内容正文:
长郡中学2025年高二暑假作业检测试卷
化学
时量:75分钟,满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Al~27 Fe~56
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 下列有关材料的说法,错误的是
A. 手机芯片的主要成分是硅单质
B. 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,氮化硅具有耐高温、耐磨等特点,是良好的高温结构材料
C. 普通玻璃的主要成分是,,制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和二氧化硅
D. 2022年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素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A.芯片以高纯的硅单质为主要原料制成,A正确;
B.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,具有耐高温、耐磨等特性,B正确;
C.普通玻璃的主要成分是、,但制造水泥的原料应为石灰石、黏土和石膏,而非额外添加二氧化硅,C错误;
D.石墨烯与金刚石均由碳元素组成,两者结构不同,互为同素异形体,D正确;
故答案为C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲烷的球棍模型:
B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 的电子式:
D. 的结构示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.球棍模型突出的是原子之间的成键情况及空间结构,甲烷的球棍模型为:,A错误;
B.乙烯的结构简式不能省略碳碳双键,乙烯正确的结构简式为:CH2=CH2,B错误;
C.Cl-最外层有8个电子,书写的电子式时,阴离子Cl-的最外层电子也应表示出来,的电子式为:,C错误;
D.S的原子序数为16,其核外共有16个电子,分别填充在三个电子层,最外层有6个电子。S2-是由S原子得到2个电子形成的,的结构示意图:,D正确;
答案选D。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,17g溶于水形成的氨水中,、、数目之和为
B. 1mol与足量在一定条件下反应,生成分子数为
C. 标准状况下,22.4L氯仿()中的数目为
D. 7.8g与足量的水充分反应,转移电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.17g的物质的量为1mol,溶于水后部分转化为和,根据物料守恒,、、的总物质的量始终等于初始的物质的量1mol,因此数目之和为,A正确;
B.与生成的反应是可逆反应,无法完全转化,即使足量,生成的分子数也小于,B错误;
C.标准状况下氯仿()为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,因此数目无法确定为3,C错误;
D.与水反应时,转移电子,7.8g物质的量为,因此转移电子数为0.1,而非0.2,D错误;
故答案选A。
4. 下列装置可以达到相应实验目的的是
A.制备
B.灼烧海带
C.制备胶体
D.测量体积
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备O2时,若为过氧化氢在二氧化锰催化下分解(固液不加热型),无需酒精灯;若为固体加热型(如氯酸钾与二氧化锰),应使用试管而非圆底烧瓶,且试管口需略向下倾斜,图示装置不合理,A错误;
B.灼烧海带需在坩埚中进行,烧杯不能用于灼烧固体(易炸裂且热量分布不均),B错误;
C.制备Fe(OH)3胶体的正确方法是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液并煮沸至红褐色,若将FeCl3滴入NaOH溶液中会生成Fe(OH)3沉淀而非胶体,图示装置中使用NaOH溶液错误,C错误;
D.测量O2体积可采用排水法量气装置,图示量气管与水准管连接,通过排水读取气体体积,装置合理,D正确;
故答案选D。
5. 如图所示。若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液
A. ①②③ B. ②③④
C. ①②④ D. ①③④
【答案】D
【解析】
【分析】Cl2与H2O反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,而有漂白作用,能使有机色质漂白脱色,若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,布条褪色,若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色,说明可能有两个原因:一是甲瓶中试剂将Cl2干燥,二是甲瓶中试剂能吸收Cl2。
