内容正文:
绝密★启用前
大兴安岭实验中学(东校区)2025-2026学年上学期
高二年级开学考化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1、Li-7、Be-9、C-12、N-14、O-16、Na-23、Si-28、S-32、Cl-35.5、K-39、Ca-40、V-51、Mn-55、Fe-56、Ni-59、Cu-64、Br-80、Ba-137、Pb-207
一、单选题:本大题共18小题,共54分。
1. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是
A. 聚丙烯腈纤维可用于制毛毯和毛线,聚丙烯腈纤维是有机高分子材料
B. 长征五号火箭的箭体蒙皮材料为2219—铝合金,2219—铝合金可一定程度上减轻火箭的质量
C. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的主要材料为聚乙烯,聚乙烯能发生加成反应
D. 可折叠柔性屏中的“灵魂材料”(纳米银),纳米银进入水体中会造成水污染
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚丙烯腈纤维是有机合成高分子材料;A正确;
B.2219—铝合金硬度大、密度小,可一定程度上减轻火箭的质量,B正确;
C.聚乙烯分子中不含有不饱和键,不能发生加成反应,C错误;
D.纳米银为重金属,进入水体中会造成水污染,D正确;
故选C。
2. “羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是
A. 空间站中用将转化为,中含离子键和非极性键
B. 运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能
C. 月壤中富集了大量的,其与互为同素异形体
D. 太空陨石中存在氖气,的中子数为10
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气,中含有和之间的离子键和之间的非极性键,A正确;
B.运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中反应放热,将化学能转化为热能,B正确;
C.与互为同位素,而不是同素异形体,C错误;
D.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;的质子数为10、中子数为10,D正确;
故选C。
3. 下列叙述正确的是
①用电子式表示的形成过程为:
②两个不同种非金属元素的原子间形成的化学键都是极性键
③离子化合物在熔融状态时能够导电
④含有非极性键的化合物一定是共价化合物
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥次氯酸的电子式:
⑦离子化合物中一定含有离子键
A. ①②③④⑥⑦ B. ①②③⑤⑦ C. ②③⑦ D. 全部
【答案】C
【解析】
【详解】①用电子式表示MgCl2的形成过程中,电子转移的箭头应从Mg指向Cl,①不正确;
②极性键是由两个不同种非金属元素的原子间所形成,②正确;
③在熔融状态时,离子化合物中的阴、阳离子能发生自由移动,能够导电,③正确;
④离子化合物Na2O2中含有氧氧非极性键,④不正确;
⑤过渡金属是指从IIIB到IIB之间的十个纵列元素,并不是元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素,⑤不正确;
⑥次氯酸的电子式为,⑥不正确;
⑦离子化合物中一定含有离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物,⑦正确;
综合以上分析,只有②③⑦正确,故选C。
4. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,22.4LNH3含有的原子数为4
B. 常温下,1L0.05的Ba(OH)2溶液中OH-的数目为0.1
C. 7.8gNa2O2与足量CO2反应,转移的电子数为0.2
D. 18g2H2O含有的电子数为10
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下22.4L NH3的物质的量小于1mol,原子数小于4NA,故A错误;
B.1L 0.05mol/L溶液中OH⁻浓度为0.1mol/L,OH⁻数目为0.1NA,故B正确;
C.7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,与CO2反应生成碳酸钠和氧气,Na2O2中氧元素化合价由-1升高为0、由-1降低为-1,1mol Na2O2转移1mol电子,所以转移电子数为0.1NA,故C错误;
D.每个²H2O分子含10个电子,18g²H2O的物质的量为0.9mol,总电子数为9NA,故D错误;
选B。
5. 茶叶经过高温“杀青”生成清香味的反式青叶醇,转化过程为
下列说法正确的是
A. 青叶醇的分子式为C6H14O
B. 反式青叶醇分子中共平面的原子数目最多为9
C. 反式青叶醇与互为同分异构体
D. 青叶醇与乙醇互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据其结构式,青叶醇分子式应为,A错误;
B.根据图中反式青叶醇的结构,碳碳双键为平面结构,双键两端的碳原子及直接相连的原子可共平面,单键可旋转,饱和碳原子呈四面体结构,最多共平面的原子数超过9个,B错误;
C.反式青叶醇分子式为,环戊基甲醚,其分子式也为,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,C正确;
D.同系物需结构相似,乙醇为饱和一元醇,青叶醇含碳碳双键属于不饱和醇,结构不相似,不互为同系物,D错误;
故选C。
6. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加氨水:
B. 向NaClO溶液中通入过量气体:
C. 将铁粉加入足量稀盐酸中:
D. 将溶液滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸变蓝:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水属于弱碱,不能拆成和,正确的离子方程式为:,A项错误;
