。高效开发利用生物质能,对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用。回答下列问题:
(1)如图为从生物质杨树皮中提取的一种有机物,可用于解热。
①该有机物的分子式为___________,分子中含有的官能团名称为___________。
②该物质最多能与___________发生加成反应。
(2)淀粉和纤维素都是重要的生物质。以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图所示。
①写出B转化为C的化学方程式___________。
②反应①类型是___________,已知F的结构中无双键,则D生成F的化学方程式为___________。
③B和乙酸能发生酯化反应,该反应有机产物的同分异构体符合以下条件,写出其同分异构体的结构简式:___________。
i.能与溶液反应生成;ⅱ.有一条支链。
④古代诸葛亮发明的“木牛流马”可运送粮草,其木质结构主要成分为纤维素,在微生物作用下分解的最终产物为___________,写出该产物在酒化酶作用下生成B和另一种气体的化学方程式:___________,该反应属于___________(填反应类型)。
【答案】(1) ①. C9H8O4 ②. 羧基、酯基 ③. 3
(2) ①. ②. 加成反应 ③. ④. ⑤. 葡萄糖 ⑥. ⑦. 分解反应
【解析】
【分析】淀粉催化剂作用下生成A,则A为葡萄糖;A在酒化酶作用下生成B,则B为乙醇;B与钠反应生成E,则E为乙醇钠;D与水在催化剂作用下生成B,D与氯气反应生成F,且F的结构中无双键,则D为乙烯,F为1,2-二氯乙烷;B催化氧化生成C,C催化氧化生成乙酸,则C为乙醛。
【小问1详解】
①根据该有机物的结构可知,其分子式为C9H8O4,分子中含有的官能团名称为羧基、酯基;
②有机物中含有苯环结构,可以与氢气发生加成反应,则该物质最多能与3mol氢气发生加成反应。
【小问2详解】
①根据分析,B转化为C的过程为乙醇催化氧化生成乙醛和水,化学方程式为;
②反应①是乙烯与水在催化剂作用下生成乙醇,则反应类型是加成反应;已知F的结构中无双键,则D生成F的过程为乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,化学方程式为;
③乙醇和乙酸能发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯的同分异构体符合以下条件:i.能与溶液反应生成,说明含有羧基;ⅱ.有一条支链,则符合条件的同分异构体的结构简式为;
④纤维素在微生物作用下分解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖可以在酒化酶作用下生成乙醇和二氧化碳,化学方程式为,该反应属于分解反应。
16. 乙烯是石油化工的重要基本原料,工业上用多种途径制得乙烯,也可以用乙烯为原料制得多种化工产品。
I.碘甲烷()热裂解制取乙烯的反应为在一定温度下,将通入恒容密闭容器中发生以上反应,测得体系总压强随时间变化的关系如下表所示。
时间
0
10
20
30
40
压强
(1)时混合气体平均摩尔质量是___________(保留一位小数)。
(2)内,用乙烯表示的平均反应速率___________。
(3)达到平衡时,的转化率是___________。
Ⅱ.以乙烯为原料生产环氧乙烷通常有2种方法。
①:氯代乙醇法
ClCH2CH2OH+Ca(OH)2→CaCl2+H2O+
②:银催化法:乙烯和氧气以银作催化剂反应生成环氧乙烷
(4)银催化法的反应方程式为___________。方法①与方法②比较,优点是___________(写一条)。
(5)环氧乙烷是一种易燃易爆气体。当一定量环氧乙烷发生爆炸,生成水蒸气、和时,释放出的热量。写出该反应的热化学方程式:___________。(环氧乙烷用结构简式表示)
【答案】(1)118.3
(2)0.0075 (3)70%
(4) ①. ②. 没有副产物,原子利用率为100%或者无污染
(5)(g)+2O2(g)
【解析】
【分析】碘甲烷()热裂解制取乙烯的反应为在一定温度下,将通入恒容密闭容器中发生以上反应。根据阿伏伽德罗定律,恒温恒容条件下,体系中压强与气体物质的量成正比,根据反应方程式,体系压强变化与乙烯的物质的量成正比,结合起始压强与变化量,计算乙烯在这个过程中的变化量以及碘甲烷的转化率。
【小问1详解】
10min时,体系总压强为,则此时混合气体的总物质的量为n=2.4mol,根据质量守恒定律,混合气体的总质量等于2mol碘甲烷的质量,即m=2mol×142g/mol=284g,因此10min时混合气体的平均摩尔质量是M=118.3g/mol。
【小问2详解】
