精品解析:贵州省安顺市普通高中2024-2025学年高一下学期7月期末质量监测 化学试题
2025-08-19
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内容正文:
全市2024—2025学年度第二学期普通高中质量监测考试
高一年级化学试题
注意事项:
1.本卷为化学试题单,共18个题,满分100分,共6页。考试时间75分钟。
2.考试采用闭卷形式,用笔在特制答题卡上答题,不能在本题单上作答。
3.答题时请仔细阅读答题卡上的注意事项,并根据本题单各题的编号在答题卡上找到答题的对应位置,用规定的笔书写。
4.可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Si28S32Cl35.5Fe56Cu64
一、选择题(本题包括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. “挖掘文物价值,讲好中国故事。”下列有关文物的描述错误的是
A. “敦煌壁画”颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
B. “伏鸟双尾青铜虎”的制作材料是纯铜
C. “鹭鸟纹蜡染百褶裙”中植物纤维属于天然高分子材料
D. “元青花瓷花釉里红大罐”的制作材料之一是黏土
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁红的主要成分是,常用于红色颜料,A正确;
B.青铜是铜与锡等金属的合金,而非纯铜,B错误;
C.植物纤维(如棉、麻)含天然高分子化合物纤维素,C正确;
D.瓷器以黏土为原料烧制而成,D正确;
故答案选B。
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 硬脂酸的分子式:C18H36O2 B. 聚丙烯的结构简式:
C. NH4Cl的电子式: D. 乙醇分子的空间填充模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.硬脂酸是一种由18个碳原子构成的直链结构的饱和长链脂肪酸,结构简式为C17H35COOH,分子式为C18H36O2,A正确;
B.聚丙烯是由丙烯发生加聚反应得到的,其结构简式为:,B错误;
C.Cl-的最外层电子也要表示出来,NH4Cl正确的电子式为:,C错误;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,其空间填充模型为,题中为CH3COOH的空间填充模型,D错误;
答案选A。
3. 下列物质的用途与性质不相对应的是
选项
物质的用途
物质的性质
A
用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
HF的水溶液可与SiO2发生反应
B
用FeCl3溶液腐蚀覆铜板制作印刷电路板
铁的金属性比铜强
C
用硫酸铜来检验酒精中是否含少量水
硫酸铜粉末结合水后会变成蓝色晶体
D
用碳化硅(SiC)作砂纸和砂轮的磨料
碳化硅(SiC)具有类似金刚石的结构,硬度很大
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应生成SiF4气体和水,因此HF用于溶蚀玻璃,故A正确;
B.FeCl3溶液腐蚀铜是因为Fe3+的强氧化性将Cu氧化为Cu2+,故B错误;
C.无水硫酸铜遇水变为蓝色 晶体,用于检测水分,故C正确;
D.碳化硅结构类似金刚石,硬度大、耐磨,所以碳化硅作砂纸和砂轮的磨料,故D正确;
选B。
4. 抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂,其结构如图。下列有关抗坏血酸的说法错误的是
A. 分子式是C6H8O6 B. 分子中含有酯基官能团
C. 能发生氧化反应和加成反应 D. 分子中所有原子可能共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.由抗坏血酸的结构简式可知其分子式为C6H8O6,A正确;
B.抗坏血酸分子中存在酯基()官能团,B正确;
C.抗坏血酸分子中含有羟基、碳碳双键等官能团,可以发生氧化反应和加成反应,C正确;
D.该分子中含多个饱和碳原子,故分子中所有原子不可能共平面,D错误;
答案选D。
5. 下列装置或操作能实现相应实验目的的是
A.探究SO2的漂白性
B.将Cu和AgNO3反应设计成原电池
C.用铝热反应冶炼铁
D.实验室制氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜片与浓硫酸发生氧化还原反应,生成硫酸铜与二氧化硫气体和水,二氧化硫气体能使品红溶液褪色,多余的二氧化硫气体被氢氧化钠溶液吸收,该装置可以探究二氧化硫的漂白性,A项正确;
B.该原电池装置中,Zn比Cu活泼,作负极,Cu作正极,无法将Cu和AgNO3反应设计成原电池,B项错误;
C.铝热反应时金属铝与氧化铁反应冶炼金属铁,而不是用氧化铝与铁反应,C项错误;
D.实验室制备氨气时需用酒精灯外焰加热,收集氨气应使用向下排空气法,导管应伸入小试管底部,D项错误;
