内容正文:
高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质中的主要成分属于天然有机高分子材料的是
A.棉花
B.聚氯乙烯塑料
C.大理石
D.葡萄糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.棉花的主要成分是纤维素,纤维素是天然有机高分子化合物,A正确;
B.聚氯乙烯塑料是由氯乙烯通过人工合成的高分子材料,因此聚氯乙烯塑料属于合成有机高分子材料,B错误;
C.大理石的主要成分是碳酸钙CaCO3,属于无机非金属材料,C错误;
D.葡萄糖的化学式为,相对分子质量较小,属于有机小分子化合物,不属于天然有机高分子,D错误;
故合理选项是A。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的结构式:
B. 熟石膏的化学式:
C. 硅氧四面体的结构示意图:
D. 中子数为10的氧原子的核素符号:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的结构式为,A错误;
B.生石膏的化学式为CaSO4·2H2O,熟石膏的化学式为:,B正确;
C.硅氧四面体中在中心,在四面体的4个顶点,且的原子半径大于O,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,则中子数为10的氧原子的核素符号为,D错误;
故选B。
3. 在同一溶液中,下列离子能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.H+与反应生成CO2和H2O,不能大量共存,A错误;
B.Na+、Ba2+、、Cl-之间不生成沉淀、气体或水,因此可大量共存,B正确;
C.Fe3+和Al3+都可以与OH-反应生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀等,因此不能大量共存,C错误;
D.Mg2+和Ca2+与结合生成MgCO3和CaCO3沉淀而不能大量共存,D错误;
故合理选项是B。
4. 性质决定用途,下列物质的性质、用途描述均正确且有关联的是
A. 是红棕色粉末,可用作油漆的红色涂料
B. 金属铝表面有致密的氧化膜,铝制餐具可用于蒸煮酸性或碱性食物
C. 是淡黄色固体,可用作潜水艇供氧剂
D. 不锈钢的抗腐蚀能力强,可用作医疗器材
【答案】D
【解析】
【详解】A.FeO是黑色粉末,红棕色的是Fe2O3,A错误;
B.铝的氧化膜(Al2O3)是两性氧化物,遇酸或碱会反应,不能用于蒸煮酸性或碱性食物,B错误;
C.Na2O2用作供氧剂是因为与CO2或水反应生成O2,而非颜色,性质与用途无直接关联,C错误;
D.不锈钢抗腐蚀性强,因含铬形成氧化膜,适合医疗器材,D正确;
故选D。
5. 氮化铝凭借其优异的导热性、电绝缘性、化学稳定性等,在电子、光电子、化学等领域中发挥着重要作用。在一定条件下,通过反应可制备AlN。下列关于该反应的叙述正确的是
A. Al2O3是还原剂
B. 在该反应中,C的还原性比AlN弱
C. 氧化剂与还原剂的质量之比为7∶9
D. CO既是氧化产物,又是还原产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.在该反应中Al2O3中的元素化合价均没有发生变化,Al2O3既不是氧化剂,也不是还原剂,A错误;
B.在该反应中,C为还原剂,N2为氧化剂,AlN为还原产物,由于在氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,所以还原性:C>AlN,B错误;
C.在该反应中,N2为氧化剂,C为还原剂,则该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为m(N2)∶m(C)=(1×28)∶(3×12)=7∶9,C正确;
D.在该反应中,C是还原剂,CO是氧化产物;N2是氧化剂,AlN是还原产物,D错误;
故合理选项是C。
6. 是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体。克劳斯法处理的原理为先把氧化成,再使在转化炉内同剩余反应,可直接从气相制取高质量熔融硫。下列说法错误的是
A. 常压下的沸点比低
B. 在过量中燃烧会产生
C. 每处理,消耗
D. 的水溶液呈酸性
【答案】B
【解析】
【分析】克劳斯法处理H2S的原理为先把H2S氧化成SO2,发生反应2H2S+3O2=2SO2+2H2O再使SO2在转化炉内同剩余H2S反应SO2+2H2S=H2O+3S↓,可直接从气相制取高质量熔融硫,则总反应为硫化氢和氧气生成硫单质和水:2H2S+O2=2H2O+2S;
