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威远中学2024级高二上期开学考试化学试题
(考试时间:75分钟,分值:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Br 80
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意。)
1.生产生活中,化学无处不在。下列说法不正确的是
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.SiO2可用来生产光导纤维
C.碳酸钡不溶于水,可用于消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
D.绿色化学就是要利用化学原理和技术手段,从源头上减少或消除环境污染
2.Cl2溶于水会发生反应,下列说法正确的是
A.中子数为18的Cl原子可表示为 B.H2O的电子式为
C.氯离子的结构示意图: D.HClO的电离方程式为
3.下列有关电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的分类正确的是
选项
A
B
C
D
电解质
非电解质
乙醇
葡萄糖
强电解质
HClO4
弱电解质
氨水
4.化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素,可表示为“价—类”二维图。铁元素的“价—类”二维图如图所示,下列说法正确的是
A.FeCl2不能通过化合反应生成
B.FeO、Fe2O3可分别与水反应生成Fe(OH)2和Fe(OH)3
C.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C作氧化剂
D.检验Fe3+可以向溶液中加入KSCN溶液
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含4.6g乙醇的水溶液中,所含分子数为0.1NA
B.在一定条件下,64g SO2与足量O2充分反应,生成的SO3的数目小于NA
C.铜-锌-稀硫酸原电池中,每产生22.4LH2,电子转移数为2NA
D.25.5gNH3完全溶于水形成1L溶液,所得溶液中NH3•H2O的数目为1.5NA
6.下列化学方程式或离子方程式正确的是
A.工业上的催化氧化反应:
B.通过铝热法获得金属Al:
C.工业上制备粗硅:
D.向NaClO溶液中通入少量:
7.如下图所示,△H1=-393.5 kJ•mol-1,△H2=-395.4 kJ•mol-1,下列说法或表示式正确的是( )
A.C(s、石墨)==C(s、金刚石) △H=+1.9kJ•mol-1
B.石墨和金刚石的转化是物理变化
C.金刚石的稳定性强于石墨
D.1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ
8.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将某溶液与浓氢氧化钠溶液混合加热,用蘸有浓硫酸的玻璃棒检验产生的气体,无明显现象
该溶液中不存在NH4+
B
向SO2水溶液中通入H2S气体,溶液出现黄色浑浊
SO2具有一定的氧化性
C
向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液,溶液先变橙色,后变蓝色
非金属性:Cl>Br>I
D
一定条件下,将氨和空气的混合气通入灼热的铂铑合金网,出现了红棕色气体
氨被空气氧化为NO2
9.工业上可利用含锌废料(主要成分是ZnO,还含有CuO、FeO等)制备,其工艺流程的一种如图所示,下列说法正确的是
A.为了加快反应速率,“浸取”操作时可进行加热
B.“氧化除铁”的反应为
C.若还原剂选择单质锌,“还原”操作后的滤渣只有单质铜
D.加入浓盐酸的目的是抑制ZnCl2水解
10.是一种剧毒气体,如下图为质子膜燃料电池的示意图,可对废气资源化利用。下列说法错误的是
A.a是负极,电池工作时,电子的流动方向是:电极负载电极质子膜电极
B.电池工作时,若有生成,会消耗标况下的
C.电极上发生的电极反应式为
D.电路中通过电子时,有经质子膜进入正极区