答案选A。
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 标准状况下,2.24LSO2完全溶于水中,生成个H2SO3分子
B. 0.1molCu与一定量浓硝酸完全反应,转移的电子数为
C. 标准状况下,11.2L乙烯中含有的C—H键数为
D. 常温下,12gC60中含有的碳原子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,2.24LSO2的物质的量为=0.1mol,SO2溶于水生成H2SO3的反应是可逆反应,无法完全转化,且H2SO3会发生电离,生成的H2SO3分子数小于0.1NA,A错误;
B.Cu与浓硝酸反应时,无论生成NO2还是NO,每个Cu原子均失去2个电子,0.1mol Cu转移0.2NA个电子,B正确;
C.11.2L乙烯的物质的量为=0.5mol,则含4×0.5=2mol C—H键,对应2NA,C正确;
D.12g C60的物质的量为12g/(12×60g/mol)=1/60mol,含碳原子数为(1/60)×60×NA=NA,D正确;
故答案为:A。
7. 下列化学方程式或离子方程式错误的是
A. 把CO2通入溶有氨气的饱和食盐水中:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
B. 氮化硅的制备:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO
C. Na2S2O3溶液中加入稀硝酸:
D. 浓硫酸与铜在加热条件下反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应式描述的是侯氏制碱法,CO2、NH3、NaCl和H2O生成NaHCO3沉淀和NH4Cl,方程式正确,A正确;
B.氮化硅(Si3N4)的制备反应中,3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,配平与产物均正确,B正确;
C.硫代硫酸钠()与稀硝酸反应时,硝酸的强氧化性会将硫代硫酸根氧化为,而非仅生成S和SO2,C错误;
D.浓硫酸与铜加热反应生成Cu2+、、SO2和H2O,浓硫酸以分子形式参与反应,产物拆分符合离子方程式书写规则,D正确;
故答案为:C。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、Q位于元素周期表的三个周期上且原子序数依次递增,其中Y、Z同周期,Y、Z的单质在放电条件下可发生反应生成无色气体M,M遇空气变成红棕色,Z和Q同主族。下列说法正确的是
A. X、Y、Z只能形成共价化合物,不能形成离子化合物
B. 简单氢化物的稳定性:Y<Z<Q
C. 由X、Y、Z、Q组成的化合物(YX4)2QZ4受热不易分解
D. M与O2按体积比4:3组成的混合气体,理论上可完全溶于水
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,短周期主族元素X、Y、Z、Q位于元素周期表的三个周期上且原子序数依次递增,则X为H,其中Y、Z同周期,Y、Z的单质在放电条件下可发生反应生成无色气体M,M遇空气变成红棕色即NO2,则M为NO,Y为N、Z为O,Z和Q同主族,Q为S,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X、Y、Z分别为H、N、O,H、N、O可形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2等,因此X、Y、Z能形成离子化合物,A错误;
B.由分析可知,Y、Z、Q分别为N、O、S,非金属性O>N>S,稳定性顺序为H2O>NH3>H2S,即Z>Y>Q,B错误;
C.由分析可知,X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S,由X、Y、Z、Q组成的化合物(YX4)2QZ4 即(NH4)2SO4(硫酸铵)受热100℃以上易分解为NH3、NH4HSO4,C错误;
D.由分析可知,M为NO,4NO + 3O2 + 2H2O =4HNO3,M与O2按体积比4:3组成的混合气体恰好完全反应,理论上可完全溶于水,D正确;
故答案为:D。
9. 氮元素和硫元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是
A. a一定是氨气,b不一定是硫化氢
B. d、e在一定条件下可分别通过化合反应得到
C. 相同浓度时,g溶液中的一定比f溶液中的大
D. 常温下,c、d之间能相互转化
【答案】C
【解析】
【详解】A.-3价的氢化物是氨气,-2价的氢化物可以是H2S或N2H4,因此a一定是氨气,b不一定是硫化氢,也可以是N2H4,A正确;
B.N不存在+4价的酸,则e为亚硫酸,d为SO2,S与氧气化合得到SO2,SO2与水化合得到亚硫酸,B正确;
C.+5和+6为N和S的最高价态,N和S的最高价含氧酸为HNO3和H2SO4,在稀溶液中g溶液中的为f溶液2倍,但在浓H2SO4难电离,此时g溶液中的可能小于f溶液,C错误;