【详解】A.常压下为气体,为液体,常压下的沸点比低,A正确;
B.氧气过量,反应也不会生成三氧化硫,二氧化硫催化氧化才会转化为三氧化硫,B错误;
C.由分析中的方程式可知,每处理1molH2S,消耗0.5molO2,C正确;
D.H2S是弱酸,水溶液中会电离出氢离子,使得溶液呈酸性,D正确;
答案选B
7. 氯乙烯(CH2=CHCl)可制成绝缘材料,聚四氟乙烯{}是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列说法错误的是
A. 氯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 聚四氟乙烯具有耐高温的特点
C. 聚四氟乙烯的链节为CF2-CF2
D. 氯乙烯能发生加聚反应,生成聚氯乙烯()
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯乙烯分子CH2=CHCl中含有不饱和的碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.聚四氟乙烯化学性质稳定,具有耐高温的特点,常用于不粘锅涂层,B正确;
C.聚四氟乙烯分子中C原子都是饱和C原子,采用sp3杂化,其链节为—CF2-CF2—,选项中缺少彼此连接的小短线“—”,C错误;
D.氯乙烯CH2=CHCl含有碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应生成聚氯乙烯,其结构简式为,D正确;
故合理选项是C。
8. 下列反应所对应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量稀硫酸酸化溶液:
B. 氯气和水反应:
C. 氢氧化亚铁与稀硝酸反应:
D. 铜与浓硝酸反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性条件下H2O2氧化I⁻生成I2和H2O,电子守恒、电荷守恒、原子守恒,符合物质的拆分原则,A正确;
B.Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO是弱酸,主要以电解质分子存在,不能拆写为离子形式,其离子方程式应该为:,B错误;
C.稀硝酸除具有酸性外,还具有强氧化性,会将溶解产生的Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式应该为:,C错误;
D.铜与浓硝酸反应时,浓硝酸得到电子被还原生成NO2气体而不是NO,该反应的离子方程式应该为:,D错误;
故答案为A。
9. 3-环戊烯甲酸是制备甲磺酸多拉司琼的中间体,其结构如图所示。下列关于3-环戊烯甲酸的说法正确的是
A. 分子式为 B. 与乙酸互为同系物
C. 分子中所有原子可能共平面 D. 能发生加成反应、氧化反应、取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据3-环戊烯甲酸的结构简式可知,其分子式为C6H8O2,A错误;
B.3-环戊烯甲酸中存在五元环和碳碳双键,与乙酸结构不同,不属于同系物,B错误;
C.该分子中存在饱和碳原子,所有原子不可能共面,C错误;
D.3-环戊烯甲酸中存在碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应,存在羧基,能发生取代反应,D正确;
故答案选D。
10. X、Y、Z、W、M分别表示五种短周期主族元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示,已知Z原子的L层电子数是K层的3倍。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 非金属性:
B. 中所含质子数为
C. 标准状况下,分子数为
D. X的最简单氢化物与M的单质在光照下发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】X、Y、Z、W、M为短周期主族元素,由Z原子L层电子数K层3倍,推知Z为O。结合周期表位置:第一行为第二周期,故Y为N、X为C;第二行为第三周期,W为S、M为Cl;元素确定:X=C、Y=N、Z=O、W=S、M=Cl。
A.同周期从左到右非金属性增强,非金属性:O>N>C(Z>Y>X),A错误;
B.YZ2为NO2,摩尔质量46g/mol,4.6g为0.1mol,1个NO2分子含质子数=7+8×2=23,0.1mol含质子数=0.1×23NA=2.3NA,B正确;