【详解】①浓硫酸吸水,将Cl2干燥,干燥氯气不能使有色布条褪色,故正确;
②饱和氯化钠溶液吸收氯气中混有的氯化氢,逸出的氯气中含有水蒸气,可使有色布条褪色,故错误;
③亚硫酸钠溶液与氯气反应吸收氯气,没有氯气进入乙装置中,不会使有色布条褪色,故正确;
④饱和碳酸氢钠溶液与氯气反应吸收氯气,没有氯气进入乙装置中,有色布条不能褪色,故正确;
①③④满足题意,故选D。
6. 取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示,下列叙述正确的是
A. 原NaOH溶液的物质的量浓度为0. 5mol/L
B. A线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是Na2CO3,NaHCO3
C. B线中消耗盐酸0<v(HCl)<25mL时发生的离子反应为:OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-
D. B曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为112mL
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于碳酸钠和盐酸反应是分步进行的,即Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,所以根据曲线可知,A中是氢氧化钠和碳酸钠的混合物,B中是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,最终生成氯化钠是0.0075mol,所以根据原子守恒可知氢氧化钠的浓度是0.0075mol÷0.01L=0.75mol/L,A不正确;
B.根据以上分析可知B不正确;
C.根据以上分析可知B线中消耗盐酸0<v(HCl)<25mL时发生的离子反应为:H++CO32-=HCO3-,C不正确;
D.根据原子守恒可知B中生成的CO2是0.05L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.112L,D正确;
答案选D。
7. 下列化学反应表示正确的是
A. Fe与在高温下反应的化学方程式:
B. Al与NaOH溶液反应的离子方程式:
C. 与反应的化学方程式:
D. 与反应的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4而非Fe2O3,化学方程式为:,A错误;
B.铝与NaOH溶液反应的离子方程式中,NaOH应拆分为Na+和OH-,离子方程式为:,B错误;
C.与反应生成Mg(OH)2和H2,化学方程式为:,配平正确且产物合理,C正确;
D.与反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为C。
8. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,其制备流程如图所示,下列叙述正确的是
A. K2FeO4能杀菌消毒,利用了其强还原性
B. K2FeO4在杀菌消毒过程中被还原成Fe3+,Fe3+进一步与水反应生成胶体,具有沉降水中泥沙的作用
C. 流程中的三步反应都是氧化还原反应
D. 向Na2FeO4溶液中加入饱和KOH溶液能析出K2FeO4晶体,说明该条件下的溶解度
【答案】B
【解析】
【分析】铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁,加入NaClO、NaOH,次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4,加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),分离得到粗K2FeO4,采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯。
【详解】A.K2FeO4具有强氧化性,可使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,故A错误;
B.K2FeO4消毒杀菌过程中生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,胶粒吸附悬浮颗粒,可用于净水,故B正确;
C.Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4过程中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故C错误;
D.向Na2FeO4溶液中加入饱和KOH溶液能析出K2FeO4晶体,说明该条件下的溶解度,故D项错误;
综上所述,正确的是B项。
9. 把一块铁铝合金完全溶于盐酸后,通入足量氯气,再加入过量氢氧化钠溶液,过滤,把滤渣充分灼烧,得到的固体残留物(Fe2O3)恰好跟原来合金的质量相等。则此合金中,铁和铝物质的量之比约为
A. 1:1 B. 8:9 C. 9:8 D. 7:3
【答案】C
【解析】