D.同时存在+2和+4价氧化物一定是N,NO与氧气在常温下反应生成NO2,NO2和水在常温下反应生成NO和硝酸,D正确;
故答案为C。
10. 除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法正确的是
选项
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
NO2
NO
NaOH溶液,洗气
B
CH4
C2H4
酸性KMnO4溶液,洗气
C
乙酸乙酯
乙酸
饱和Na2CO3溶液,分液
D
NaCl溶液
Na2SO4
Ba(OH)2溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO2与NaOH反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,NO2、NO与NaOH反应生成亚硝酸盐,不能用氢氧化钠除NO2中的NO,故A错误;
B.C2H4被酸性KMnO₄氧化生成CO2,使甲烷中引入新杂质,故B错误;
C.乙酸与饱和Na2CO3反应生成可溶盐,乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3,分液可分离,故C正确;
D.Ba(OH)2与Na2SO4反应生成NaOH,NaCl溶液中会引入新杂质,用适量氯化钡溶液除NaCl溶液中的Na2SO4,故D错误;
选C。
11. 科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn电池(如图所示)。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH。下列叙述正确的是
A. 环境温度越低,越有利于电池放电
B. 电池工作时,Zn2+向正极移动
C. 电池工作时,MnO2发生氧化反应
D. 反应中每生成1molMnOOH,转移电子数为2×6.02×1023
【答案】B
【解析】
【分析】Zn具有比较强的还原性,具有比较强的氧化性,自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间,所以电极为正极,Zn电极为负极。
【详解】A.环境温度过低,化学反应速率下降,不利于电池放电,A错误;
B.电池工作时,阳离子向正极移动,故向正极移动,B正确;
C.电池工作时,是正极,发生还原反应,C错误;
D.得到电子生成MnOOH,电极方程式为:MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-,生成1molMnOOH,转移1mol电子,其数量大约为,D错误;
故选B。
12. 在“海带提碘”的实验中,通常以四氯化碳为萃取剂对碘单质进行萃取、富集。从碘的四氯化碳溶液中提取碘的流程如图所示:
下列说法不正确的是
A. 碘单质与浓NaOH溶液发生的反应为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
B. 分离水层与四氯化碳层操作中使用的仪器有分液漏斗和烧杯
C. 把“45%的H2SO4溶液”换成“98%的浓硫酸”,反应速率更快,获得的I2的量更多
D. 获得固态碘单质的操作方法“M”是“过滤”
【答案】C
【解析】
【分析】碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液,发生反应:3I2+6NaOH(浓)=5NaI+NaIO3+3H2O,反应液经过振荡、静置、分液后,水层中含有I-和IO,加入45%的硫酸后,发生归中反应生成单质碘,反应的离子方程式为5I-+IO+6H+=3I2+3H2O;得到含有碘的悬浊液,过滤后得到固态碘,据此进行分析。
【详解】A.碘单质与浓NaOH溶液发生歧化反应,反应方程式为:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,A正确;
B.通过分液操作分离水层与四氯化碳层,需要的仪器有分液漏斗和烧杯,B正确;
C.I-和IO在酸性条件下反应的离子方程式为5I-+IO+6H+=3I2+3H2O,可知H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂,H2SO4在这里提供酸性环境,是反应发生的必要条件,将“45%的H2SO4溶液”换成“98%的浓硫酸”,H+浓度增大,反应速率会加快,但产物I2的总量不变,C错误;
D.分离碘的悬浊液中固态和液态物质,可以采用过滤操作,操作方法“M”是“过滤”,D正确;
答案选C。
13. 煤的气化是实现煤的综合利用的主要途径之一。在恒温恒容的密闭容器中加入1molC和1mol水蒸气发生反应:。下列说法正确的是
A. 往容器中补充1molC,反应速率加快
B. 当CO和H2的生成速率相等时,H2O(g)的转化率不再改变
C. 容器内的质量与压强均不再变化时,反应达到平衡状态
D. 在该条件下再充入1molH2O(g),有利于提高C的利用率
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳是固体,浓度是常数,增大用量,反应速率不变,故A错误;