C.WZ3为SO3,标准状况下SO3为固体,2.24L不是0.1mol,分子数≠0.1NA,C错误;
D.X最简单氢化物为CH4,M的单质为Cl2,CH4与Cl2光照下发生取代反应,D错误;
答案选B。
11. 同学们设计了如图所示装置探究化学反应与电能。下列说法正确的是
A. 甲装置中Zn表面有气泡产生,乙装置中Cu表面有气泡产生
B. 甲装置和乙装置中,Zn均作负极
C. 乙装置中电子由Cu流出,经导线流向Zn
D. 若仅将乙装置中的稀硫酸换成溶液,电流表指针会发生偏转
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲装置中Zn与稀硫酸直接反应,Zn表面产生气泡;乙装置构成原电池,Zn为负极、Cu为正极,H⁺在Cu表面得电子生成H2,Cu表面产生气泡,A正确;
B.甲装置中Zn与Cu未用导线连接,未形成原电池,不存在“负极”概念;乙装置中Zn为负极,B错误;
C.乙装置中Zn为负极,电子由负极流出经导线流向正极(Cu),C错误;
D.乙装置换为ZnSO4溶液后,Zn、Cu与ZnSO4均不发生自发氧化还原反应,无法形成原电池,电流表指针不偏转,D错误;
答案选A。
12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在试管中加入少量淀粉和适量稀硫酸,加热一段时间,待溶液冷却后,加入新制氢氧化铜,加热
未观察到砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
B
向装有KMnO4和MnO2的试管中分别滴加浓盐酸
装KMnO4的试管中产生黄绿色气体,装MnO2的试管中无明显现象
氧化性:KMnO4> MnO2
C
向蛋白质溶液中加入浓NaOH溶液
出现浑浊
蛋白质在NaOH溶液中发生了水解,生成了氨基酸
D
往75%的医用酒精中加入一小粒Na
钠表面有大量气泡产生
钠能与CH3CH2OH反应产生H2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀硫酸是淀粉水解的催化剂,要检验水解产生的葡萄糖,应该在碱性环境下进行。题目中未中和酸性就直接加入新制Cu(OH)2,因此无法检测水解产物葡萄糖,A错误;
B.KMnO4与浓盐酸在常温下生成Cl2,而MnO2与浓盐酸在常温下未反应产生Cl2,说明KMnO4氧化性比MnO2更强,B正确;
C.浓NaOH能够使蛋白质变性而产生沉淀,并不是蛋白质发生水解反应生成了氨基酸,C错误;
D.75%酒精含大量水,钠与H2O、CH3CH2OH都能反应产生H2,而且H2O与Na反应比CH3CH2OH与Na反应更容易,因此无法证明H2是金属钠与乙醇反应产生,D错误;
故合理选项是B。
13. 一定温度下,在一恒容密闭容器中充入适量的CO和NO,加入催化剂,发生反应:,测得浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 时,正反应速率大于逆反应速率
B. 时,充入氩气,反应速率不变
C. 时,反应达到平衡状态
D. 内,CO的平均速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.时反应没有达到平衡状态,反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,A正确;
B.时,充入氩气,反应物浓度不变,反应速率不变,B正确;
C.时氮气浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,C正确;
D.内氮气浓度增加了()mol/L,消耗CO浓度是2()mol/L,CO的平均速率,D错误;
答案选D。
14. 将9.6gCu加入100mLxmol/L的硝酸溶液中,铜全部溶解,得到NO2和NO的混合气体。将反应后的溶液稀释至500mL,测得的浓度为2mol/L。下列说法正确的是
A. 混合气体中NO2和NO的总物质的量为
B. 稀释后的溶液中的物质的量浓度为
C. 上述实验中铜与硝酸溶液完全反应,转移的电子数为
D. 若x=12,则收集到的混合气体中和的物质的量之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸的物质的量为0.1L×xmol/L=0.1xmol,反应后溶液中的物质的量为0.5L×2mol/L=1mol,则由氮原子守恒可知,混合气体中NO2和NO的总物质的量为0.1xmol-1mol=(0.1x-1)mol,A错误;