【详解】Fe、Al合金溶于足量的盐酸中得到FeCl2、AlCl3溶液,通入足量Cl2得到FeCl3、AlCl3,再加入过量NaOH溶液得到Fe(OH)3、NaAlO2,过滤,把滤渣充分灼烧,得到的固体是Fe2O3,得到固体质量与原来合金质量相等,说明合金中Al的质量相当于Fe2O3中O元素质量,则Fe、Al的质量之比=(56×2):(16×3)=7:3,则二者的物质的量之比为:=9:8;
故答案为C。
10. 某天然有机物结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该有机物的分子式为
B. 1mol该有机物与足量钠反应,产生1mol
C. 该有机物含有3种官能团
D. 该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据该有机物的结构式,可知其分子式为,A正确;
B.该有机物中含有羟基,能与Na反应生成H2,1个-OH~H2,故1mol该有机物与足量钠反应,产生0.5mol,B错误;
C.该有机物中含有羟基、碳碳双键和酯基共3种官能团,C正确;
D.该有机物中含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应,含有酯基和羟基,可以发生取代反应,羟基也能发生氧化反应,D正确;
答案选B。
11. 我国科研人员借助太阳能,将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 该装置可将太阳能转化为化学能
B. 催化剂a表面发生还原反应,产生H2
C. 催化剂b附近的溶液pH增大
D. 吸收1 mol SO2,理论上能产生1 mol H2
【答案】C
【解析】
【详解】A.在光解水的过程中,存在将太阳能转化为化学能的过程,A项正确;
B.根据示意图,a电极为得到电子的一极,发生还原反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,B项正确;
C.b电极为电子流出的一极,发生氧化反应:SO2-2e-+4OH-=+2H2O,消耗OH-,pH减小,C项错误;
D.根据B、C项解析,结合得失电子守恒,吸收1 mol SO2,理论上能产生1 mol H2,D项正确;
本题答案选C。
12. 在一定温度时,将1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生反应:,经5min后,测得容器内B的浓度减少了下列叙述正确的是
A. 5min时,容器内气体总的物质的量为2.5mol
B. 在5min内,用A的浓度变化表示的该反应的速率为
C. 当时,该反应已达到平衡状态
D. 保持容器体积不变,充入氩气使压强增大,则反应速率增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.5min时,B的浓度减少,生成C和D的浓度分别为和,总气体物质的量为,A正确;
B.A为固体,无法用A的浓度变化表示反应速率,B错误;
C.平衡时正逆反应速率相等,正确关系应为当,该反应已达到平衡状态,C错误;
D.容器体积不变时充入氩气,参与反应的各物质浓度不变,反应速率不变,D错误;
故答案选A。
13. 纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图。
下列说法正确的是
A. 为加快酸浸速率,步骤①可用浓硫酸
B. 步骤②涉及的离子反应主要为:Fe+Fe3+=3Fe2+
C. 步骤③实现混合物的分离是利用物质的熔沸点差异
D. 考虑成本、环保等因素,步骤④后的废液中应加入生石灰等碱性试剂处理
【答案】D
【解析】
【分析】钛铁矿(主要成分为FeTiO3),加入硫酸浸取,得到含有Fe3+、Fe2+、TiO2+、的溶液;在溶液中加入过量的铁粉,将Fe3+转化为Fe2+,从溶液中得到硫酸亚铁晶体,应经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,,过滤后,滤液中含有TiO2+、,经水浸后TiO2+转化为固体,煅烧后得到TiO2粗产品。
【详解】A.浓硫酸的性质与稀硫酸不同,“酸浸”时,主要发生的是复分解反应,为加快浸出速率,提高生产效益也不可以使用浓硫酸,适当提高硫酸浓度即可,故A错误;
B.加入过量的铁粉,将Fe3+转化为Fe2+,因此步骤②涉及的离子反应主要为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B错误;
C.步骤③最主要的是从溶液中得到硫酸亚铁晶体,应经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,因此利用的是溶解度差异,故C错误;
D.水浸时发生离子方程式为TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+,废液显酸性,应加入CaO或CaCO3或碱进行处理,故D正确;
故答案选D。
14. 钼(Mo)的最重要用途是作为铁合金的添加剂,用CO还原MoO3制备单质Mo的装置如图所示(尾气处理装置已省略)。下列说法正确的是
A. 装置①用于制备CO2,其中稀盐酸可用稀硫酸替代
B. 装置②中盛有饱和碳酸钠溶液,以除去CO2中的HCl气体
C. 在装置④中生成了钼单质