11.某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是
A.分子式为
B.该物质与足量反应,最多消耗
C.分子中含有两种官能团
D.该有机物可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,其中Y与Z同主族。X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,且Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法中正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.ZY2和WY2都可以使品红溶液褪色但褪色原理不同
C.氧化物对应的水化物的酸性:W>Z
D.X、Y、W可组成一个各原子都满足8电子的稳定结构的分子
13.下列实验中,利用图中装置能达到实验目的的是
A.图甲验证热稳定性: B.图乙制备
C.图丙验证铁粉与水蒸气的反应 D.图丁制备胶体
14.由于电影《我不是药神》中对抗癌药物格列卫的关注,我国政府在2018年已经将格列卫等部分抗癌药物纳入医保用药,解决了人民群众用药负担。格列卫在其合成过程中的一种中间产物结构表示如下: 。下列有关该中间产物的说法不正确的是
A.该药物中间体属于芳香烃 B.该药物中间体中含有三种官能团
C.该药物中间体的所有碳原子可能共面 D.该药物中间体可以发生加成反应和取代反应
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题共4个小题,共55分。)
15.海洋资源的利用具有非常广阔的研究价值。
Ⅰ.利用空气吹出法从海水(弱碱性)中提取溴的流程如图。
已知:溴单质的沸点为。
(1)溴元素在元素周期表中的位置是 。
(2)“氧化”中发生反应的离子方程式为 。
(3)“蒸馏塔”中温度应控制在 (填字母序号)。
A. B. C.以上
(4)物质A (填化学式)可以循环利用,降低成本。
(5)探究“氧化”的适宜条件。下图为不同条件下海水中被氧化的的百分含量。
注:表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。
①“氧化”的适宜条件为 。
②若海水中溴的浓度为,经该方法处理海水后最终得到,则溴的总提取率为 。
③吹出塔中,吹出率与吸收塔中流量的关系如图所示。由图可知,流量过大,吹出率反而下降,原因是
。
Ⅱ.离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。使用离子交换树脂的“离子交换法”从海带中提取碘的主要流程如下:
已知:①;
②强碱性阴离子树脂(用表示,可被其它更易被吸附的阴离子替代)对多磺离子()有很强的交换吸附能力;
③“交换吸附”发生的反应为。
回答下列问题:
(6)下列各步反应中,不属于氧化还原反应的有___________(填字母序号)。
A.交换吸附 B.洗脱 C.酸化氧化 D.洗脱
(7)“氧化”时发生的反应有① ;②。
16.A是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂。
(1)石油分馏得到重油的过程是 (填“化学”或“物理”)变化。
(2)A的结构式为 ,E中官能团的名称为 ,反应Ⅲ的类型为 。
(3)反应Ⅰ~Ⅳ这四个反应中属于“原子经济性反应”(即原子利用率为100%)的有 个。
(4)丙烯在催化剂、加热条件下与反应可生成一种重要的化工原料丙烯酸。下列关于丙烯酸的说法正确的是__________(填选项字母)。
A.与乙酸互为同系物
B.能发生加成、酯化、氧化反应
C.能与溶液反应生成
D.一定条件下能发生加聚反应,生成
(5)利用反应Ⅳ可制取E,实验装置如图所示。
①若用同位素标记乙醇中的氧原子,则反应Ⅳ的化学方程式为 。
②球形漏斗的主要作用是 。
③若实验所用D质量为,B质量为,得到纯净产品E质量为,则E的产率是多少 ?(产率=×100%)
17.减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
Ⅰ.雾霾严重影响人们的生活,雾霾的形成与汽车排放的等有毒气体有关。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是 。
A.