B.向NaClO溶液中通入过量气体生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为:,B项正确;
C.铁粉与盐酸反应只能生成,正确的离子方程式为:,C项错误;
D.将溶液滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸变蓝是由于生成了,但方程式未配平,电荷不守恒,应为,D项错误;
故选B。
7. 我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z,分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,X、Z同主族,X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和,其中只有Y的单质为金属,且能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是
A. 原子半径:
B. X的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C. Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等
D. X、Z分别与W形成的最简单化合物的热稳定性:
【答案】C
【解析】
【分析】我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z,分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,X、Z同主族,X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和,其中只有Y的单质为金属,且能与NaOH溶液反应,则Y为Al,W为H,则X为C,Z为Si;
【详解】A.原子半径:Al(Y)>Si(Z)>C(X)>H(W),而选项A中顺序为Y>X>Z>W,即Al>C>Si>H,与实际顺序不符,A错误;
B.X为碳(C),其最高价氧化物对应的水化物是碳酸(H₂CO₃),属于弱酸而非强酸,B错误;
C.Z为硅(Si),硅单质是重要的半导体材料,广泛应用于制造光电池、芯片等,C正确;
D.X(C)与W(H)形成的CH₄的热稳定性强于Z(Si)与W形成的SiH₄,因此热稳定性应为X>Z,而非X<Z,D错误;
答案选C。
8. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.制备并收集NH3
B.验证酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3
C.制备并收集NO2
D.验证SO2具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备NH3时,NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,二者在试管口遇冷会重新化合为NH4Cl固体,无法收集到NH3,应使用NH4Cl与Ca(OH)2固体混合加热制备,A错误;
B.稀盐酸与CaCO3反应生成CO2,说明酸性HCl>H2CO3;生成的CO2中混有HCl,通过NaHCO3溶液可除去HCl();纯净的CO2通入Na2SiO3溶液生成H2SiO3沉淀,说明酸性,可验证酸性顺序,B正确;
C.Cu与浓硝酸反应生成NO2,但NO2与水反应(),不能用排水法收集,应采用向上排空气法,C错误;
D.SO2通入加酚酞的NaOH溶液,因SO2与NaOH反应()使溶液碱性减弱,酚酞褪色,此为酸碱中和,并非SO2的漂白性(漂白性需用品红溶液验证),D错误;
故选B。
9. 香叶醇是合成玫瑰香油的原料,其结构简式如图,有关香叶醇的叙述错误的是
A. 该物质存在含有苯环的同分异构体
B. 该物质能发生催化氧化反应生成醛
C. 该物质既能发生加聚反应又能发生取代反应
D. 1mol该物质最多能与2molH2发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.香叶醇分子式为,不饱和度Ω=(2×10+2-18)/2=2(含2个碳碳双键)。含苯环的化合物不饱和度至少为4(苯环Ω=4),与香叶醇不饱和度(2)矛盾,故不存在含苯环的同分异构体,A错误;
B.香叶醇中羟基连接的碳原子为(伯醇结构),催化氧化可生成醛基(),B正确;
C.分子中含碳碳双键,能发生加聚反应;含羟基(),可发生取代反应(如酯化),C正确;
D.分子含2个碳碳双键,1 mol该物质最多与加成,D正确;
故答案选A。
10. 工业上常以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3)为原料冶炼金属铝,其工艺流程如下图。则下列说法正确的是
A. 溶解时发生反应的离子方程式为
B. 滤渣的主要成分为Fe(OH)3
C. “酸化”时可以用过量HCl代替CO2
D. “熔融电解”时加入试剂X为冰晶石,用作反应物
【答案】A
【解析】
【分析】铝土矿主要成分为,含少量,铝土矿加氢氧化钠“溶解”,氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,不溶于氢氧化钠溶液,过滤1分离出,滤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,过滤2分离出氢氧化铝,氢氧化铝灼烧生成氧化铝,电解熔融氧化铝得到金属铝。
【详解】A.为两性氧化物,与溶液反应生成四羟基合铝酸盐,离子方程式为:,原子、电荷均守恒,A正确;
B.为碱性氧化物,不与溶液反应,故滤渣主要成分为,而非,B错误;
C.“酸化”目的是将转化为沉淀,若用过量,会继续溶解生成,无法得到沉淀,C错误;
D.冰晶石()的作用是降低的熔点,作为助熔剂,不参与反应,D错误;
故答案选A。
11. CuCl为白色固体,常用作媒染剂。以废铜渣(主要成分为Cu,含少量Ni、Al2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. “碱溶”过程中发生的主要反应为非氧化还原反应
B. “酸溶”时可用热的氧气替换H2O2作氧化剂
C. “还原”时发生反应的离子方程式为
D. “酸溶”的离子反应方程式为:
【答案】C
【解析】
【分析】废铜渣(主要成分为Cu,含少量Ni、Al2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程为:废铜渣在CO作用下除去Ni,剩余Cu和Al2O3,经过碱溶发生反应Al2O3+2OH-=2+H2O,除去Al2O3,将Cu在有氧化剂双氧水条件下酸溶形成Cu2+,然后加入亚硫酸钠、NaCl还原成CuCl,最后经过过滤、洗涤获得CuCl,以此分析解答。
