内容正文:
四川省绵阳东辰国际学校2025-2026学年高二上学期开学分班检测
化学试卷
一、选择题(本大题共14小题)
1. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. Cl2易液化,可用于制取漂白液
B. 铁粉能与反应,可用作食品保存的吸氧剂
C. 具有氧化性,可用于漂白纸浆
D. NH4Cl受热易分解,可用作氮肥
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气制取漂白液是因为可以氯气和碱液反应生成次氯酸盐,与其易液化无关,故A不选;
B.铁粉能与反应,可用作食品保存的吸氧剂,物质的性质与用途具有对应关系,故B选;
C.SO2能够漂白有色物质,具有漂白性,可用于漂白纸浆,与氧化性无关,故C不选;
D.NH4Cl溶于水后能电离出铵根离子,为植物提供氮元素,所以可用作氮肥,而NH4Cl受热易分解,表现的是不稳定性,故D不选;
故选B。
2. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,最外层电子数之和为16。W和Y为同主族元素,其中只有Y的氧化物能被HF腐蚀,X是同周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是
A. Y、Z的最高价含氧酸均是弱酸 B. 元素Y与Z可形成共价化合物
C. 简单氢化物的稳定性:W>Y D. 原子半径:X>W
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为16,同周期中金属性最强的元素X,可知X是Li或Na,Y的氧化物能被HF腐蚀,则Y为Si,W与Y同主族元素且原子序数W小于Y,W为C,四个原子最外层电子数之和为16,则W为C,Y为Si,Z为Cl,X为Na,以此分析;
【详解】A.Y的最高价含氧酸为H2SiO3属于强酸,Z的最高价含氧酸为HClO4属于强酸,A错误;
B.SiCl4属于共价型化合物,B正确;
C.同主族元素,随着序数增大,氧化性增强,则C的氧化性强于Si,简单氢化物的稳定性W>Y,C正确;
D.电子层越多,简单微粒半径越大,半径Na>C,D正确;
故答案为:A。
3. 在一定温度下,密闭容器中进行的反应为,、、起始的物质的量依次为、、,当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】若反应向正反应方向进行,二氧化硫和氧气完全反应时,二氧化硫、氧气、三氧化硫的浓度为0、0、2mol/L,若反应向逆反应方向进行,三氧化硫完全反应时,二氧化硫、氧气、三氧化硫的浓度为2mol/L、1mol/L、0,该反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以当反应达到平衡时,二氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间、氧气的浓度介于0—1mol/L之间、三氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间。
【详解】A.由分析可知,二氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间,反应达到平衡时不可能为2mol/L,故A符合题意;
B.由分析可知,氧气的浓度介于0—1mol/L之间,反应达到平衡时可能为0.8mol/L,故B不符合题意;
C.由分析可知,三氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间,反应达到平衡时可能为1.6mol/L,故C不符合题意;
D.由分析可知,三氧化硫的浓度介于0—2mol/L之间,反应达到平衡时可能为1.8mol/L,故D不符合题意;
故选A。
4. 下列关于物质分离与提纯方法,及其仪器在相应实验中选用都合理的是
A. 用乙醇萃取碘水中的碘时需要使用③⑦
B. 提纯含有少量杂质氯化钠的苯甲酸需要用到①⑥
C. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)需要②⑤⑥
D. 分离乙酸乙酯和饱和食盐水时需要使用③⑦
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇与水互溶,不能发生萃取,用不到仪器③⑦,A错误;
B.苯甲酸在水中的溶解度不大,可重结晶进行提纯,主要步骤有:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶,需要使用①⑦,B错误;
C.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)是互溶的有机物,根据沸点不同,用蒸馏法分离,需要⑤⑥,还需直形冷凝管而非球形冷凝管,C错误;
D.乙酸乙酯和饱和食盐水互不相溶,用分液法分离,需要使用③⑦,D正确;
故选D。
5. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是
A. 气体的压强不再变化 B. COS的体积分数不再变化
C. 混合物的密度不再变化 D. H2S和H2的物质的量相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应为气体分子数不变的反应,气体的压强不再变化不能说明反应已达平衡,A错误;
B.COS的体积分数不再变化,说明COS的物质的量不再改变,平衡不再移动,正逆反应速率相等,能说明反应已达平衡,B正确;
C.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,C错误;
D.H2S和H2的物质的量相等,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应已达平衡,D错误;
故选B。
6. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用84消毒液对图书馆桌椅消毒
含氯消毒剂具有强氧化性
B
用石灰乳除去烟气中的