B.CO和H2的生成速率均表示正反应速率,二者相等无法说明达到平衡,也就无法证明H2O (g) 的转化率不再改变,故B错误;
C.根据质量守恒可知,总质量始终守恒,因此质量不变无法判断平衡;该反应的反应物气体系数之和与生成物气体系数之和不相等,在恒容密闭容器内,压强是个变量,当压强不再改变时,反应达到平衡状态,故C错误;
D.增加H2O(g)的浓度,即增大反应物浓度,平衡正向移动,C的转化率提高,有利于提高C的利用率,故D正确;
故答案选D。
14. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下:
下列说法正确的是
A. CH4与CO2均是性质稳定的气体,但25℃、光照条件下,CH4与Cl2反应生成四种产物
B. ①→②的过程要吸收能量
C. 在催化剂表面发生极性键与非极性键的断裂和形成
D. 生成CH3COOH的总反应原子利用率为100%
【答案】D
【解析】
【详解】A.25℃、光照条件下,与反应生成、、、、五种产物,A错误;
B.①→②的焓值降低,为放热过程,B错误;
C.据图可知,在催化剂表面没有非极性键的断裂,C错误;
D.图中分析,1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸,方程式为,原子利用率为100%,D正确;
故选D。
二、填空题(本题共4小题,共58分)
15. 国家实施“青山绿水”工程,故加大力度研究脱硫以及“三废”处理技术意义重大。某工厂拟综合处理工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分)和含的废水,设计了如下流程。
(1)该工业废气可能造成的环境污染有______(只写一种)。
(2)将工业废气通入过量石灰乳中时,需控制反应的温度和气体的流速,其共同目的是_____;所得固体1中的盐类物质有______(填化学式)。
(3)气体1中某一成分与空气按一定比例混合并通过氢氧化钠溶液时生成NaNO2,写出该反应的离子方程式:_____。
(4)处理含的废水时,生成的无污染气体为_____(填化学式),每消耗0.5mol,转移的电子数为______;捕获剂捕获的产物是_____。
(5)按照一定标准,NaNO2在肉类制品加工中可用作发色剂和防腐剂,但是易被酸性KMnO4溶液或氧气氧化。甲同学为了测定实验室中NaNO2的纯度,称取样品mg溶于水并将它配成100mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中,用amol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行反应,消耗KMnO4标准溶液bmL,则样品中NaNO2的质量分数为________(用含a、b、m的代数式表示)。
【答案】(1)酸雨或光化学烟雾
(2) ①. 使气体充分反应 ②.
(3)
(4) ①. ②. ③. CO
(5)
【解析】
【分析】工业废气中的与石灰乳反应产生进入固体1中,固体1中含有及过量;气体1成分为含,然后将气体通入溶液中,并向其中通入适量空气,与、反应产生,向其中加入含的废水,发生氧化还原反应产生无污染的,气体2中含、,经捕获剂捕获后,剩余可直接排出。
【小问1详解】
该工业废气可能造成的环境污染有:酸雨或光化学烟雾;故答案为:酸雨或光化学烟雾;
【小问2详解】
将工业废气通入过量石灰乳中时,需控制反应的温度和气体的流速,其共同目的是:使气体充分反应,由分析可知,固体1的盐类物质为:,故答案为:使气体充分反应;;
【小问3详解】
由分析可知气体1的成分为:,其中只有在有的情况下能与、反应产生,离子方程式为;
【小问4详解】
由溶液处理含的废水时发生的反应为;反应中中N元素由-3价升高为0价,中的N元素由+3价降低为0价,每消耗时,转移电子,转移的电子数目为;由分析可知,捕获剂捕获的气体为:,故答案为:;;;
【小问5详解】
易被酸性溶液或氧气氧化,生成硝酸根离子,中的Mn元素化合价降低,生成,结合得失电子守恒,得关系式为5~2,则样品中的质量分数为,故答案为:;
16. 三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃。实验室根据反应来制备SiHCI3粗品,装置如图。
已知:①;
②SiHCl3中H的化合价为-1;
③SiHCl3遇H2O剧烈反应:。
(1)画出硅的原子结构示意图:______,硅元素在元素周期表的位置是______。
(2)装置B内盛装的试剂是_____,导管a的作用是______。
(3)仪器b的名称是____,碱石灰的作用是吸收过量的氯化氢气体和______。
(4)实验中使用的粗硅可在高温下用焦炭与石英砂反应制得,写出该过程的化学方程式:______。
(5)采用图示方法测定溶有少量HCl的SiHCl3的纯度。
首先调节储液瓶与量气管液面相平,读数为40.0mL,向样品中加入足量水,反应结束恢复至初始温度,调整量气管液面与储液瓶液面相平,记录读数为17.6mL。若该条件下气体的摩尔体积为22.4L·mol-1,则产品的纯度为_____。
【答案】(1) ①. ②. 第三周期第IVA族