【详解】A.“碱溶”时,废铜渣中剩余的Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2和H2O,该反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,反应中各元素化合价无变化,因此该反应为非氧化还原反应,A正确;
B.“酸溶”目的是将Cu单质氧化为Cu2+,H2O2作氧化剂时发生反应Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。热的氧气在酸性条件下也能氧化Cu,发生反应为:2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O,因此也可以用热的氧气替代H2O2作氧化剂,B正确;
C.“还原”时,在氯化钠溶液中,硫酸铜溶液被亚硫酸钠还原为+l价Cu+,Cu+与溶液中的Cl-结合生成CuCl沉淀,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式应该为:2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓++2H+,C错误;
D.“酸溶”时,H2O2氧化Cu生成Cu2+,H2O2得到电子被还原为H2O,该反应的离子方程式为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,电子、原子、电荷均守恒,符合物质的拆分原则,D正确;
故合理选项是C。
12. 下列实验中,操作和现象均正确且能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
操作
现象
A
验证BaSO3难溶于水
将SO2通入Ba(NO3)2溶液中
有白色沉淀生成
B
验证非金属性:Br > I
将溴水滴入淀粉KI溶液中
溶液变蓝
C
验证SO2的漂白性
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
溶液褪色
D
验证某化合物一定是钠盐
将该化合物在酒精灯火焰上灼烧
焰色为黄色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.因HNO3有强氧化性,将SO2通入Ba(NO3)2溶液中得到的白色沉淀为BaSO4,故A错误;B.将溴水滴加到淀粉KI溶液中,溶液变蓝可知有I2生成,则说明Br的非金属性比I强,故B正确;C.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,KMnO4溶液褪色,可知SO2有还原性,故C错误;D.将该化合物在酒精灯上灼烧,焰色为黄色,可知此化合物中含有钠元素,但不一定是钠盐,故D错误,答案为B。
点晴:对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断.要考虑是否完全合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等;科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则,任何实验方案都必须科学可行.评价时,从以下4个方面分析:①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理; ③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等。
13. 下图为H2与Cl2在一定条件下反应生成HCl的微观示意图。
注:示意图中的能量表示断裂或形成1mol共价键吸收或放出的热量,下列说法不正确的是
A. 反应的化学方程式是H2+Cl2=2HCl
B. 由图可知有假想中间物质H、Cl原子形成1molH-Cl极性键放出431kJ的能量
C. 由图中能量数据可知,H-H键比Cl-Cl键更难断裂
D. 该条件下,0.5molH2与过量Cl2反应放出的热量是183kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据微观示意图可知,该反应为氢气与氯气反应生成HCl,即反应方程式为H2+Cl2=2HCl,故A说法正确;
B.形成化学键释放能量,H、Cl原子形成1molH-Cl极性键放出431kJ的热量,故B说法正确;
C.键能越大,化学键越稳定,越难断裂,根据示意图可知,H-H键能比Cl-Cl键能大,难断裂,故C说法正确;
D.1mol氢气与1mol氯气反应生成2molHCl时放出的热量为(436+243-2×431)kJ=183kJ,因此0.5mol氢气与过量氯气反应放出热量为=91.5kJ,故D说法错误;
答案为D。
14. 用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1=+64.39kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196.46kJ·mol-1
③H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH3=+285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)=Cu2+(aq)+2H2O(l)的ΔH为
A. -319.68kJ·mol-1 B. -417.91kJ·mol-1 C. -448.46kJ·mol-1 D. +546.69kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,①+×②-③得:Cu(s)+H2O2(1)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(1)△H=ΔH1+ΔH2-ΔH3=-319.68 kJ/mol,故选A。
15. 已知25℃时,某些物质的燃烧热数据如表:
物质
C(石墨,s)
C(金刚石,s)
燃烧热
下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,H2燃烧生成的稳定氧化物是液态水,不是气态水,故A错误;
B.根据燃烧热数据可得:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol;