B.混合气体中的体积分数保持不变
C.单位时间内断裂1个同时生成1个C=O
D.恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变
E.恒温、恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应,若在容积为10L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4molCO、0.2molNO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)= ;
②实验a中NO的平衡转化率为 。
③与实验b相比,实验c改变的条件是 。
Ⅱ.为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,
(3)回答下列问题:
①该燃料电池中正极通入的物质是 ,负极发生的反应式为 。
②电池工作时,移向 电极(填“a”或“b”)。
③当电池放电转移10mol电子时,至少消耗燃料肼 g。
18.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某学习小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
回答问题:
(1)A中产生黄绿色气体,A中发生的离子方程式为 ,该元素形成的有漂白性的含氧酸的电子式是 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是 。
(3)过程Ⅲ实验的目的:某同学经分析认为,B中溶液由黄色变为棕红色,以此说明C中 ,从而得出D中氧化的氧化剂必为,因此B装置是必不可少的。
(4)过程Ⅳ为:打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下试管D振荡,静置,观察到的现象为 ,发生反应的离子方程式为 。
(5)浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。
(6)新制氯水和都有漂白性,但两者混合之后漂白性反而减弱了,请用离子方程式对其原因进行解释: 。
试卷第1页,共3页
1
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威远中学2024级高二上期开学考试化学试题
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
D
B
D
A
B
D
A
题号
11
12
13
14
答案
D
B
C
A
15.【14分】(1)第四周期第ⅦA族(1分)
(2)(2分)
(3)B(1分)
(4)(1分)
(5) ①、(1分) ②60%(2分) ③流量过大,随“吸收后的空气”进入“吹出塔”的量多,与沜反应多,使澳的吹出率下降(2分)
(6)AD(2分)
(7)(2分)
【分析】浓缩海水中含有一定量的Br-,在酸性条件下Br-被氯气氧化为Br2,Br2被空气吹出,进入吸收塔中,和SO2、H2O反应生成氢溴酸,在蒸馏塔中氯气和HBr反应生成Br2,最后蒸馏得到液溴。
【详解】(1)Br和Cl在同一主族,Br在Cl的下一周期,Cl位于元素周期表第三周期第ⅦA族,则Br位于元素周期表第四周期第ⅦA族,故答案为第四周期第ⅦA族;
(2)“氧化”中,氯气将海水的中的溴元素氧化,所以发生的离子方程式为,故答案为;
(3)蒸馏塔中要蒸出溴,溴单质的沸点为58.5℃,所以温度应控制在58.5℃以上,但不能高于水的沸点,所以选B。
(4)进入蒸馏塔的有氢溴酸和硫酸,氢溴酸和氯气发生置换反应生成溴和HCl,硫酸没参加反应,可以和HCl一起送回“氧化”步骤循环利用,所以物质A为HCl,故答案为HCl;
(5)①从图中可以看出,在pH=1、=1.1时溶液中Br2的含量最高,再加大氯的量,对溴的含量的提高也几乎没有影响,所以“氧化”的适宜条件为、,故答案为;、
②若海水中溴的浓度为,则海水中含有溴的总质量为,所以溴的总提取率为,故答案为60%;
③SO2流量过大,过量的SO2随吸收Br2后的空气进入吹出步骤,与Br2反应,导致溴吹出率下降。
(6)A.“交换吸附”发生的反应为R-Cl+I=R-I3+Cl-,该反应中没有元素的化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故A不符合题意;B.NaOH洗脱时,生成NaI、NaIO3和R-I,I元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B符合题意;C.酸化时,I-和发生归中反应生成I2,属于氧化还原反应,故C符合题意;
D.NaCl洗脱时交换金属阳离子,没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:BC;
(7)酸性条件下,原料被H2O2氧化时,I-被氧化生成I2,发生的反应为,故答案为。
16.【14分】(1)物理变化(1分)
(2) (2分) 酯基(1分) 氧化反应(1分)
(3)1(1分)
(4)BC(2分)
(5) (2分) 防止饱和碳酸钠溶液倒吸(2分) 75(2分)
【分析】A是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,B是乙醇;乙醇发生催化氧化生成乙醛,C是乙醛;乙醇被高锰酸钾氧化为乙酸,D是乙酸;乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯,E是乙酸乙酯。