B.Cu的物质的量为9.6g÷64g/mol=0.15mol,将反应后的溶液稀释后的浓度为2mol/L,铜离子的浓度为0.15mol÷0.5L=0.3mol/L,由电荷守恒可知,稀释后的溶液中的物质的量浓度为2mol/L-0.3mol/L×2=1.4mol/L,B错误;
C.Cu的物质的量为9.6g÷64g/mol=0.15mol,反应后得到二价铜离子,铜与硝酸溶液完全反应,转移0.3mol电子,电子数为,C正确;
D.若x=12,混合气体中NO2和NO的总物质的量为 (0.1×12-1)mol=0.2mol,设和的物质的量分别为a、b,则a+b=0.2,结合电子守恒,a+3b=0.3,解得a=0.15mol、b=0.05mol,则收集到的混合气体中和的物质的量之比为3:1,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 次氯酸钾(KClO)是一种强氧化剂,极易溶于冷水,遇热水则分解,主要用作氧化剂和消毒剂。同学们设计了如图所示装置制备次氯酸钾并探究次氯酸钾的氧化性。
已知:在水溶液中呈浅紫红色,装置C中的KOH溶液过量。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________,溶液X可以是___________。
(2)在二氧化锰和浓盐酸的反应中,HCl表现出的性质有___________。
(3)装置C中多孔球泡的作用是___________;写出装置C中生成次氯酸钾的化学方程式:___________。
(4)实验结束,取20mL装置C中反应后的溶液置于烧杯中,加入适量饱和硫酸铁溶液,充分反应后,发现溶液呈无色同时有红褐色沉淀生成;继续搅拌一段时间后红褐色沉淀溶解且溶液逐渐变为浅紫红色。
①红褐色沉淀的主要成分为___________(写化学式)。
②红褐色沉淀溶解且溶液逐渐变为浅紫红色的原因是___________(用离子方程式表示)。
【答案】(1) ① 分液漏斗 ②. 饱和食盐水
(2)酸性、还原性 (3) ①. 增大气体与溶液接触面积,加快反应速率,使反应更充分 ②. 2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O
(4) ①. Fe(OH)3 ②. 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
【解析】
【分析】由装置A制备氯气,装置B中试剂X为饱和食盐水,可以除去挥发出来的氯化氢,随后在装置C中氯气和氢氧化钾反应生成次氯酸钾,最后用装置D中的氢氧化钠溶液处理尾气,以此解题。
【小问1详解】
由图可知,仪器a的名称为分液漏斗;结合分析可知,溶液X可以饱和食盐水;
【小问2详解】
二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,生成氯气体现其还原性,生成氯化锰体现其酸性,故答案为:酸性、还原性;
【小问3详解】
从反应速率的影响因素考虑,装置C中多孔球泡的作用是:增大气体与溶液接触面积,加快反应速率,使反应更充分;装置C中氯气和氢氧化钾溶液反应生成氯化钾、次氯酸钾和水,化学方程式为:2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O;
【小问4详解】
①次氯酸钾具有强氧化性,可以将二价铁氧化为三价铁,过量的氢氧化钾和三价铁反应生成红褐色氢氧化铁,则红褐色沉淀的主要成分为Fe(OH)3;
②次氯酸根离子具有较强的氧化性,可以氧化氢氧化铁生成高铁酸根离子,故答案为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O。
16. 工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量的SiO2)为原料制备高纯Al2O3和聚合硫酸铁的部分工艺流程如图所示。
已知:BaSO4的相对分子质量为233,Fe2O3的相对分子质量为160。
(1)为提高酸浸效率,可采取的措施有___________(任写1点);酸浸过滤的目的是___________;滤液1中所含的金属阳离子有___________(写离子符号)。
(2)写出沉铝步骤中生成的离子方程式:___________。
(3)请简述以高纯Al2O3为原料制备单质Al的方法:___________。
(4)写出酸溶步骤中滤渣2与稀硫酸发生反应的离子方程式:___________。
(5)为了测定某聚合硫酸铁样品的纯度,技术人员进行了相关实验:取该样品与足量盐酸反应,将所得溶液平均分为两份,一份溶液中加入足量的BaCl2溶液,得到4.66 gBaSO4;另一份溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤滤渣次后充分灼烧,得到质量为1.60 g的红棕色固体M。