②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol;
③H2(g)+O2 (g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol,由①-②-③×2可得ΔH=-890.3kJ/mol+393.5kJ/mol +285.8kJ/mol =+74.8kJ/mol,故B正确;;
C.由C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol,C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.0kJ/mol,用前式减去后式可得ΔH=+1.5kJ/mol,故C错误;
D.CH4燃烧热是指1mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量,而该反应生成的是CO,不是CH4的燃烧热,故D错误;
答案选B。
16. 某同学设计如图所示实验,探究化学反应中的能量变化
下列判断正确的是
A. 由实验可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多
C. 实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D. 实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ⅰ中为镁与盐酸反应置换氢气的过程,属于放热反应,Ⅱ为与NH4Cl反应的过程,属于吸热反应,Ⅲ涉及的是稀盐酸与氢氧化钠溶液发生中和的反应,属于放热反应,A错误;
B.将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉,固体的接触面积增大,会加快反应速率,但不会增大反应生成氢气的量,所以不会改变反应放出的热量,B错误;
C.铜导热性好,所以实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器会使放出的热量有损失,C错误;
D.浓硫酸溶于水放出热量,所以实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH数值会变大,对应ΔH会偏低,D正确;
故选D。
17. 如图所示是生产水煤气的反应的能量变化,由图可判断下列说法正确的是
A. 容器内充入、后充分反应,放出的热量
B.
C. 该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D. 加入催化剂可以减小的值,从而提高反应的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为可逆反应,充入1molCO(g)和1molH₂(g),无法完全转化为反应物,实际放出热量小于(b-a)kJ,A错误;
B.由能量图可知,反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应,ΔH=(生成物总能量-反应物总能量)=+(b-a)kJ·mol⁻¹,B错误;
C.化学反应中,断裂反应物化学键需吸收能量,形成生成物化学键需释放能量,故反应过程中既有能量吸收又有能量释放,C正确;
D.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应的焓变,(b-a)为焓变值,加入催化剂(b-a)不变,D错误;
故选C。
18. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示已知硝酸只被还原为NO气体。下列分析或结果错误的是
A. 原混合酸中的物质的量为
B. OA段产生的是NO,AB段发生的反应为,BC段产生氢气
C. 第二份溶液中最终溶质为
D. 浓度为
【答案】A
【解析】
【分析】由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
A、OA段发生反应为:,硝酸全部起氧化剂作用,根据铁的物质的量结合离子方程式计算;
B、铁先与硝酸反应生成一氧化氮与铁离子,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应;
C、铁先与硝酸反应,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应,铁单质全部转化为亚铁离子,硝酸全部起氧化剂作用,没有显酸性的硝酸;
D、根据铁和硫酸的反应中铁的质量来确定所需硫酸的量,进而确定硫酸的浓度。
【详解】A、根据题图可知,OA段发生的反应为:,硝酸全部起氧化剂作用,所以每份混合酸中,所以原混合酸中的物质的量为,A符合题意;
B、OA段发生的反应为:,产生NO,AB段发生的反应为,BC段发生的反应为,产生氢气,B不符合题意;
C、第二份溶液中硝酸全部被还原,因为溶液中有,并且Fe全部转化为,所以最终溶液中溶质为,C不符合题意;
D、反应最终消耗,其物质的量为,所有的铁都以硫酸亚铁的形式存在于溶液中,根据守恒可知,每份溶液中含硫酸,所以硫酸的浓度是,D不符合题意;
故答案为:A。
【点睛】硝酸与铁的反应中需注意,若只有硝酸与铁发生反应,则硝酸体现氧化性、酸性,若硝酸和其它酸组成的混酸与金属单质发生反应,则硝酸有可能只是体现出氧化性,是否体现出酸性,取决于溶液中氢离子的量,因此在硝酸与其它酸组成的混酸溶液与金属单质反应的相关计算时,需利用离子反应方程式计算。
二、流程题:本大题共1小题,共10分。
19. 一种从钒矿石(主要成分为V2O5、Al2O3、Fe2O3和SiO2)中提钒的工艺流程如图所示。
已知:P204(磷酸二异辛酯,用HA表示)能够萃取溶液中的VO2+,原理是VO2+(水层)+2HA(有机层)VOA2(有机层)+2H+(水层)。
回答下列问题:
(1)元素Si在周期表中的位置是___________。
(2)“氯化焙烧”时,___________(填“发生”或“未发生”)氧化还原反应。
(3)“酸浸”时,转化为的离子方程式为___________。“浸渣”主要成分是___________。
(4)若“试剂a”为草酸溶液,则“还原”时,参与反应的=___________。
(5)萃取余液为___________(填“水层”或“有机层”)。
(6)从不引入新杂质角度考虑,“试剂b”为___________。
【答案】(1)第三周期第ⅣA族
(2)发生 (3) ①. ②.