【详解】(1)分馏是根据沸点不同分离混合物的方法,没有产生新物质,石油分馏得到重油的过程是物理变化;
(2)A的结构式为:;E中官能团的名称为:酯基;反应Ⅲ的类型为:氧化反应;
(3)乙烯转化为乙醇的反应为加成反应,原子利用率为100%,共有1个;
(4)A. 丙烯酸含羧基和碳碳双键,与乙酸不互为同系物,A错误;B. 丙烯酸含羧基和碳碳双键,能发生加成、酯化反应,丙烯能与氧气发生氧化反应,B正确;C. 丙烯酸含羧基,能与溶液反应生成,C正确;D. 一定条件下能发生加聚反应,生成,D错误;故选BC;
(5)①酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢,若用同位素标记乙醇中的氧原子,则反应Ⅳ的化学方程式为:;
②球形漏斗的主要作用是:防止饱和碳酸钠溶液倒吸;
③B是乙醇,D是乙酸,E是乙酸乙酯。若实验所用乙酸质量为(0.1mol),乙醇质量为(约0.11mol),乙酸可以完全反应,理论得到乙酸乙酯的物质的量为0.1mol,质量为:8.8g,实际得到纯净产品E质量为,故产率为:。
17.【15分】(1)BDE(2分)
(2)(2分) 60%(2分) 使用催化剂(2分)
(3)空气(1分) (2分) a(2分) 80(2分)
【详解】(1)A.由反应方程式知当时反应达到平衡,故A不符合题意;B.混合气体中的体积分数保持不变时,说明消耗的氮气和生成的氮气相等,反应达到平衡状态,故B符合题意;C.由方程式知单位时间内断裂1个同时生成2个C=O,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故C不符合题意;D.由方程式知,反应有固体参加,恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变时,混合气体的质量不再变化,说明反应达到平衡,故D符合题意;E.由方程式知,反应前后气体的总物质的量不变,当混合气体的平均摩尔质量保持不变时,说明气体的总质量不再变化,反应达到了平衡,故E符合题意;
故答案为:BDE
(2)①起始时充入0.4molCO、0.2molNO,发生,设转化的CO为nmol,则,由压强之比等于物质的量之比得,解得n=0.1mol,所以实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)= ;
②设转化的NO为xmol,则,由压强之比等于物质的量之比得,解得x=0.12mol,实验a中NO的平衡转化率为;
③与实验b相比,实验c只是反应速率加快了,反应达平衡时总压强和总物质的量没有改变,改变的条件只能是使用催化剂,故答案为:;60%;使用催化剂;
(3)①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价,发生氧化反应,所以通入肼的一极为负极,电极反应式为,通入空气的一极为正极;
②根据①分析a极为负极,b极为正极,对于原电池来说,阴离子移向负极,所以电池工作时,移向a电极;
③由负极电极反应式知电池放电转移10mol电子时,消耗燃料肼的物质的量为2.5mol,质量为;故答案为:空气;;a;80。
18.【15分】(1)(2分) (2分)
(2)淀粉KI试纸变蓝(1分)
(3)NaBr未反应完全,不含Cl2(2分)
(4)溶液分层,下层呈紫红色(2分) (2分)
(5)吸收挥发出的氯气,防止污染空气(2分)
(6)(2分)
【分析】验证卤素单质氧化性的相对强弱,装置A:高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,装置A中生成氯气,烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,验证氯气的氧化性强于碘,装置B:装置B中盛有溴化钠,氯气进入装置B中,氯气氧化溴离子为溴单质,溶液呈橙红色,验证氯的氧化性强于溴,氯气有毒,能被氢氧化钠吸收,浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气,当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹,为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,此时应关闭活塞a,否则氯气过量,影响实验结论,以此解答该题。
【详解】(1)高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,反应离子方程式为:;Cl元素形成的有漂白性的含氧酸为HClO,其电子式为:;
(2)淀粉变蓝色,说明有单质碘生成,说明氯气氧化性强于单质碘
(3)当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,可知过程Ⅱ中B、C中的NaBr未反应完全,则C中一定不含Cl2;
(4)打开活塞b,将少量C中含溴单质的溶液滴入KI溶液中,关闭活塞b,取下试管D振荡,静置,溴单质可与KI反应:,生成的碘单质溶于CCl4,可观察到溶液分层,下层呈紫红色;
(5)浸有NaOH溶液的棉花可吸收挥发出的氯气,防止污染空气;
(6)新制氯水和混合后发生反应:,反应后得到盐酸和硫酸,不再具有漂白性。
答案第1页,共2页
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