D. 装置⑥中的现象不能达到检验MoO3是否被CO还原的目的
【答案】D
【解析】
【分析】装置①用于制备CO2,②中选用饱和碳酸氢钠溶液,除去了杂质氯化氢,③除去水蒸气,装置④碳与CO2转化为CO为装置⑤提供还原剂,装置⑤中生成了钼单质,以此分析;
【详解】A.装置①用于制备CO2,发生的反应为,硫酸与碳酸钙生成微溶物硫酸钙,覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步发生,A项错误;
B.装置②中如盛有饱和碳酸钠溶液,则发生两个反应:和,虽除去了杂质氯化氢,但同时消耗了主要成分二氧化碳,所以选用饱和碳酸钠溶液不合适,可以选用饱和碳酸氢钠溶液,B项错误;
C.根据分析可知,装置④碳与CO2转化为CO为装置⑤提供还原剂,装置⑤中生成了钼单质,C项错误;
D.因CO2在装置④没有被完全还原,也会进入装置⑥中的,所以该装置中石灰水变浑浊,不能直接得出MoO3被CO还原的结论,D项正确;
所以答案选择D项。
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)。
15. 、和NO均为常见的大气污染物。回答下列问题:
Ⅰ.用下列流程综合处理工厂排放的含的烟气,既可减少其对环境造成的污染,又能生成氮肥从而提高经济效益。
(1)过程①中发生反应的化学方程式为___________,反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
Ⅱ.“铁盐、铜盐氧化法”是目前常用的转化方法,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,其转化原理如下图所示:
(2)随着反应进行,溶液酸性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)过程③中发生反应的离子方程式为___________。
(4)对于该转化过程,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.过程①反应的离子方程式为
B.、在转化过程中起催化作用
C.提高混合气体中的比例可防止生成的硫单质中混有CuS
Ⅲ.用Pt-BaO双催化剂处理大气中NO和的流程如下图所示;
(5)NO和在催化剂Pt表面发生反应的化学方程式为___________。协同处理过程中,当与按体积比1:2通入时恰好能完全转化,则产物X的化学式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 1:2
(2)减弱 (3)
(4)BC (5) ①. ②. S
【解析】
【分析】I:SO2吸收塔中亚硫酸铵溶液与SO2反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵吸收NH3生成亚硫酸铵,亚硫酸铵被氧气氧化为硫酸铵。
II:反应①为:,反应②为:,反应③为:,总反应为:。
【小问1详解】
过程①为:亚硫酸铵溶液与SO2反应生成亚硫酸氢铵,化学方程式为,反应③中亚硫酸铵被氧气氧化为硫酸铵:,氧气为氧化剂,亚硫酸铵为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
【小问2详解】
氯化铜、氯化铁溶液显酸性,根据分析,总反应为:,反应生成水,随着反应进行,溶液酸性减弱;
【小问3详解】
根据分析,反应③为:;
【小问4详解】
A.根据分析,过程①反应的离子方程式为,A错误;
B.根据分析,、在转化过程中起催化作用,B正确;
C.提高混合气体中O2的比例,O2充足时,反应过程中的Fe2+能被充分氧化为Fe3+,而充足的Fe3+可将CuS氧化为S,从而防止生成的硫单质中混有CuS,C正确;
故选BC;
【小问5详解】
由图示可知,NO和在催化剂Pt表面发生反应生成,化学方程式:;协同处理过程中,当与按体积比1:2通入时恰好能完全转化,根据氧化还原反应原理,发生的反应为:,产物X的化学式为:S。
16. 工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理:①Al4C3与硫酸反应可生成CH4 ②AlN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气。请写出AlN与过量NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(2)实验装置(如图所示):
装置E的作用是___________。
(3)实验过程:
①连接实验装置,在各连接处涂抹肥皂水,然后从K2通入空气检查气密性,证明气密性良好的现象是___________。称得D装置的质量为y g,滴定管的读数为a mL。
②称取x g AlN样品置于装置B瓶中;塞好胶塞,关闭活塞K2、K3,打开活塞K1,通过分液漏斗加入稀硫酸,与装置B瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后,关闭活塞K1,打开活塞___________,通过分液漏斗加入过量NaOH,与装置B瓶内物质充分反应。
④___________ (填入该步骤应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为b mL,称得D装置的质量为z g。