(4)1:2 (5)水层
(6)
【解析】
【分析】该工艺流程原料为钒矿石,其主要成分为、、和,产品为,钒矿石经“氯化焙烧”得到含的混合物,经“酸化”除去,酸性溶液中含有、、,加入试剂草酸经“还原”工艺,被草酸还原为,加入萃取剂P204萃取,除去、,有机层中加入试剂,使VO2+(水层)+2HA(有机层)VOA2(有机层)+2H+(水层)平衡逆移进行反萃取,得到。
【小问1详解】
元素Si的原子序数为14,在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。
【小问2详解】
“氯化焙烧”时,生成了Cl2,氯元素价态由-1价升高至0价,发生了氧化还原反应。
【小问3详解】
“酸浸”时,转化为的离子方程式为;根据分析,“浸渣”主要成分是。
【小问4详解】
若“试剂a”为草酸溶液,“还原”时反应方程式为,则参与反应的=1:2。
【小问5详解】
根据已知信息,P204(磷酸二异辛酯,用HA表示)能够萃取溶液中的VO2+,P2O4为有机层,则萃取余液为水层。
【小问6详解】
加入试剂b,使VO2+(水层)+2HA(有机层)VOA2(有机层)+2H+(水层)平衡逆移进行反萃取,得到,从不引入新杂质角度考虑,“试剂b”为。
三、实验题:本大题共2小题,共24分。
20. 高铁酸钠是一种多功能净水剂,主要用于处理废水。工业上制备高铁酸钠有多种方法。回答下列问题:
I.干法制备:用与加热条件下反应,得到和。
(1)中铁元素的化合价为___________,干法制备中氧化剂与还原剂之比为___________。
II.湿法制备:用NaClO在碱性条件下与发生如下反应:
实验装置如图:
已知:①实验室可用浓盐酸与KMnO4反应制取氯气。
②氯气与碱反应放热,且在较高温度下有氯酸盐生成。
③可溶于水,难溶于乙醇,在碱中溶解度较小,且碱的浓度越大,溶解度越小。
(2)盛放的仪器名称是___________。装置B中应盛装的试剂为___________,其作用是___________。
(3)实验过程中C装置应放在冰水浴中,其目的是___________。
(4)提纯的实验方案为:向粗产品中加入冷的浓NaOH溶液,充分搅拌,静置过滤,所得产品用___________(填标号)洗涤次,在真空干燥箱中干燥。
A.冷水 B.热水 C.乙醇
(5)用处理酸性废水时,可将转化为沉淀除去,写出该过程中发生的离子方程式___________。某酸性废水中浓度为,经处理后,溶液中浓度降为,则的去除率为___________(精确至;离子的去除率)。
【答案】(1) ①. +6 ②. 2:1
(2) ①. 圆底烧瓶 ②. 饱和食盐水 ③. 除去中的HCl
(3)吸收反应放出的热量,防止温度过高时氯气与碱反应生成氯酸盐
(4)C (5) ①. ②.