①红棕色固体M的化学式为___________。
②该聚合硫酸铁样品中x:y的比值为___________。
【答案】(1) ①. 粉碎铝土矿或适当升温或搅拌 ②. 溶解Al2O3、Fe2O3,分离铝土矿中的SiO2 ③. Fe3+、Al3+
(2)
(3)向高纯Al2O3中添加冰晶石,并在熔融状态下电解
(4)
(5) ①. Fe2O3 ②. 1:1
【解析】
【分析】向铝土矿中加入过量稀H2SO4进行酸浸,Al2O3、Fe2O3反应变为可溶性硫酸盐Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3进入溶液,酸性氧化物SiO2不能反应进入滤渣1中,然后过滤,向所得滤液1中加入过量NaOH溶液,Al2(SO4)3变为可溶性Na[Al(OH)4]留在溶液中,Fe2(SO4)3形成Fe(OH)3沉淀进入滤渣2中。将滤渣2洗涤,再用稀硫酸酸溶得到Fe2(SO4)3溶液,经聚合浓缩得到聚合硫酸铁。向滤液2中通入过量CO2气体,Na[Al(OH)4]变为Al(OH)3沉淀,过滤洗涤后高温加热,Al(OH)3分解为Al2O3,再经过一系列处理,就得到高纯度Al2O3。
【小问1详解】
为使铝土矿中的金属氧化物被酸充分溶解,提高铝土矿的酸浸效率,可采取的措施有粉碎铝土矿或适当升温或搅拌;
酸浸后,金属氧化物Al2O3、Fe2O3反应变为可溶性硫酸盐Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3进入溶液,而酸性氧化物SiO2不能反应进入滤渣1中,因此该操作的目的是溶解Al2O3、Fe2O3,分离铝土矿中的SiO2;
根据上述分析可知:在滤液1中含有Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3及过量H2SO4,因此其中含有的金属阳离子有Fe3+、Al3+;
【小问2详解】
在滤液2中铝元素以Na[Al(OH)4]形式存在,向其中通入足量CO2气体,会发生反应:,从而可得Al(OH)3沉淀;
【小问3详解】
Al2O3是离子化合物,熔点很高,有2050℃,为降低电解熔化温度,通常要向其中加入助溶剂冰晶石,使其能够在1000多度熔化,然后进行电解,就发生反应制得Al,该反应方程式为:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,故以高纯Al2O3为原料制备单质Al的方法是向高纯Al2O3中添加冰晶石,并在熔融状态下电解;
【小问4详解】
滤渣2主要成分是Fe(OH)3,在酸溶步骤中,Fe(OH)3与硫酸发生复分解反应产生Fe2(SO4)3和H2O,该反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
①向另一等份溶液中加入足量的NaOH溶液,Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤滤渣2-3次后充分灼烧,Fe(OH)3 分解生成Fe2O3,红棕色固体M的化学式为Fe2O3;
②向另一等份溶液中加入足量的BaCl2溶液,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,n(BaSO4)=,根据S元素守恒可知n()=0.02 mol;n(Fe2O3)=,则n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=2×0.01 mol=0.02 mol。因此该聚合硫酸铁中n(Fe3+):n()=0.02 mol:0.02 mol=1:1,化学式中Fe3+数目是2,则y=2;再根据化合物中所有元素化合价的代数和为0,可知x=2,所以x:y=2:2=1:1。
17. HCN在工业生产中用途广泛,可用来制造树脂单体、合成农药等。工业制备HCN的反应为,反应物与生成物的能量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)下列反应或过程中,与该反应能量变化相符的是___________(填标号);每生成1molH2,反应___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。
A.浓硫酸的稀释
B.硫酸和金属镁的反应
C.碳酸氢钠和盐酸的反应
D.晶体与晶体混合后的反应
(2)T℃时,在2L恒容密闭容器中充入、发生上述反应,8min时,;0~20min内,;30min时,。
①下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.