(4)数据分析:(已知:该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L•mol﹣1)
①Al4C3的质量分数为___________(填写表达式),若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②AlN的质量分数为___________(填写表达式)。
【答案】 ①. AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ ②. 防止空气中的水蒸气进入浓硫酸,影响NH3质量分数的测量 ③. 各连接处均无泡沫产生 ④. K3 ⑤. 打开K2,通入空气一段时间 ⑥. ×100% ⑦. 偏小 ⑧. ×100%
【解析】
【分析】从实验装置和实验步骤上看,本实验的原理是用足量硫酸与样品中Al4C3完全反应,量取生成的甲烷气体,从而可测得Al4C3的百分含量;用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应,充分吸收生成的氨气,并称量其质量,从而求得AlN的质量分数。
【详解】(1)根据题目信息:AlN溶于强碱溶液时会生成NH3,化学方程式为:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑;
(2)装置E中的碱石灰有干燥的作用,可防止空气中的水蒸气进入浓硫酸,影响NH3质量分数的测量;
(3)①连接实验装置,在各连接处涂抹肥皂水,然后从K2通入空气,若各连接处均无泡沫产生,则装置气密性良好;
③用足量NaOH溶液与样品中AlN完全反应,充分吸收生成的氨气,并称量其质量,故应关闭活塞K1,打开活塞K3;
④装置中残留部分氨气,打开K2,通入空气一段时间,排尽装置的氨气,被装置D完全吸收,防止测定的氨气的质量偏小;
(4)①甲烷的体积为(a-b)mL,物质的量为mol,根据碳原子的守恒,Al4C3的物质的量等于甲烷的物质的量的三分之一,所以Al4C3的质量为,Al4C3的质量分数为×100%,读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,气体的压强大于大气压,测定气体甲烷的体积偏小;
②氨气的质量为(z-y)g,物质的量为(z-y)/17mol,根据氮原子的守恒,氨气的物质的量等于AlN的物质的量,所以AlN的质量为(z-y)/17mol×41g/mol=41(z-y)/17g,故AlN的质量分数为=×100%。
17. 认识有机物的结构和性质,能帮助我们更好地研究和合成新的有机物。
Ⅰ.现有下列物质:①纤维素;②;③;④;⑤淀粉;⑥;⑦;⑧;⑨。
(1)以上物质中,属于烷烃的是_______(填序号,下同);互为同分异构体的是_______;互为同系物的是_______。
Ⅱ.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(部分反应条件已略去)。
已知:①烃C是一种基础化工原料,标准状况下密度为;②;③F的分子式为,能使溴的四氯化碳溶液褪色;④G的分子式为,是略有气味的油状液体。
(2)A中的官能团名称为_______。
(3)C→D的反应类型为_______。
(4)F在一定条件下可生成高分子聚合物H,H的结构简式为_______。
(5)生成G的化学方程式为_______。
(6)下列说法正确的是_______(填标号)。
a.用系统命名法命名D为二溴乙烷
b.纤维素是自然界中分布最广的多糖,属于天然有机高分子
c.比C相对分子质量大14的同系物X,分子中最多7个原子共面
d.1mol乳酸分别与足量的Na和反应,产生气体的物质的量相等
【答案】(1) ①. ②⑧⑨ ②. ③⑦ ③. ⑧⑨
(2)羟基、醛基 (3)加成反应
(4) (5)
(6)bcd
【解析】
【分析】II淀粉在酸性条件下水解得到A为葡萄糖,葡萄糖在酶作用下得到B,B在浓硫酸加热170°C生成C为乙烯,B为乙醇,乙烯与溴发生加成反应得到D,根据D的分子式可知,D为CH2Br-CH2Br,D在碱性条件下加热水解得到E为乙二醇;葡萄糖在乳酸菌作用下得到乳酸,乳酸在浓硫酸作用下得到F,F的分子式为C3H4O2,则F为CH2=CHCOOH,CH2=CHCOOH与乙二醇发生酯化反应得到G,G的分子式为C8H10O4,G的结构简式为CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2。
【小问1详解】
①纤维素;②;③;④;⑤淀粉;⑥;⑦;⑧;⑨九种物质中属于烷烃的是②;⑧;⑨;同分异构体的分子式相同,结构不同的两种化合物,互为同分异构体的是:③和⑦;同系物为结构相似,组成上相差一个或多个CH2的化合物,互为同系物的是⑧和⑨;
【小问2详解】
A为葡萄糖,官能团为羟基和醛基;
【小问3详解】
C到D为乙烯与溴的加成反应,反应类型为加成反应;
【小问4详解】
F为CH2=CHCOOH,可以发生加聚反应得到聚合物H,H的结构简式为:;
【小问5详解】
E为乙二醇,F为丙烯酸,二者发生酯化反应,方程式为:2CH2=CHCOOH+HOCH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2+2H2O;