是酸性氧化物
C
用白醋清洗水壶中的水垢
乙酸和乙醇能发生酯化反应
D
用熟香蕉催熟猕猴桃生果
乙烯可用作果实催熟剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.84消毒液含次氯酸钠,其强氧化性可杀菌消毒,A不符合题意;
B.石灰乳与SO2反应因SO2是酸性氧化物,生成亚硫酸盐,B不符合题意;
C.白醋除水垢利用乙酸的酸性,而非酯化反应,所述知识关联错误,C符合题意;
D.熟香蕉释放乙烯,乙烯可催熟水果,D不符合题意;
故选C。
7. 对氧化铁与铝粉发生的“铝热反应”(装置如图)的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅资料得知:Al、A12O3、Fe、Fe2O3熔点数据如表,下列叙述正确的是
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点 /℃
660
2054
1535
1462
A. 铝热剂特指铝和氧化铁的混合物
B. 镁条和KClO3是铝热反应的催化剂
C. 该反应所得熔融物熔点低于660℃
D. 将少量该反应所得的熔融物溶于足量稀H2SO4,充分反应后,滴加KSCN溶液无明显现象,说明熔融物中无Fe2O3
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝热剂不仅包括铝和氧化铁的混合物,也包括铝与其他一些金属的氧化物的混合物,但不是所有金属的氧化物与铝的混合物,A说法不正确;
B.镁条和KClO3是铝热反应的引发剂,镁条燃烧时产生高温,氯酸钾分解产生氧气,使燃烧更剧烈、产生的温度更高,B说法不正确;
C.该反应放出大量的热量,生成物以熔融态落入沙中,该熔融物可能是铝铁合金,合金的熔点通常低于其成分金属,故所得熔融物熔点低于铝的熔点660℃,C说法正确;
D.将少量该反应所得的熔融物溶于足量稀H2SO4,充分反应后,滴加KSCN溶液无明显现象,不能说明熔融物中无Fe2O3,因为即使有Fe2O3,其溶于硫酸后也可以被铁还原为亚铁离子,故滴加KSCN溶液无明显现象,D说法不正确。
综上所述,相关叙述正确的是C。
8. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁:
B. 稀硫酸逐滴加入溶液中,出现浑浊:
C. 向血红色溶液中加入过量铁粉至溶液褪色:
D. 电解水溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁,氧化镁会和氢离子反应,导致溶液的pH增大,引起三价铁离子水解生成氢氧化铁,离子方程式为:
,故A正确;
B.稀硫酸逐滴加入溶液中生成的产物是二氧化硫和硫单质,其离子方程式为:,故B错误;
C.不能拆开写,其正确的离子方程式为:2+Fe=6SCN-+3Fe2+,故C错误;
D.电解水溶液:,故D错误;
故选A。
9. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
A. 若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,则需V5=6.0
B. 实验②和③探究温度对反应速率的影响,则需V3=6.0
C. 若实验①5min后浑浊不再增多,则前5min内平均反应速率:v(H+)=0.01mol·L-1·min-1
D. 将水更换为Na2SO4稀溶液,对实验结果无影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验1、3的温度相同,应为探究浓度对反应速率的影响,若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需V5=6.0,A正确;
B.实验2和3的温度不同,则各物质的浓度必须分别相同,所以可探究温度对反应速率的影响,则需V3=6.0,B正确;
C.Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,若实验①5min后浑浊不再增多说明反应完全,Na2S2O3与H2SO4是等量消耗, 消耗的 mol·L-1·min-1,C不正确;
D.因为Na2SO4对反应速率不产生影响,所以将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响,D正确;
故选C。
10. 科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。气态时,已知断裂1mol N—N键吸收193kJ热量,断裂1mol N≡N键吸收941kJ热量,则
A. N4与N2互称为同位素
B. 1mol N4气体转化为N2时要吸收217kJ能量
C. N4是N2的同系物
D. 1mol N4气体转化为N2时要放出724kJ能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.N4与N2互为同素异形体,而不是同位素,故A错误;
B.从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个N-N键,根据N4(g)=2N2(g)△H,有△H=6×193 kJ•mol-1-2×941 kJ•mol-1=-724 kJ•mol-1,故B错误;
C.N4与N2互为同素异形体,不是同系物,故C错误;
D.由B可知,故D正确;
故选:D。
11. 1,3-二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂,可用于制备高性能超分子聚合物,其结构如图所示、下列有关1,3-二异丙烯基苯的说法错误的是
A. 在催化剂作用下可发生加聚反应
B. 与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
C. 分子中所有碳原子可能处于同一平面
D. 一氯代物有6种
【答案】D
【解析】
【详解】A.1,3-二异丙烯基苯含有碳碳双键,在催化剂作用下可以发生加聚反应,A正确;
B.1,3-二异丙烯基苯含有苯环,在铁粉的催化下,苯环上的氢原子可以被溴原子取代,B正确;