B.容器内压强不再发生变化
C.的体积分数不再发生变化
D.每消耗的同时生成
②8min时,___________(填“>”或“<”);0~8min内,___________(用分数表示)。
③20min时,该反应___________(填“达到”或“未达到”)平衡状态,此时的转化率[转化率]为___________。
【答案】(1) ①. CD ②. 吸收 ③. 70
(2) ①. BC ②. > ③. 0.015625 ④. 达到 ⑤. 50.0%
【解析】
【小问1详解】
由题干能量与反应历程图可知,该反应的反应物总能量低于生成物的总能量,即为吸热反应,下列反应或过程中,浓硫酸的稀释为放热过程,硫酸和金属镁的反应为放热反应,碳酸氢钠和盐酸的反应、晶体与晶体混合后的反应为吸热反应,则与该反应能量变化相符的是CD;每生成1molH2,反应吸收=70kJ能量,故答案为:CD;吸收;70;
【小问2详解】
①A.化学反应平衡的特征之一为正逆反应速率相等,题干未告知正反应速率还是逆反应速率,即不能说明反应达到化学平衡,A不合题意;
B.由题干方程式可知,反应过程中容器内混合气体的物质的量一直在改变,即恒容密闭容器中气体压强一直在变,故容器内压强不再发生变化,说明反应达到化学平衡,B符合题意;
C.化学平衡的特征之一为各组分的百分含量保持不变,故H2的体积分数不再发生变化,说明化学反应达到化学平衡,C符合题意;
D.化学反应平衡的特征之一为正逆反应速率相等,消耗CH4和生成HCN均为正反应,则每消耗0.2molCH4的同时生成0.2molHCN不能说明反应达到化学平衡,D不合题意;
故答案为:BC;
②由三段式分析:
8min时,,即1-x=3x,解得x=0.25mol,此时c(CH4)==0.375mol/L, 0~20min内,,20min末c(CH4)=-0.0125×20=0.25mol/L,说明8min到20min过程中CH4的浓度还在减小,即反应正向进行,则>,0~8min内,==0.015625,故答案为:>;0.015625;
③0~20min内,,则20min末c(NH3)=-0.0125×20=0.25mol/L,且30min时,,故可说明20min时,该反应达到平衡状态,此时的转化率为:×100%=50.0%,故答案为:达到;50.0%。
18. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料。一种合成丙烯酸乙酯的方法如图所示。
请回答下列问题:
(1)有机物A的结构式为_____;有机物C中含有的官能团名称为_____。
(2)有机物B和C反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式为_____,该反应的反应类型是_____。
(3)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物可用于生产织物和皮革处理剂,写出该聚合物的结构简式:_____
(4)查阅资料可知:丙烯酸乙酯在酸性水溶液中加热会发生水解反应。为了探究丙烯酸乙酯水解后的产物,同学们用如图所示装置进行探究实验。
①碎瓷片的作用是_____。
②实验结束后,右侧试管中液体分层。甲同学取该试管中的少量下层液体,并滴入碳酸氢钠溶液中,可观察到有气泡生成,说明丙烯酸乙酯水解生成了_____(填物质名称)。
③乙同学取该试管中的少量下层液体,并滴入酸性高锰酸钾溶液中,可观察到酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,他认为通过该实验现象可说明丙烯酸乙酯水解生成了乙醇,你认为是否合理并说明理由:_____。
【答案】(1) ①. CH2=CH2 ②. 碳碳双键、羧基
(2) ①. ②. 取代反应(酯化反应)
(3) (4) ①. 防暴沸 ②. 丙烯酸 ③. 不合理,丙烯酸中含有碳碳双键,丙烯酸也能使高锰酸钾溶液褪色
【解析】
【分析】丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,丙烯分子中含有3个碳原子,丙烯氧化为C,则C是丙烯酸;B为乙醇,A和水反应生成乙醇,则A是乙烯。
【小问1详解】
根据以上分析,有机物A是乙烯,结构式为CH2=CH2;有机物C是丙烯酸,结构简式为CH2=CHCOOH,含有的官能团名称为碳碳双键、羧基;
【小问2详解】
B是乙醇、C是丙烯酸,丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为 ,该反应的反应类型是取代反应(酯化反应)。
【小问3详解】
丙烯酸乙酯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,聚丙烯酸乙酯的结构简式为;
【小问4详解】
①碎瓷片的作用是防暴沸。
②碳酸氢钠与酸反应放出二氧化碳气体,取该试管中的少量下层液体,滴入碳酸氢钠溶液中,可观察到有气泡生成,说明丙烯酸乙酯水解生成了丙烯酸。
③丙烯酸中含有碳碳双键,丙烯酸也能使高锰酸钾溶液褪色,所以观察到酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,不能说明丙烯酸乙酯水解生成了乙醇。