(2) ①. 浓硫酸 ②. 平衡气压,使浓硫酸顺利流下
(3) ①. 球形干燥管 ②. 防止空气中水蒸气进入装置D中
(4)
(5)50%
【解析】
【分析】实验室根据反应来制备粗品,根据实验装置可知,装置A是氯化氢气体的发生装置,B是除杂装置,C是制备的发生装置,D是收集装置,E是干燥和尾气处理装置。
【小问1详解】
硅元素在元素周期表的位置是:第三周期第IVA族,硅的原子结构示意图:,故答案为:;第三周期第IVA族;
【小问2详解】
装置B用来除去HCl中的水蒸气,所以装置B中放的是浓硫酸,导管a的作用是:平衡气压,使浓硫酸顺利流下,故答案为:浓硫酸;平衡气压,使浓硫酸顺利流下;
【小问3详解】
仪器b的名称是:球形干燥管,里面放的碱石灰,碱石灰的作用是吸收过量的氯化氢气体和防止空气中水蒸气进入装置D中,故答案为:球形干燥管;防止空气中水蒸气进入装置D中;
【小问4详解】
焦炭与石英砂反应的化学方程式为;
【小问5详解】
向样品中加入水之前,读数为40.0mL,向样品中加入足量水之后,其中的与水反应产生氢气,且参与反应的与生成的氢气的化学计量数之比为1:1,量气管液面上升,待反应结束恢复至初始温度,调整量气管液面与储液瓶液面相平,记录读数为17.6mL,该条件下气体的摩尔体积为,则产生的氢气的物质的量为,故样品中的物质的量为,则样品中的质量为,则产品纯度为,故答案为:50%;
17. 碳中和是目前社会备受关注的重要议题,碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为碳中和提供了一条新途径,该反应中各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
已知:常温下利用TiO2催化分解1molCO2生成CO和O2时需要吸收278kJ的能量。根据上述信息,计算1molO2中化学键完全断裂时需要的能量为______kJ。
(2)CO2催化加氢合成新能源甲醇,既实现了碳资源的充分利用,又可有效减少CO2排放。300℃时,向2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2(g)和2molH2(g)使之发生反应:,测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①0~2min内,H2O(g)的平均反应速率为_______;反应达到平衡时,CO2的转化率为_______。
②对于上述反应,下列叙述正确的是______。
a.若单位时间内消耗0.3molH2的同时消耗
0.1molCH3OH,则该反应达到化学平衡状态
b.当混合气体的密度不再改变时,则该反应达到化学平衡状态
c.4min时,反应达到平衡,此时
d.2min时,反应速率突然变化的原因可能是升高反应体系的温度
(3)用二氧化碳与环氧丙烷()反应合成可降解塑料PC和副产物CPC,在不同温度和压强下,PPC的选择性(产物中PPC的质量与产物总质量的比值)和总产率(产物总质量与反应物投料总质量的比值)如下表所示:
序号
温度/℃
压强/MPa
总产率/%
PPC的选择性/%
ⅰ
25
0.5
90
92.1
ⅱ
25
1.5
94.9
>99
ⅲ
25
2.0
95.4
>99
ⅳ
40
1.5
95.6
96.2
ⅴ
60
1.5
99
76
通过表中数据i、ⅱ、ⅲ可以得出的结论是______。实际生产中反应选择的温度是______,压强是_____。
(4)将燃煤产生的CO2回收再利用,可有效减少碳排放总量。以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原电池装置如图所示。其中,电极A的电势________(填“高于”或“低于”)电极B的电势,写出电极B上的电极反应式:________。
【答案】(1)496 (2) ①. 0.05mol·L-1·min-1 ②. 30% ③. ad
(3) ①. 其他条件相同,压强越大,总产率和PPC的选择性均越高 ②. 25℃ ③. 1.5MPa
(4) ①. 低于 ②. CO2+2e-+2H+=HCOOH
【解析】
【分析】在0~2min内,a曲线表示的物质浓度减少0.1mol/L,b曲线表示的物质浓度减少0.3mol/L,二者改变的浓度比为1:3,根据改变的浓度比等于化学方程式中化学计量数的比,可知a表示CO2的浓度变化,b表示的是H2的浓度变化,据此分析;
【小问1详解】
设1molO2中化学键完全断裂时需要的能量为xkJ,根据图中信息可知,将2molCO2完全离解成气态原子所吸收的能量为2×1598kJ=3196kJ,将2molCO和1molO2完全离解成气态原子所吸收的能量为2×1072kJ+xkJ=(2144+x)kJ,能量作差可知3196kJ-(2144+x)=2×278kJ,x=496kJ;
【小问2详解】
①在0~2 min内用H2O的浓度变化表示的反应速率;CO2的转化率为;
②a.若单位时间内消耗0.3molH2的同时消耗0.1molCH3OH,分别代表正逆反应速率,且成正比,则该反应达到化学平衡状态,a正确;
b.当混合气体的质量不变,体积恒定,故密度为定值,当密度不再改变时,无法判断该反应达到化学平衡状态,b错误;