【解析】
【分析】A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,通入B中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,再通入C中与NaOH反应制备次氯酸钠,滴入硝酸铁,硝酸铁被次氯酸钠氧化为,即可制取Na2FeO4,最后用D中氢氧化钠溶液吸收未反应完的氯气。
【小问1详解】
中Na显+1价、O显-2价,根据化合价代数和等于0,铁元素的化合价为+6;干法制备是用与加热条件下反应,得到和,中O元素化合价由-1降低为-2,是氧化剂;中Fe元素化合价由+2升高为+6,是还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂之比为2:1。
【小问2详解】
根据装置图,盛放的仪器名称是圆底烧瓶。装置B的作用是除氯气中的氯化氢,应盛装的试剂为饱和食盐水。
【小问3详解】
氯气与碱反应放热,且在较高温度下有氯酸盐生成,为防止温度升高后氯气与氢氧化钠反应生成氯酸钠,实验过程中C装置应放在冰水浴中;
【小问4详解】
可溶于水,难溶于乙醇,在碱中溶解度较小,且碱的浓度越大,溶解度越小;根据以上信息,提纯的实验方案为:向粗产品中加入冷的浓NaOH溶液,充分搅拌,静置过滤,所得产品用乙醇洗涤次,在真空干燥箱中干燥,选C。
【小问5详解】
用处理酸性废水时,可将转化为沉淀除去,铁元素化合价由+6降低为+3、锰元素化合价由+2升高为+4,根据得失电子守恒,发生反应的离子方程式为。某酸性废水中浓度为,经处理后,溶液中浓度降为,则的去除率为。
21. 化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。
Ⅰ.已知反应:①101kPa时,
②稀溶液中,
(1)下列结论中正确的是___________。
A. 碳的燃烧热等于110.5
B. ①的反应热为221
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6
D. 含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
Ⅱ.利用图中所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取100mL0.50盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取100mL0.55NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(2)仪器a的作用是___________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。
(3)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55,不是0.50的原因是___________。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为,则的大小关系为___________。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如图:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.5
25.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热=___________(结果保留一位小数)。
【答案】(1)D (2) ①. 使酸和碱充分混合,加快反应速率,使小烧杯内液体温度上下一致 ②. 减少实验过程中的热量损失
(3) ①. 不相等 ②. 确保盐酸被完全中和
(4)△H1=△H2<△H3
(5)-51.8
【解析】
【小问1详解】
A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧成稳定氧化物所放出的热量,该反应生成CO,没有生成稳定氧化物CO2,因此碳的燃烧热大于110.5 kJ•mol-1,故A错误;
B. ①的反应热为-221,故B错误;
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H=-57.3kJ•mol-1,故C错误;
D.含1molNaOH的溶液和盐酸完全反应放出的热量为57.3kJ,20.0gNaOH即0.5molNaOH和盐酸完全反应放出的热量为28.65kJ,故D正确;
故答案为:D;
【小问2详解】
仪器a的名称是环形玻璃搅拌棒,它的作用是使酸和碱充分混合,加快反应速率,使小烧杯内液体温度上下一致;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失;
【小问3详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用80mL 0.50mol/L盐酸跟80mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量减少,所放出的热量减少;反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol•L-1,不能使用0.50mol•L-1NaOH的原因是确保盐酸被完全中和;
【小问4详解】
只有一水合氨为弱碱,电离吸热,导致中和反应中放出热量减少,强碱与盐酸反应的中和热相同,则△H1、△H2、△H3的大小关系为△H1=△H2<△H3;
【小问5详解】
第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.1℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.1℃;第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:23.4℃,反应前后温度差为:3.1℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃,反应后温度为:25.6℃,反应前后温度差为:5.2℃;第三次实验数据偏离正常误差,舍去不用;100mL的0.50mol/L盐酸与100mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=200mL×1g/cm3=200g,c=4.18J/(g·℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/(g·℃)×200g×=2.5918kJ,即生成0.05mol的水放出热量为2.5918kJ,所以生成1mol的水放出热量为2.5918kJ× =51.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol。
四、推断题:本大题共1小题,共12分。
22. 某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知石油裂解已成为生产C的主要方法,G是具有果香味的液体,试填空:
(1)B的名称:___________。
(2)写出C发生加聚反应的方程式:___________。
(3)D→E的化学方程式:___________;F→G的化学方程式___________。
(4)已知HCOOCH3也具有果香味,则该物质与G的关系互称为___________,与F的关系互称为:___________。
(5)下图为实验室制取G的装置图,图中a试剂名称为___________,制备G需要三种液体,这三种液体的投加顺序___________。
【答案】(1)葡萄糖 (2)nCH2=CH2
(3) ①. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ②. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O
(4) ①. 同系物 ②. 同分异构体
(5) ①. 饱和Na2CO3溶液 ②. 乙醇、浓硫酸、乙酸
【解析】
【分析】甘蔗渣处理之后得到纤维素,纤维素水解的最终产物为葡萄糖,所以A是纤维素,B是葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇,则D是乙醇;D发生催化氧化生成E,则E为CH3CHO;E进一步发生氧化反应生成F,则F为CH3COOH;G是具有香味的液体,F与D发生酯化反应生成G,则G为CH3COOCH2CH3;C与水在催化剂作用下反应生成乙醇,C为乙烯,据此回答问题。
【小问1详解】
根据分析,B是葡萄糖;
【小问2详解】
乙烯发生加聚反应的方程式为nCH2=CH2 ;
【小问3详解】
乙醇发生催化氧化反应生成乙醛的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;乙酸与乙醇酯化的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O;