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高二化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质中的主要成分属于天然有机高分子材料的是
A.棉花
B.聚氯乙烯塑料
C.大理石
D.葡萄糖
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的结构式:
B. 熟石膏的化学式:
C. 硅氧四面体的结构示意图:
D. 中子数为10的氧原子的核素符号:
3. 在同一溶液中,下列离子能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
4. 性质决定用途,下列物质的性质、用途描述均正确且有关联的是
A. 是红棕色粉末,可用作油漆的红色涂料
B. 金属铝表面有致密的氧化膜,铝制餐具可用于蒸煮酸性或碱性食物
C. 是淡黄色固体,可用作潜水艇供氧剂
D. 不锈钢抗腐蚀能力强,可用作医疗器材
5. 氮化铝凭借其优异的导热性、电绝缘性、化学稳定性等,在电子、光电子、化学等领域中发挥着重要作用。在一定条件下,通过反应可制备AlN。下列关于该反应的叙述正确的是
A. Al2O3是还原剂
B. 在该反应中,C的还原性比AlN弱
C. 氧化剂与还原剂的质量之比为7∶9
D. CO既是氧化产物,又是还原产物
6. 是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体。克劳斯法处理的原理为先把氧化成,再使在转化炉内同剩余反应,可直接从气相制取高质量熔融硫。下列说法错误的是
A. 常压下的沸点比低
B. 在过量中燃烧会产生
C. 每处理,消耗
D. 的水溶液呈酸性
7. 氯乙烯(CH2=CHCl)可制成绝缘材料,聚四氟乙烯{}是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列说法错误的是
A. 氯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 聚四氟乙烯具有耐高温的特点
C. 聚四氟乙烯的链节为CF2-CF2
D. 氯乙烯能发生加聚反应,生成聚氯乙烯()
8. 下列反应所对应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量稀硫酸酸化的溶液:
B. 氯气和水反应:
C. 氢氧化亚铁与稀硝酸反应:
D. 铜与浓硝酸反应:
9. 3-环戊烯甲酸是制备甲磺酸多拉司琼的中间体,其结构如图所示。下列关于3-环戊烯甲酸的说法正确的是
A. 分子式为 B. 与乙酸互为同系物
C. 分子中所有原子可能共平面 D. 能发生加成反应、氧化反应、取代反应
10. X、Y、Z、W、M分别表示五种短周期主族元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示,已知Z原子的L层电子数是K层的3倍。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 非金属性:
B. 中所含质子数为
C. 标准状况下,的分子数为
D. X的最简单氢化物与M的单质在光照下发生加成反应
11. 同学们设计了如图所示装置探究化学反应与电能。下列说法正确的是
A. 甲装置中Zn表面有气泡产生,乙装置中Cu表面有气泡产生
B. 甲装置和乙装置中,Zn均作负极
C. 乙装置中电子由Cu流出,经导线流向Zn
D. 若仅将乙装置中的稀硫酸换成溶液,电流表指针会发生偏转
12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在试管中加入少量淀粉和适量稀硫酸,加热一段时间,待溶液冷却后,加入新制氢氧化铜,加热
未观察到砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
B
向装有KMnO4和MnO2的试管中分别滴加浓盐酸
装KMnO4的试管中产生黄绿色气体,装MnO2的试管中无明显现象
氧化性:KMnO4> MnO2
C
向蛋白质溶液中加入浓NaOH溶液
出现浑浊
蛋白质在NaOH溶液中发生了水解,生成了氨基酸
D
往75%的医用酒精中加入一小粒Na
钠表面有大量气泡产生
钠能与CH3CH2OH反应产生H2
A. A B. B C. C D. D
13. 一定温度下,在一恒容密闭容器中充入适量的CO和NO,加入催化剂,发生反应:,测得浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 时,正反应速率大于逆反应速率
B. 时,充入氩气,反应速率不变
C. 时,反应达到平衡状态
D. 内,CO平均速率
14. 将9.6gCu加入100mLxmol/L的硝酸溶液中,铜全部溶解,得到NO2和NO的混合气体。将反应后的溶液稀释至500mL,测得的浓度为2mol/L。下列说法正确的是
A. 混合气体中NO2和NO的总物质的量为
B. 稀释后的溶液中的物质的量浓度为
C. 上述实验中铜与硝酸溶液完全反应,转移的电子数为