10min时,混合气体的总物质的量为n=2.4mol,根据化学反应可知生成乙烯的物质的量为n=2.4mol-2mol=0.4mol;30min时,体系总压强为,混合气体的总物质的量为n=2.7mol,则生成乙烯的物质的量为n=2.7mol-2.4mol=0.3mol;因此10~30min内,用乙烯表示的平均反应速率v0.0075。
【小问3详解】
30min后体系总压强随时间不再变化,说明反应达到平衡状态,此时体系总压强为,混合气体的总物质的量为2.7mol,则生成乙烯的物质的量为n=2.7mol-2mol=0.7mol,此时的转化量为△n=2×0.7mol=1.4mol,因此转化率为×100%=70%。
【小问4详解】
乙烯和氧气以银作催化剂反应生成环氧乙烷,反应方程式为;方法I的反应物中有Cl2且生成HCl,污染环境,方法Ⅱ只生成一种产物原子利用率100%,与方法I比较,方法Ⅱ没有副产物,原料利用率高。
【小问5详解】
环氧乙烷不完全燃烧生成CO2、CO和H2O(g)。根据C守恒,1mol环氧乙烷含2molC,若生成0.5molCO2和0.5molCO(共1molC),则参与反应的环氧乙烷为0.5mol。此时H守恒:0.5mol环氧乙烷含2molH,生成1molH2O(g)。反应式为:(g)+2O2(g) ,释放能量431.5kJ。若以1mol环氧乙烷为基准,反应式乘以2,能量也加倍,即: (g)+2O2(g) 。
17. 乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味。实验室将乙酸、丁醇、浓硫酸混合物加热制取乙酸丁酯,实验装置有以下甲,乙两种装置可供选用。
相关物质的物理性质见下表。
物理性质
乙酸
丁醇
乙酸丁酯
熔点
16.6
沸点
117.9
117
126.3
密度
1.1
0.8
0.88
水溶性
易溶
可溶(水)
微溶
(1)写出制取乙酸丁酯的化学方程式___________,其中浓硫酸的作用是___________。
(2)制取乙酸丁酯的装置应选用___________(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是___________。
(3)该反应是一个可逆反应,为了提高丁醇的利用率,可采取的措施是___________。
(4)反应结束并冷却后,先将水层和有机层分离,其操作名称是___________,所得的乙酸丁酯需经过以下过程:a.用碳酸钠溶液洗涤 b.水洗 c.用无水干燥 d.蒸馏其中用碳酸钠溶液洗涤的主要目的是___________。
(5)实验室制得的乙酸丁酯产品经过精制后,得到,本实验中若有丁醇完全反应,则该反应的产率是___________。(保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. ②. 催化剂、吸水剂
(2) ①. 乙 ②. 由于反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用甲装置,会造成反应物的大量挥发
(3)增大乙酸的浓度或及时移出生成物
(4) ①. 分液 ②. 除去产品中混有的乙酸
(5)65.2%
【解析】
【分析】乙酸和1-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成乙酸丁酯,制备乙酸丁酯过程中,酯化反应是可逆反应,根据影响化学平衡的因素进行解答,浓硫酸作催化剂、吸水剂,吸水促进反应正向进行;提高1-丁醇转化率,可以增加另一种反应物浓度或者减少生成物浓度;提纯、分离乙酸丁酯时,需要通过分液操作;
【小问1详解】
乙酸和1-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成乙酸丁酯,化学方程式为;其中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;
【小问2详解】
制取乙酸丁酯装置应选用乙,乙中球形冷凝管冷凝回流,提高原料利用率;不选另一种装置的理由是由于反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用甲装置,会造成反应物的大量挥发;
【小问3详解】
该反应是一个可逆反应,为了提高丁醇的利用率,可采取的措施是增大乙酸的浓度或及时移出生成物;
【小问4详解】
将水层和有机层分离,其操作名称是分液;用碳酸钠溶液洗涤可以除去产品中混有的乙酸;
【小问5详解】
得到乙酸丁酯的质量为0.88×8.6g=7.568g,若有丁醇完全反应,理论上得到乙酸丁酯的质量为,则该反应的产率是。
18. 海洋是一个巨大的资源宝库,从海水中不仅可以获得氯碱工业的原料——氯化钠,还可提取溴、碘、镁、钾等多种物质。请回答下列问题:
I.从海水中提取粗盐、溴、镁,具体流程如下:
(1)采用晒盐后的卤水提溴而不是直接使用海水,原因是___________。
(2)提镁“沉淀”环节发生反应的离子方程式为___________。
(3)工业制取Mg的化学方程式是___________。