【小问6详解】
a.用系统命名法命名D为1,2-二溴乙烷,a错误;
b.纤维素是多糖,也属于天然有机高分子,b正确;
c.C为乙烯,比C相对分子质量大14的同系物X为丙烯,单键可以旋转,分子中最多7个原子共面,c正确;
d.乳酸中有一个羟基和一个羧基,都可以与Na反应生成氢气,羧基可以与NaHCO3反应生成CO2,羟基不能,1mol乳酸分别与足量的Na和反应,产生气体的物质的量都是1mol,d正确;
答案bcd。
18. 汽车尾气中含有的NO和CO在一定条件下可以通过发生如下反应实现无害转化:。
回答下列问题:
(1)该反应的能量变化如图所示,当生成1mol时,该反应___________(填“吸收”或“释放”)___________kJ能量。
(2)为验证温度和催化剂的比表面积对该反应的速率的影响规律,某同学设计了如下三组实验:
实验编号
T(℃)
NO初始浓度(mol⋅L-1)
CO初始浓度(mol·L-1)
催化剂的比表面积(m2·g-1)
Ⅰ
280
82
Ⅱ
280
n
124
Ⅲ
350
m
82
①上述实验中,___________,___________;
②上述实验中,能验证温度对化学反应速率影响规律的对比组实验是___________(填实验编号)。
(3)为了测定在某催化剂作用下该反应的速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO浓度如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
/mol⋅L-1
①前4s内的平均反应速率___________;
②一定温度下,向固定容积的密闭容器中通入1molCO和1molNO,在催化剂作用下发生反应。下列能作为反应达到平衡状态依据的是___________(填标号)。
A.
B.单位时间内生成0.2molCO,同时生成0.1mol
C.NO浓度与CO浓度相等
D.容器内总压强不再改变
E.反应后混合气体的密度不再发生变化
(4)某机构利用该反应原理设计燃料电池,其装置如图所示:
①石墨Ⅱ为___________极;
②石墨Ⅰ上发生的反应为___________。
【答案】(1) ①. 释放 ②. 2(b-a)
(2) ①. ②. ③. I、III
(3) ①. ②. BD
(4) ①. 负 ②.
【解析】
【小问1详解】
由图可知发反应为放热反应,可写出热化学方程式:,也可写为:,故当生成1mol时,该反应释放2(b-a)kJ能量;
【小问2详解】
实验I、II探究催化剂比表面积对反应速率的影响,故n=;实验I、III探究温度对反应速率的影响,故m=。
①根据分析,m=,n=;
②根据分析,实验I、III探究温度对反应速率的影响;
【小问3详解】
①前4s内的NO的浓度变化量为;,,则N2的浓度变化量为:,;
②A.时无法得知正逆反应速率相等,不能判断达到平衡状态,A错误;
B.单位时间内生成0.2molCO,同时生成0.1mol,正逆反应速率相等,能判断达到平衡状态,B正确;
C.NO和CO的系数比为1:1,按系数比投料,NO浓度与CO浓度始终相等,不能判断达到平衡状态,C错误;
D.该反应前后气体分子数变化,恒温恒容条件下,容器内总压强不再改变时达到平衡状态,D正确;
E.该反应前后气体总质量不变,容器体积不变,混合气体的密度一直不变,不能判断达到平衡状态,E错误;
故选BD;
【小问4详解】
该燃料电池中C元素化合价升高,故右侧石墨II为负极,左侧石墨I为正极,石墨Ⅰ上发生的反应为:。
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长郡中学2025年高二暑假作业检测试卷
化学
时量:75分钟,满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Al~27 Fe~56
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 下列有关材料的说法,错误的是
A. 手机芯片的主要成分是硅单质
B. 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,氮化硅具有耐高温、耐磨等特点,是良好的高温结构材料
C. 普通玻璃的主要成分是,,制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和二氧化硅
D. 2022年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素异形体
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲烷的球棍模型:
B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 的电子式:
D. 的结构示意图:
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,17g溶于水形成的氨水中,、、数目之和为
B. 1mol与足量在一定条件下反应,生成分子数为