【小问4详解】
HCOOCH3与CH3COOCH2CH3结构相似,在分子组成上相差2个CH2原子团,因此互称为同系物;HCOOCH3与CH3COOH的分子式相同,结构不同,因此互称为同分异构体;
【小问5详解】
实验室制取乙酸乙酯实验中,用饱和Na2CO3溶液收集生成的乙酸乙酯;制备乙酸乙酯需要乙酸、乙醇和浓硫酸,这三种液体的投加顺序为先加乙醇、再加浓硫酸,冷却后加乙酸。
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大兴安岭实验中学(东校区)2025-2026学年上学期
高二年级开学考化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1、Li-7、Be-9、C-12、N-14、O-16、Na-23、Si-28、S-32、Cl-35.5、K-39、Ca-40、V-51、Mn-55、Fe-56、Ni-59、Cu-64、Br-80、Ba-137、Pb-207
一、单选题:本大题共18小题,共54分。
1. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是
A. 聚丙烯腈纤维可用于制毛毯和毛线,聚丙烯腈纤维是有机高分子材料
B. 长征五号火箭的箭体蒙皮材料为2219—铝合金,2219—铝合金可一定程度上减轻火箭的质量
C. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的主要材料为聚乙烯,聚乙烯能发生加成反应
D. 可折叠柔性屏中的“灵魂材料”(纳米银),纳米银进入水体中会造成水污染
2. “羲和”探日、“嫦娥”探月、空间站巡天,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。下列说法不正确的是
A. 空间站中用将转化为,中含离子键和非极性键
B. 运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中将化学能转化为热能
C. 月壤中富集了大量的,其与互为同素异形体
D. 太空陨石中存在氖气,的中子数为10
3. 下列叙述正确的是
①用电子式表示的形成过程为:
②两个不同种非金属元素的原子间形成的化学键都是极性键
③离子化合物在熔融状态时能够导电
④含有非极性键的化合物一定是共价化合物
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥次氯酸的电子式:
⑦离子化合物中一定含有离子键
A. ①②③④⑥⑦ B. ①②③⑤⑦ C. ②③⑦ D. 全部
4. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,22.4LNH3含有的原子数为4
B. 常温下,1L0.05的Ba(OH)2溶液中OH-的数目为0.1
C. 7.8gNa2O2与足量CO2反应,转移的电子数为0.2
D. 18g2H2O含有的电子数为10
5. 茶叶经过高温“杀青”生成清香味的反式青叶醇,转化过程为
下列说法正确的是
A. 青叶醇的分子式为C6H14O
B. 反式青叶醇分子中共平面的原子数目最多为9
C. 反式青叶醇与互为同分异构体
D. 青叶醇与乙醇互为同系物
6. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加氨水:
B. 向NaClO溶液中通入过量气体:
C. 将铁粉加入足量稀盐酸中:
D. 将溶液滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸变蓝:
7. 我国神舟载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z,分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,X、Z同主族,X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和,其中只有Y的单质为金属,且能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是
A. 原子半径:
B. X的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C. Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等
D. X、Z分别与W形成的最简单化合物的热稳定性:
8. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.制备并收集NH3
B.验证酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3
C.制备并收集NO2
D.验证SO2具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
9. 香叶醇是合成玫瑰香油的原料,其结构简式如图,有关香叶醇的叙述错误的是
A. 该物质存在含有苯环的同分异构体
B. 该物质能发生催化氧化反应生成醛
C. 该物质既能发生加聚反应又能发生取代反应
D. 1mol该物质最多能与2molH2发生加成反应
10. 工业上常以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3)为原料冶炼金属铝,其工艺流程如下图。则下列说法正确的是
A. 溶解时发生反应的离子方程式为
B. 滤渣的主要成分为Fe(OH)3
C. “酸化”时可以用过量HCl代替CO2
D. “熔融电解”时加入试剂X为冰晶石,用作反应物
11. CuCl为白色固体,常用作媒染剂。以废铜渣(主要成分为Cu,含少量Ni、Al2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. “碱溶”过程中发生的主要反应为非氧化还原反应
B. “酸溶”时可用热的氧气替换H2O2作氧化剂
C. “还原”时发生反应的离子方程式为
D. “酸溶”的离子反应方程式为:
12. 下列实验中,操作和现象均正确且能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
操作
现象
A
验证BaSO3难溶于水
将SO2通入Ba(NO3)2溶液中
有白色沉淀生成
B
验证非金属性:Br > I
将溴水滴入淀粉KI溶液中
溶液变蓝
C
验证SO2的漂白性
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
溶液褪色
D
验证某化合物一定是钠盐
将该化合物在酒精灯火焰上灼烧
焰色为黄色
A. A B. B C. C D. D
13. 下图为H2与Cl2在一定条件下反应生成HCl的微观示意图。
注:示意图中的能量表示断裂或形成1mol共价键吸收或放出的热量,下列说法不正确的是
A. 反应的化学方程式是H2+Cl2=2HCl
B. 由图可知有假想中间物质H、Cl原子形成1molH-Cl极性键放出431kJ的能量
C. 由图中能量数据可知,H-H键比Cl-Cl键更难断裂
D. 该条件下,0.5molH2与过量Cl2反应放出的热量是183kJ
14. 用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1=+64.39kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196.46kJ·mol-1
③H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH3=+285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)=Cu2+(aq)+2H2O(l)的ΔH为
A. -319.68kJ·mol-1 B. -417.91kJ·mol-1 C. -448.46kJ·mol-1 D. +546.69kJ·mol-1
15. 已知25℃时,某些物质的燃烧热数据如表:
物质
C(石墨,s)
C(金刚石,s)
燃烧热
下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
16. 某同学设计如图所示实验,探究化学反应中的能量变化
下列判断正确的是
A. 由实验可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多
C. 实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D. 实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH偏低
17. 如图所示是生产水煤气的反应的能量变化,由图可判断下列说法正确的是
A. 容器内充入、后充分反应,放出的热量
B.