C.由于乙烯中所有原子、苯环上所有原子均处于同一平面,可将1,3-二异丙烯基苯中与苯环直接相连的碳碳单键旋转到合适的角度,所有碳原子可能处于同一平面,C正确;
D.如图所示:,1,3-二异丙烯基苯中有5种类型的氢原子,故其一氯代物有5种,错误;
故选D。
12. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 用稀硝酸洗涤试管内壁银镜:Ag+2H++NO=Ag++NO2↑+H2O
B. Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
C. 电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D. NaClO将污水中的NH3氧化成N2:3ClO-+2NH3=N2↑+3Cl-+3H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.用稀硝酸洗涤试管内壁银镜,反应生成的是NO:3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O,A错误;
B.Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应生成碳酸钙、碳酸钠和水:2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O,B错误;
C.电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀:Mg2++2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,C错误;
D.NaClO将污水中的NH3氧化成N2:3ClO-+2NH3=N2↑+3Cl-+3H2O,D正确;
答案选D。
13. 下列实验中,所采取的分离提纯方法或对应原理错误的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水的碘单质
乙醇,萃取
在乙醇中的溶解度较大
B
除去乙炔中混有的气体
溶液,洗气
与能反应,与乙炔不反应
C
除去苯甲酸固体中含有的少量
重结晶
苯甲酸的溶解度随温度变化明显
D
分离、、的混合物
蒸馏
三者的沸点相差较大
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇与水互溶,则乙醇不能萃取碘水中的碘,A错误;
B.硫化氢能与硫酸铜反应,乙炔不能与硫酸铜反应,则可以将混有H2S的乙炔气体通过硫酸铜溶液,通过洗气的方式除去H2S,B正确;
C.苯甲酸在冷水中溶解度很小,在热水中溶解度很大,即苯甲酸在水中的溶解度受温度的影响很大,所以可以用重结晶法除去苯甲酸中混有的NaCl,C正确;
D.二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳沸点逐渐增加,且沸点相差较大,因此可以用蒸馏的方式将三者分离,D正确;
故答案选A。
14. 2024年4月 25 日,我国成功发射“神舟十八号”载人飞船,该飞船首次采用锂离子电池作电源,锂离子电池放电时工作原理如图所示。下列叙述正确的是
已知: 相当于在石墨中镶嵌了 Li单质。
A. b极为正极,发生还原反应
B. 放电时,电子由a极经用电器向b极迁移
C. b极电极反应式为
D. 生成0.1molLiCoO2 时电路中迁移了0.1mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示分析,b极的变化为,碳元素化合价从化合物的负价升高到单质碳的0价,是失去电子,作负极,则a极为电池的正极,电池总反应式为:
,据此开展分析
【详解】A.根据分析可知:为正极,为负极,电子由极经用电器流向极,A项错误;
B.放电时,电子由b极经用电器向a极迁移,B项错误;
C.b极是电池的负极,失去电子,电极反应式为LiₓCₙ−xe⁻=xLi⁺+Cₙ,C项正确;
D.a极的电极反应式为:Li1-xCoO2 +xe-+x Li+= LiCoO2,生成时,电路中迁移了0.1(1-x)mol电子,D项错误;
答案选C
二、非选择题(本大题共4小题)
15. 利用所学电化学反应原理,解决以下问题:
(1)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图,请根据要求答题。
①C电极的反应式为_______。
②当某电极的固体质量增重21.6g时,整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24L,推断该气体的组成_______。
(2)图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O。
①甲池中负极上的电极反应式为_______
②要使乙池恢复到电解前的状态,应向溶液中加入适量的_______。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.CuSO4
(3)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式:_______。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如图。请写出开始时阳极反应的电极反应式_______
【答案】(1) ①. 2H2O-4e-=O2↑ +4H+ ②. 0.747L H2和1.493L O2
(2) ①. ②. AC
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】(1)由题干电解池装置图可知,Fe为阴极,发生还原反应,C电极为阳极,发生氧化反应,(2)甲池是燃料电池,通N2H4一极为负极,通O2一极为正极,乙池是电解池,石墨为阳极,Fe为阴极,(3)根据图知,与电源正极相连的阳极为失电子生成,阴极即与电源负极相连的电极,电离出的H+得到电子还原为H2,电解过程中,电解质溶液中阳离子由阳极移向阴极,据此分析解题。