C. 标准状况下,22.4L氯仿()中的数目为
D. 7.8g与足量的水充分反应,转移电子数为
4. 下列装置可以达到相应实验目的的是
A.制备
B.灼烧海带
C.制备胶体
D.测量体积
A. A B. B C. C D. D
5. 如图所示。若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液
A. ①②③ B. ②③④
C. ①②④ D. ①③④
6. 取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示,下列叙述正确的是
A. 原NaOH溶液的物质的量浓度为0. 5mol/L
B. A线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是Na2CO3,NaHCO3
C. B线中消耗盐酸0<v(HCl)<25mL时发生的离子反应为:OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-
D. B曲线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为112mL
7. 下列化学反应表示正确的是
A. Fe与在高温下反应的化学方程式:
B. Al与NaOH溶液反应的离子方程式:
C. 与反应的化学方程式:
D. 与反应的离子方程式:
8. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,其制备流程如图所示,下列叙述正确的是
A. K2FeO4能杀菌消毒,利用了其强还原性
B. K2FeO4在杀菌消毒过程中被还原成Fe3+,Fe3+进一步与水反应生成胶体,具有沉降水中泥沙的作用
C. 流程中的三步反应都是氧化还原反应
D. 向Na2FeO4溶液中加入饱和KOH溶液能析出K2FeO4晶体,说明该条件下的溶解度
9. 把一块铁铝合金完全溶于盐酸后,通入足量氯气,再加入过量氢氧化钠溶液,过滤,把滤渣充分灼烧,得到的固体残留物(Fe2O3)恰好跟原来合金的质量相等。则此合金中,铁和铝物质的量之比约为
A. 1:1 B. 8:9 C. 9:8 D. 7:3
10. 某天然有机物结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该有机物的分子式为
B. 1mol该有机物与足量钠反应,产生1mol
C. 该有机物含有3种官能团
D. 该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应
11. 我国科研人员借助太阳能,将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 该装置可将太阳能转化为化学能
B. 催化剂a表面发生还原反应,产生H2
C. 催化剂b附近的溶液pH增大
D. 吸收1 mol SO2,理论上能产生1 mol H2
12. 在一定温度时,将1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生反应:,经5min后,测得容器内B的浓度减少了下列叙述正确的是
A. 5min时,容器内气体总的物质的量为2.5mol
B. 在5min内,用A的浓度变化表示的该反应的速率为
C. 当时,该反应已达到平衡状态
D. 保持容器体积不变,充入氩气使压强增大,则反应速率增大
13. 纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图。
下列说法正确的是
A. 为加快酸浸速率,步骤①可用浓硫酸
B. 步骤②涉及的离子反应主要为:Fe+Fe3+=3Fe2+
C. 步骤③实现混合物的分离是利用物质的熔沸点差异
D. 考虑成本、环保等因素,步骤④后的废液中应加入生石灰等碱性试剂处理
14. 钼(Mo)的最重要用途是作为铁合金的添加剂,用CO还原MoO3制备单质Mo的装置如图所示(尾气处理装置已省略)。下列说法正确的是
A. 装置①用于制备CO2,其中稀盐酸可用稀硫酸替代
B. 装置②中盛有饱和碳酸钠溶液,以除去CO2中的HCl气体
C. 在装置④中生成了钼单质
D. 装置⑥中的现象不能达到检验MoO3是否被CO还原的目的
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)。
15. 、和NO均为常见的大气污染物。回答下列问题:
Ⅰ.用下列流程综合处理工厂排放的含的烟气,既可减少其对环境造成的污染,又能生成氮肥从而提高经济效益。
(1)过程①中发生反应的化学方程式为___________,反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
Ⅱ.“铁盐、铜盐氧化法”是目前常用的转化方法,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,其转化原理如下图所示:
(2)随着反应进行,溶液酸性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)过程③中发生反应的离子方程式为___________。