c.4min时,反应达到平衡,此时,c错误;
d.2min时,反应速率突然变化,各物质代表的速率均增大,原因可能是升高反应体系的温度,d正确;
故选ad
【小问3详解】
ⅰ、ⅱ、ⅲ进行对比,发现其他条件相同,PPC的选择性及总产率均随着压强的增大而增大;ⅲ、ⅳ、ⅴ进行对比,发现升高温度产率不再有明显变化,从对设备强度的要求以及对能源消耗等综合角度考虑,选择25℃;ⅱ、ⅲ进行对比,发现增大压强产率不再有明显变化,从对设备强度的要求以及对能源消耗等综合角度考虑,选择1.5MPa比2.0MPa要好;
【小问4详解】
由图可知,通入水的电极A为原电池的负极,太阳光作用下水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+,通入二氧化碳的电极B为正极,酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸,电极反应式为;电极A的电势低于电极B的电势。
18. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。用A为原料合成其他有机物的流程如图所示:
已知: (R、R′表示烃基或氢原子)
请回答下列有关问题:
(1)B的名称是______,B→C所需的试剂和反应条件是______。
(2)化合物E中含氧官能团的名称为______。
(3)写出F→G的化学方程式:_____,反应类型是______。
(4)D的结构简式为________,D的同分异构体中,与D具有相同官能团的有____种。
【答案】(1) ①. 乙醇 ②. O2,Cu,加热
(2)醛基 (3) ①. ②. 取代反应
(4) ①. ②. 4
【解析】
【分析】A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。则A是乙烯,结构简式是CH2=CH2;CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生B是CH3CH2OH,B与O2在Cu催化下加热发生氧化反应产生C是CH3CHO;C在碱性条件下加热发生加成反应产生D(),D与浓硫酸混合加热发生消去反应产生E,E与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生F:CH3-CH=CH-COOH,F与CH3OH在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生酯G,据此分析;
【小问1详解】
由分析可知,B是CH3CH2OH,名称是乙醇,B与O2在Cu催化下加热发生氧化反应产生C,反应条件是O2、Cu,加热;
【小问2详解】
由化合物E结构可知,含氧官能团的名称为醛基;
【小问3详解】
F与CH3OH在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生酯G,化学方程式:,反应类型是取代反应;
【小问4详解】
根据分析可知,D的结构简式为,D的同分异构体中,与D具有相同官能团,说明含有羟基和醛基,有,共4种。
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全市2024—2025学年度第二学期普通高中质量监测考试
高一年级化学试题
注意事项:
1.本卷为化学试题单,共18个题,满分100分,共6页。考试时间75分钟。
2.考试采用闭卷形式,用笔在特制答题卡上答题,不能在本题单上作答。
3.答题时请仔细阅读答题卡上的注意事项,并根据本题单各题的编号在答题卡上找到答题的对应位置,用规定的笔书写。
4.可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Si28S32Cl35.5Fe56Cu64
一、选择题(本题包括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. “挖掘文物价值,讲好中国故事。”下列有关文物的描述错误的是
A. “敦煌壁画”颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
B. “伏鸟双尾青铜虎”的制作材料是纯铜
C. “鹭鸟纹蜡染百褶裙”中植物纤维属于天然高分子材料
D. “元青花瓷花釉里红大罐”的制作材料之一是黏土
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 硬脂酸的分子式:C18H36O2 B. 聚丙烯的结构简式:
C. NH4Cl的电子式: D. 乙醇分子的空间填充模型:
3. 下列物质的用途与性质不相对应的是
选项
物质的用途
物质的性质
A
用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
HF的水溶液可与SiO2发生反应
B
用FeCl3溶液腐蚀覆铜板制作印刷电路板
铁的金属性比铜强
C
用硫酸铜来检验酒精中是否含少量水
硫酸铜粉末结合水后会变成蓝色晶体
D
用碳化硅(SiC)作砂纸和砂轮的磨料
碳化硅(SiC)具有类似金刚石的结构,硬度很大
A. A B. B C. C D. D