(4)关于卤水提取的先后顺序,有人提出不同观点:
甲:先用卤水提取溴单质,剩余液1用于提取镁单质。
乙:先用卤水提取镁单质,剩余液2用于提取溴单质。
判断哪种方案更佳___________,并简述理由___________。
Ⅱ.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,解答下列问题:
(5)实验步骤③会用的玻璃仪器是___________。
(6)步骤⑥是将富集在中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取,方程式为,接下来步骤⑦发生的离子方程式为___________。
(7)已知:溶液的浓度越大吸光度越大。用色度计测得溶液的吸光度后,利用以溶液吸光度为纵坐标、碘浓度为横坐标的标准曲线图,可以得出被测溶液浓度其结果如图所示。海带灼热(灰化)时间超过40min,测得碘的含量逐渐降低,原因是___________。
【答案】(1)浓度低、提取效率低
(2)
(3)
(4) ①. 甲 ②. 避免碱液的额外消耗
(5)漏斗、烧杯、玻璃棒
(6)
(7)被氧化成,温度过高,升华造成碘元素流失
【解析】
【分析】I.海水晒盐后得到粗盐和卤水,卤水中含浓度较大的溴离子和镁离子,卤水中通入足量氯气,将溴离子氧化为溴单质,再用热空气将溴单质吹出,吹出的溴单质经一系列处理得到液溴;卤水中加足量石灰乳,将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,过滤后,再经盐酸中和,蒸发、结晶,然后脱水得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁单质;
Ⅱ.海带中含有碘元素,海带经过灼烧,经水浸泡,水溶液中含有碘离子,碘离子在酸性条件下与过氧化氢反应生成碘单质,因为四氯化碳不溶于水,碘在四氯化碳中溶解度比在水中溶解度大,四氯化碳也不与碘单质发生反应,所以最终用四氯化碳萃取碘,获取碘单质,而后再加入氢氧化钠与碘单质反应,分液后得到含有碘离子和碘酸根的水溶液,完成富集溴元素,再加入浓硫酸得到碘单质的悬浊液,最终得到碘单质。
【小问1详解】
海水中的浓度低,直接提取效率低,因此一般采用晒盐后的卤水为原料进行提溴。
【小问2详解】
提镁“沉淀”环节中,Mg2+和石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀,离子方程式为:。
【小问3详解】
工业利用电解熔融氯化镁来制取Mg,反应为:。
【小问4详解】
甲方案更佳,若先提取镁,卤水中再加入过量石灰乳后,卤水中会残留较多,氯气能与氢氧化钙反应,避免消耗更多Cl2。
【小问5详解】
步骤③从海带悬浊液中得到含有碘离子的水溶液,因此为过滤,用到的仪器是:漏斗、烧杯、玻璃棒。
【小问6详解】
由题干可知步骤⑦中生成了碘单质,反应为:。
【小问7详解】
在空气中灼烧时间过长,碘离子会被空气中氧气氧化成碘单质,碘单质在高温作用下升华,导致碘元素流失。
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景德镇市2024-2025学年度下学期期末质量检测卷
高一化学
可能用到的相对分子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Mg:24 Fe:56 I:127
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 我国在科技领域取得重大成就。下列关于材料的说法正确的是
A. 制造中国天眼使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯,石墨烯与金刚石互为同位素
C. 正广泛招募芯片设计人才,芯片的成分是
D. “天和”核心舱用的镁合金涂层中自愈缓蚀剂巯基苯并噻唑()属于有机高分子化合物
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式: B. 丙烯的键线式:
C. 羟基的电子式: D. 新戊烷的结构简式:
3. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的基本营养物质,下列有关说法正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质在一定条件下均可以发生水解反应
B. 在鸡蛋清溶液中加入溶液,会使蛋白质变性
C. 油脂都不能使溴水和酸性溶液褪色
D. 淀粉和蛋白质水解的最终产物都只有一种
4. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入少量:
B. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应产生无色气体:
D. 用溶液吸收过量:
5. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A. 最多有10个碳原子共面
B. 最多有6个原子共线
C. 该有机物苯环上一个H被Cl取代,有3种结构
D. 该有机物含有1mol碳碳双键
6. 下列有关热化学方程式的说法正确的是
A. 已知: ,则甲烷的燃烧热为
B. 和反应的中和热,则
C. 已知: , ,则
D. 将置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,则
7. 下列关于反应与能量的示意图表示错误的是
A. 图①可表示 的能量变化
B. 图②说明反应物的键能和小于生成物的键能和
C. 实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的HCl、NaOH溶液混合,测得混合液的最高温度如图③所示(已知)
D. 已知稳定性:B<A<C,某反应分两步进行:A→B→C,反应过程中的能量变化曲线如图④所示
8. 高纯硅是半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有一种工艺流程示意图如图。下列说法正确的是
A. 常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅主要以游离态的形式存在
B. 二氧化硅能与氢氟酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,所以是两性氧化物
C. 生成粗硅的化学方程式为,杂质主要有和等
D. 已知C与在同一主族,由于,用类比法得知
9. 纸电池像纸一样轻薄柔软,在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池的结构示意图。隔离膜为浸有氯化钠溶液的滤纸,总反应为:,下列说法不正确的是
A. 为负极,发生氧化反应
B. 该电池正极反应式为:
C. 当发生反应时,流经溶液的电子数为
D. 若将溶液改为溶液,仍可构成原电池
10. 溴在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用,以海水为原料提取溴单质的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的
B. 提取溴的过程中先经过“吹出塔”后经过“吸收塔”的目的是富集溴
C. “吸收塔”中发生反应的化学方程式为
D. 工业溴中含少量,可用溶液除去
11. 环戊二烯X容易发生聚合生成二聚体Y:。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 温度: B. 净反应速率:
C. 反应速率: D. 浓度:
12. 下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
实验目的
实验方案
A
探究化学反应的限度
取溶液,滴加溶液滴,充分反应,可根据溶液中既含又含的实验事实判断该反应是可逆反应
B
比较Mg与Al的金属活动性
常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池
C
探究浓度对化学反应速率的影响
常温下,相同的铁片中分别加入足量的浓硫酸和稀硫酸,浓硫酸中的铁片先溶解完
D
探究羟基氢原子的活泼性
分别向盛有等体积乙醇和水的烧杯中加入一小块大小、形状完全相同的钠
A. A B. B C. C D. D
13. 番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图,下列说法错误的是
A. 该物质结构含有4种官能团,能使酸性溶液褪色
B. 该物质能发生氧化反应,取代反应,加成反应
C. 该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为
D. 该物质与足量饱和溶液反应,可放出(标准状况)
14. 近年来,利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。下图是以Cu作为催化剂CO2转化为甲酸的反应过程,下列有关说法不正确的是
A. 过程①说明在催化剂作用下,O-C-O之间形成了一种特殊的化学键
B. 过程②和③吸收了能量并形成了O-H键和C-H键
C. CO2和HCOOH中均只含有极性共价键
D. 每1molCO2完全转化为甲酸需得2mole-
二、非选择题(本题包含4题,共58分)
15. 生物质能是可再生能源的重要组成部分。高效开发利用生物质能,对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用。回答下列问题:
(1)如图为从生物质杨树皮中提取的一种有机物,可用于解热。