C. 该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D. 加入催化剂可以减小的值,从而提高反应的焓变
18. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示已知硝酸只被还原为NO气体。下列分析或结果错误的是
A. 原混合酸中的物质的量为
B. OA段产生的是NO,AB段发生的反应为,BC段产生氢气
C. 第二份溶液中最终溶质为
D. 浓度为
二、流程题:本大题共1小题,共10分。
19. 一种从钒矿石(主要成分为V2O5、Al2O3、Fe2O3和SiO2)中提钒的工艺流程如图所示。
已知:P204(磷酸二异辛酯,用HA表示)能够萃取溶液中的VO2+,原理是VO2+(水层)+2HA(有机层)VOA2(有机层)+2H+(水层)。
回答下列问题:
(1)元素Si在周期表中的位置是___________。
(2)“氯化焙烧”时,___________(填“发生”或“未发生”)氧化还原反应。
(3)“酸浸”时,转化为的离子方程式为___________。“浸渣”主要成分是___________。
(4)若“试剂a”为草酸溶液,则“还原”时,参与反应的=___________。
(5)萃取余液为___________(填“水层”或“有机层”)。
(6)从不引入新杂质角度考虑,“试剂b”为___________。
三、实验题:本大题共2小题,共24分。
20. 高铁酸钠是一种多功能净水剂,主要用于处理废水。工业上制备高铁酸钠有多种方法。回答下列问题:
I.干法制备:用与加热条件下反应,得到和。
(1)中铁元素的化合价为___________,干法制备中氧化剂与还原剂之比为___________。
II.湿法制备:用NaClO在碱性条件下与发生如下反应:
实验装置如图:
已知:①实验室可用浓盐酸与KMnO4反应制取氯气。
②氯气与碱反应放热,且在较高温度下有氯酸盐生成。
③可溶于水,难溶于乙醇,在碱中溶解度较小,且碱的浓度越大,溶解度越小。
(2)盛放的仪器名称是___________。装置B中应盛装的试剂为___________,其作用是___________。
(3)实验过程中C装置应放在冰水浴中,其目的是___________。
(4)提纯的实验方案为:向粗产品中加入冷的浓NaOH溶液,充分搅拌,静置过滤,所得产品用___________(填标号)洗涤次,在真空干燥箱中干燥。
A.冷水 B.热水 C.乙醇
(5)用处理酸性废水时,可将转化为沉淀除去,写出该过程中发生的离子方程式___________。某酸性废水中浓度为,经处理后,溶液中浓度降为,则的去除率为___________(精确至;离子的去除率)。
21. 化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。
Ⅰ.已知反应:①101kPa时,
②稀溶液中,
(1)下列结论中正确的是___________。
A. 碳的燃烧热等于110.5
B. ①的反应热为221
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6
D. 含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
Ⅱ.利用图中所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取100mL0.50盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取100mL0.55NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(2)仪器a的作用是___________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。
(3)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55,不是0.50的原因是___________。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为,则的大小关系为___________。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如图:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.3
20.5
25.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热=___________(结果保留一位小数)。
四、推断题:本大题共1小题,共12分。
22. 某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知石油裂解已成为生产C的主要方法,G是具有果香味的液体,试填空:
(1)B的名称:___________。
(2)写出C发生加聚反应的方程式:___________。
(3)D→E的化学方程式:___________;F→G的化学方程式___________。
(4)已知HCOOCH3也具有果香味,则该物质与G的关系互称为___________,与F的关系互称为:___________。
(5)下图为实验室制取G的装置图,图中a试剂名称为___________,制备G需要三种液体,这三种液体的投加顺序___________。
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