D. 若x=12,则收集到的混合气体中和的物质的量之比为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 次氯酸钾(KClO)是一种强氧化剂,极易溶于冷水,遇热水则分解,主要用作氧化剂和消毒剂。同学们设计了如图所示装置制备次氯酸钾并探究次氯酸钾的氧化性。
已知:在水溶液中呈浅紫红色,装置C中的KOH溶液过量。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________,溶液X可以是___________。
(2)在二氧化锰和浓盐酸的反应中,HCl表现出的性质有___________。
(3)装置C中多孔球泡的作用是___________;写出装置C中生成次氯酸钾的化学方程式:___________。
(4)实验结束,取20mL装置C中反应后的溶液置于烧杯中,加入适量饱和硫酸铁溶液,充分反应后,发现溶液呈无色同时有红褐色沉淀生成;继续搅拌一段时间后红褐色沉淀溶解且溶液逐渐变为浅紫红色。
①红褐色沉淀的主要成分为___________(写化学式)。
②红褐色沉淀溶解且溶液逐渐变为浅紫红色的原因是___________(用离子方程式表示)。
16. 工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量SiO2)为原料制备高纯Al2O3和聚合硫酸铁的部分工艺流程如图所示。
已知:BaSO4的相对分子质量为233,Fe2O3的相对分子质量为160。
(1)为提高酸浸效率,可采取的措施有___________(任写1点);酸浸过滤的目的是___________;滤液1中所含的金属阳离子有___________(写离子符号)。
(2)写出沉铝步骤中生成的离子方程式:___________。
(3)请简述以高纯Al2O3为原料制备单质Al的方法:___________。
(4)写出酸溶步骤中滤渣2与稀硫酸发生反应的离子方程式:___________。
(5)为了测定某聚合硫酸铁样品的纯度,技术人员进行了相关实验:取该样品与足量盐酸反应,将所得溶液平均分为两份,一份溶液中加入足量的BaCl2溶液,得到4.66 gBaSO4;另一份溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤滤渣次后充分灼烧,得到质量为1.60 g的红棕色固体M。
①红棕色固体M的化学式为___________。
②该聚合硫酸铁样品中x:y的比值为___________。
17. HCN在工业生产中用途广泛,可用来制造树脂单体、合成农药等。工业制备HCN的反应为,反应物与生成物的能量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)下列反应或过程中,与该反应能量变化相符的是___________(填标号);每生成1molH2,反应___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。
A.浓硫酸的稀释
B.硫酸和金属镁的反应
C.碳酸氢钠和盐酸的反应
D.晶体与晶体混合后反应
(2)T℃时,2L恒容密闭容器中充入、发生上述反应,8min时,;0~20min内,;30min时,。
①下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.
B.容器内压强不再发生变化
C.的体积分数不再发生变化
D.每消耗的同时生成
②8min时,___________(填“>”或“<”);0~8min内,___________(用分数表示)。
③20min时,该反应___________(填“达到”或“未达到”)平衡状态,此时的转化率[转化率]为___________。
18. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料。一种合成丙烯酸乙酯的方法如图所示。
请回答下列问题:
(1)有机物A的结构式为_____;有机物C中含有的官能团名称为_____。
(2)有机物B和C反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式为_____,该反应的反应类型是_____。
(3)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物可用于生产织物和皮革处理剂,写出该聚合物的结构简式:_____
(4)查阅资料可知:丙烯酸乙酯在酸性水溶液中加热会发生水解反应。为了探究丙烯酸乙酯水解后的产物,同学们用如图所示装置进行探究实验。
①碎瓷片的作用是_____。
②实验结束后,右侧试管中液体分层。甲同学取该试管中的少量下层液体,并滴入碳酸氢钠溶液中,可观察到有气泡生成,说明丙烯酸乙酯水解生成了_____(填物质名称)。
③乙同学取该试管中的少量下层液体,并滴入酸性高锰酸钾溶液中,可观察到酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,他认为通过该实验现象可说明丙烯酸乙酯水解生成了乙醇,你认为是否合理并说明理由:_____。
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