(4)对于该转化过程,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.过程①反应的离子方程式为
B.、在转化过程中起催化作用
C.提高混合气体中的比例可防止生成的硫单质中混有CuS
Ⅲ.用Pt-BaO双催化剂处理大气中NO和的流程如下图所示;
(5)NO和在催化剂Pt表面发生反应的化学方程式为___________。协同处理过程中,当与按体积比1:2通入时恰好能完全转化,则产物X的化学式为___________。
16. 工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理:①Al4C3与硫酸反应可生成CH4 ②AlN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气。请写出AlN与过量NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(2)实验装置(如图所示):
装置E的作用是___________。
(3)实验过程:
①连接实验装置,在各连接处涂抹肥皂水,然后从K2通入空气检查气密性,证明气密性良好的现象是___________。称得D装置的质量为y g,滴定管的读数为a mL。
②称取x g AlN样品置于装置B瓶中;塞好胶塞,关闭活塞K2、K3,打开活塞K1,通过分液漏斗加入稀硫酸,与装置B瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后,关闭活塞K1,打开活塞___________,通过分液漏斗加入过量NaOH,与装置B瓶内物质充分反应。
④___________ (填入该步骤应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为b mL,称得D装置的质量为z g。
(4)数据分析:(已知:该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L•mol﹣1)
①Al4C3的质量分数为___________(填写表达式),若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②AlN的质量分数为___________(填写表达式)。
17. 认识有机物的结构和性质,能帮助我们更好地研究和合成新的有机物。
Ⅰ.现有下列物质:①纤维素;②;③;④;⑤淀粉;⑥;⑦;⑧;⑨。
(1)以上物质中,属于烷烃的是_______(填序号,下同);互为同分异构体的是_______;互为同系物的是_______。
Ⅱ.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(部分反应条件已略去)。
已知:①烃C是一种基础化工原料,标准状况下密度为;②;③F的分子式为,能使溴的四氯化碳溶液褪色;④G的分子式为,是略有气味的油状液体。
(2)A中的官能团名称为_______。
(3)C→D的反应类型为_______。
(4)F在一定条件下可生成高分子聚合物H,H的结构简式为_______。
(5)生成G的化学方程式为_______。
(6)下列说法正确的是_______(填标号)。
a.用系统命名法命名D为二溴乙烷
b.纤维素是自然界中分布最广的多糖,属于天然有机高分子
c.比C相对分子质量大14的同系物X,分子中最多7个原子共面
d.1mol乳酸分别与足量的Na和反应,产生气体的物质的量相等
18. 汽车尾气中含有的NO和CO在一定条件下可以通过发生如下反应实现无害转化:。
回答下列问题:
(1)该反应的能量变化如图所示,当生成1mol时,该反应___________(填“吸收”或“释放”)___________kJ能量。
(2)为验证温度和催化剂的比表面积对该反应的速率的影响规律,某同学设计了如下三组实验:
实验编号
T(℃)
NO初始浓度(mol⋅L-1)
CO初始浓度(mol·L-1)
催化剂的比表面积(m2·g-1)
Ⅰ
280
82
Ⅱ
280
n
124
Ⅲ
350
m
82
①上述实验中,___________,___________;
②上述实验中,能验证温度对化学反应速率影响规律的对比组实验是___________(填实验编号)。
(3)为了测定在某催化剂作用下该反应的速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO浓度如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
/mol⋅L-1
①前4s内的平均反应速率___________;
②一定温度下,向固定容积的密闭容器中通入1molCO和1molNO,在催化剂作用下发生反应。下列能作为反应达到平衡状态依据的是___________(填标号)。
A.
B.单位时间内生成0.2molCO,同时生成0.1mol
C.NO浓度与CO浓度相等
D.容器内总压强不再改变
E.反应后混合气体的密度不再发生变化
(4)某机构利用该反应原理设计燃料电池,其装置如图所示:
①石墨Ⅱ为___________极;
②石墨Ⅰ上发生的反应为___________。
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