①该有机物的分子式为___________,分子中含有的官能团名称为___________。
②该物质最多能与___________发生加成反应。
(2)淀粉和纤维素都是重要的生物质。以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图所示。
①写出B转化为C的化学方程式___________。
②反应①类型是___________,已知F的结构中无双键,则D生成F的化学方程式为___________。
③B和乙酸能发生酯化反应,该反应有机产物的同分异构体符合以下条件,写出其同分异构体的结构简式:___________。
i.能与溶液反应生成;ⅱ.有一条支链。
④古代诸葛亮发明的“木牛流马”可运送粮草,其木质结构主要成分为纤维素,在微生物作用下分解的最终产物为___________,写出该产物在酒化酶作用下生成B和另一种气体的化学方程式:___________,该反应属于___________(填反应类型)。
16. 乙烯是石油化工的重要基本原料,工业上用多种途径制得乙烯,也可以用乙烯为原料制得多种化工产品。
I.碘甲烷()热裂解制取乙烯反应为在一定温度下,将通入恒容密闭容器中发生以上反应,测得体系总压强随时间变化的关系如下表所示。
时间
0
10
20
30
40
压强
(1)时混合气体平均摩尔质量是___________(保留一位小数)。
(2)内,用乙烯表示的平均反应速率___________。
(3)达到平衡时,的转化率是___________。
Ⅱ.以乙烯原料生产环氧乙烷通常有2种方法。
①:氯代乙醇法
ClCH2CH2OH+Ca(OH)2→CaCl2+H2O+
②:银催化法:乙烯和氧气以银作催化剂反应生成环氧乙烷
(4)银催化法的反应方程式为___________。方法①与方法②比较,优点是___________(写一条)。
(5)环氧乙烷是一种易燃易爆气体。当一定量环氧乙烷发生爆炸,生成水蒸气、和时,释放出的热量。写出该反应的热化学方程式:___________。(环氧乙烷用结构简式表示)
17. 乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味。实验室将乙酸、丁醇、浓硫酸混合物加热制取乙酸丁酯,实验装置有以下甲,乙两种装置可供选用。
相关物质的物理性质见下表。
物理性质
乙酸
丁醇
乙酸丁酯
熔点
166
沸点
117.9
117
126.3
密度
1.1
0.8
0.88
水溶性
易溶
可溶(水)
微溶
(1)写出制取乙酸丁酯的化学方程式___________,其中浓硫酸的作用是___________。
(2)制取乙酸丁酯的装置应选用___________(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是___________。
(3)该反应是一个可逆反应,为了提高丁醇的利用率,可采取的措施是___________。
(4)反应结束并冷却后,先将水层和有机层分离,其操作名称是___________,所得的乙酸丁酯需经过以下过程:a.用碳酸钠溶液洗涤 b.水洗 c.用无水干燥 d.蒸馏其中用碳酸钠溶液洗涤的主要目的是___________。
(5)实验室制得的乙酸丁酯产品经过精制后,得到,本实验中若有丁醇完全反应,则该反应的产率是___________。(保留三位有效数字)
18. 海洋是一个巨大的资源宝库,从海水中不仅可以获得氯碱工业的原料——氯化钠,还可提取溴、碘、镁、钾等多种物质。请回答下列问题:
I.从海水中提取粗盐、溴、镁,具体流程如下:
(1)采用晒盐后的卤水提溴而不是直接使用海水,原因是___________。
(2)提镁“沉淀”环节发生反应的离子方程式为___________。
(3)工业制取Mg的化学方程式是___________。
(4)关于卤水提取的先后顺序,有人提出不同观点:
甲:先用卤水提取溴单质,剩余液1用于提取镁单质。
乙:先用卤水提取镁单质,剩余液2用于提取溴单质。
判断哪种方案更佳___________,并简述理由___________。
Ⅱ.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,解答下列问题:
(5)实验步骤③会用的玻璃仪器是___________。
(6)步骤⑥是将富集在中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取,方程式为,接下来步骤⑦发生的离子方程式为___________。
(7)已知:溶液的浓度越大吸光度越大。用色度计测得溶液的吸光度后,利用以溶液吸光度为纵坐标、碘浓度为横坐标的标准曲线图,可以得出被测溶液浓度其结果如图所示。海带灼热(灰化)时间超过40min,测得碘的含量逐渐降低,原因是___________。
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