4. 抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂,其结构如图。下列有关抗坏血酸的说法错误的是
A. 分子式是C6H8O6 B. 分子中含有酯基官能团
C. 能发生氧化反应和加成反应 D. 分子中所有原子可能共平面
5. 下列装置或操作能实现相应实验目的的是
A.探究SO2的漂白性
B.将Cu和AgNO3反应设计成原电池
C.用铝热反应冶炼铁
D.实验室制氨气
A. A B. B C. C D. D
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 标准状况下,2.24LSO2完全溶于水中,生成个H2SO3分子
B. 0.1molCu与一定量浓硝酸完全反应,转移的电子数为
C. 标准状况下,11.2L乙烯中含有的C—H键数为
D. 常温下,12gC60中含有的碳原子数为
7. 下列化学方程式或离子方程式错误的是
A. 把CO2通入溶有氨气的饱和食盐水中:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
B. 氮化硅的制备:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO
C. Na2S2O3溶液中加入稀硝酸:
D. 浓硫酸与铜在加热条件下反应:
8. 短周期主族元素X、Y、Z、Q位于元素周期表的三个周期上且原子序数依次递增,其中Y、Z同周期,Y、Z的单质在放电条件下可发生反应生成无色气体M,M遇空气变成红棕色,Z和Q同主族。下列说法正确的是
A. X、Y、Z只能形成共价化合物,不能形成离子化合物
B. 简单氢化物的稳定性:Y<Z<Q
C. 由X、Y、Z、Q组成的化合物(YX4)2QZ4受热不易分解
D. M与O2按体积比4:3组成的混合气体,理论上可完全溶于水
9. 氮元素和硫元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是
A. a一定是氨气,b不一定是硫化氢
B. d、e在一定条件下可分别通过化合反应得到
C. 相同浓度时,g溶液中的一定比f溶液中的大
D. 常温下,c、d之间能相互转化
10. 除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法正确的是
选项
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
NO2
NO
NaOH溶液,洗气
B
CH4
C2H4
酸性KMnO4溶液,洗气
C
乙酸乙酯
乙酸
饱和Na2CO3溶液,分液
D
NaCl溶液
Na2SO4
Ba(OH)2溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
11. 科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn电池(如图所示)。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH。下列叙述正确的是
A. 环境温度越低,越有利于电池放电
B. 电池工作时,Zn2+向正极移动
C. 电池工作时,MnO2发生氧化反应
D. 反应中每生成1molMnOOH,转移电子数为2×6.02×1023
12. 在“海带提碘”的实验中,通常以四氯化碳为萃取剂对碘单质进行萃取、富集。从碘的四氯化碳溶液中提取碘的流程如图所示:
下列说法不正确的是
A. 碘单质与浓NaOH溶液发生的反应为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
B. 分离水层与四氯化碳层操作中使用的仪器有分液漏斗和烧杯
C. 把“45%的H2SO4溶液”换成“98%的浓硫酸”,反应速率更快,获得的I2的量更多
D. 获得固态碘单质的操作方法“M”是“过滤”
13. 煤的气化是实现煤的综合利用的主要途径之一。在恒温恒容的密闭容器中加入1molC和1mol水蒸气发生反应:。下列说法正确的是
A. 往容器中补充1molC,反应速率加快
B. 当CO和H2的生成速率相等时,H2O(g)的转化率不再改变
C. 容器内的质量与压强均不再变化时,反应达到平衡状态
D. 在该条件下再充入1molH2O(g),有利于提高C的利用率
14. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下:
下列说法正确的是
A. CH4与CO2均是性质稳定的气体,但25℃、光照条件下,CH4与Cl2反应生成四种产物
B. ①→②的过程要吸收能量
C. 在催化剂表面发生极性键与非极性键的断裂和形成
D. 生成CH3COOH的总反应原子利用率为100%
二、填空题(本题共4小题,共58分)
15. 国家实施“青山绿水”工程,故加大力度研究脱硫以及“三废”处理技术意义重大。某工厂拟综合处理工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分)和含的废水,设计了如下流程。
(1)该工业废气可能造成的环境污染有______(只写一种)。
(2)将工业废气通入过量石灰乳中时,需控制反应的温度和气体的流速,其共同目的是_____;所得固体1中的盐类物质有______(填化学式)。
(3)气体1中某一成分与空气按一定比例混合并通过氢氧化钠溶液时生成NaNO2,写出该反应的离子方程式:_____。
(4)处理含的废水时,生成的无污染气体为_____(填化学式),每消耗0.5mol,转移的电子数为______;捕获剂捕获的产物是_____。
(5)按照一定标准,NaNO2在肉类制品加工中可用作发色剂和防腐剂,但是易被酸性KMnO4溶液或氧气氧化。甲同学为了测定实验室中NaNO2的纯度,称取样品mg溶于水并将它配成100mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中,用amol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行反应,消耗KMnO4标准溶液bmL,则样品中NaNO2的质量分数为________(用含a、b、m的代数式表示)。
16. 三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃。实验室根据反应来制备SiHCI3粗品,装置如图。
已知:①;
②SiHCl3中H的化合价为-1;
③SiHCl3遇H2O剧烈反应:。
(1)画出硅的原子结构示意图:______,硅元素在元素周期表的位置是______。
(2)装置B内盛装的试剂是_____,导管a的作用是______。
(3)仪器b的名称是____,碱石灰的作用是吸收过量的氯化氢气体和______。
(4)实验中使用的粗硅可在高温下用焦炭与石英砂反应制得,写出该过程的化学方程式:______。
(5)采用图示方法测定溶有少量HCl的SiHCl3的纯度。
首先调节储液瓶与量气管液面相平,读数为40.0mL,向样品中加入足量水,反应结束恢复至初始温度,调整量气管液面与储液瓶液面相平,记录读数为17.6mL。若该条件下气体的摩尔体积为22.4L·mol-1,则产品的纯度为_____。
17. 碳中和是目前社会备受关注的重要议题,碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为碳中和提供了一条新途径,该反应中各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
已知:常温下利用TiO2催化分解1molCO2生成CO和O2时需要吸收278kJ的能量。根据上述信息,计算1molO2中化学键完全断裂时需要的能量为______kJ。
(2)CO2催化加氢合成新能源甲醇,既实现了碳资源的充分利用,又可有效减少CO2排放。300℃时,向2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2(g)和2molH2(g)使之发生反应:,测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①0~2min内,H2O(g)的平均反应速率为_______;反应达到平衡时,CO2的转化率为_______。
②对于上述反应,下列叙述正确的是______。
a.若单位时间内消耗0.3molH2的同时消耗
0.1molCH3OH,则该反应达到化学平衡状态
b.当混合气体的密度不再改变时,则该反应达到化学平衡状态
c.4min时,反应达到平衡,此时
d.2min时,反应速率突然变化的原因可能是升高反应体系的温度
(3)用二氧化碳与环氧丙烷()反应合成可降解塑料PC和副产物CPC,在不同温度和压强下,PPC的选择性(产物中PPC的质量与产物总质量的比值)和总产率(产物总质量与反应物投料总质量的比值)如下表所示:
序号
温度/℃
压强/MPa
总产率/%
PPC的选择性/%
ⅰ
25
0.5
90
92.1
ⅱ
25
1.5
94.9
>99
ⅲ
25
2.0
95.4
>99
ⅳ
40
1.5
95.6
96.2
ⅴ
60
1.5
99
76
通过表中数据i、ⅱ、ⅲ可以得出的结论是______。实际生产中反应选择的温度是______,压强是_____。
(4)将燃煤产生的CO2回收再利用,可有效减少碳排放总量。以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原电池装置如图所示。其中,电极A的电势________(填“高于”或“低于”)电极B的电势,写出电极B上的电极反应式:________。
18. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。用A为原料合成其他有机物的流程如图所示:
已知: (R、R′表示烃基或氢原子)
请回答下列有关问题:
(1)B的名称是______,B→C所需的试剂和反应条件是______。
(2)化合物E中含氧官能团的名称为______。
(3)写出F→G的化学方程式:_____,反应类型是______。
(4)D的结构简式为________,D的同分异构体中,与D具有相同官能团的有____种。
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