【小问1详解】
①根据图示,C电极与电源正极相连,故为阳极,阳极上发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子放电,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
②电解硝酸银溶液时,阴极上银离子放电生成银,Ag++e-=Ag,n(Ag)==0.2mol,转移0.2mol电子,阳极的反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,因此生成的氧气为=0.05mol,标准状况下的体积0.05mol×22.4L/mol=1.12L<2.24L,说明阴极上还生成了氢气,设生成氢气的物质的量为x,则阴极转移的电子为0.2mol+2x,则阳极放出的氧气为mol,因此+x=,解得:x=mol,因此氢气的体积=mol×22.4L/mol=0.747L,氧气的体积为2.24L-0.747L=1.493L,故答案为:H2体积为0.747L、O2体积为1.493L;
【小问2详解】
①甲池是燃料电池,通N2H4一极为负极,发生氧化反应,电极反应式N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,故答案为:原电池;N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;
②乙池中的电解方程式2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,所以使乙池恢复到电解前的状态,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O或CuCO3+H2SO4=CuSO4+H2O+CO2↑,应向溶液中加入适量的CuO或CuCO3,故答案为:AC;
【小问3详解】
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触,根据燃料电池中,负极发生氧化反应,则该电池负极即通入SO2的一极,该电极的电极反应式为:,故答案为:;
②根据图知,与电源的正极相连的电极为阳极,阳极发生氧化反应,该电极发生的电极反应式为,故答案为: 。
16. 氯气在工业上有着重要的用途,某兴趣小组在实验室中模拟工业上用氯气制备无水氯化铝(无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾),可用下列装置制备。
(1) 装置B中盛放__________溶液,其作用是_________;F中的是______溶液,其作用是_____________。
(2)装置A实验开始前,应先_________,接下来的操作依次是_____________(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸
(3)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为﹣59℃,液体为红色;Cl2沸点为﹣34℃,液态为黄绿色。
①设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2:收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,若____________,则说明Cl2中含有ClO2 。
②将过硫酸钠(Na2S2O8)液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是___________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
③将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成。该反应的离子方程式为: ___________。
【答案】 ①. 饱和食盐水 ②. 除去氯化氢气体 ③. 浓硫酸 ④. 防止G中的水蒸气进入E中 ⑤. 检查装置气密性 ⑥. ACB ⑦. 气体颜色变浅,出现红色液体 ⑧. +3 ⑨. 1:2 ⑩. 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-
【解析】
【分析】(1)根据实验装置图可知,该实验中用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,氯气中有氯化氢、水等杂质,先用饱和食盐水除氯化氢,再用浓硫酸干燥,氯气与铝反应制得氯化铝,反应的尾气中有氯气用氢氧化钠吸收,为防止氯化铝与氢氧化钠溶液中的水蒸气反应,所以在收集装置和尾气吸收装置之间加一干燥装置F。
(2)装置A实验开始前,应先检查装置气密性,装置A实验中用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,应先加二氧化锰,再从分液漏斗中加入浓盐酸,再加热,所以操作顺序为ACB。
(3)①根据ClO2沸点为10℃,熔点为﹣59℃,液体为红色;Cl2沸点为﹣34℃,液态为黄绿色,为验证Cl2中含有ClO2,收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,若气体颜色变浅,出现红色液体,则说明Cl2中含有ClO2。
②NaClO2中Na显+1价,O显-2价,根据化合价代数和零,Cl元素的化合价是+3,根据信息可知,Cl由+3升高为+4,化合价升高1,则过硫酸钠作氧化剂,过硫酸钠中,含有一个过氧根,两个氧原子各显-1价,其余氧原子显-2价,硫元素显+6价,氧元素由-1价降低为-2价,化合价共降低2,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2。
③ClO2与MnSO4发生反应生成氯离子和二氧化锰,根据得失电子守恒配平,结合元素守恒可知,还有水参与反应,生成物还有氢离子,离子方程式为:2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-。
【详解】(1)根据所给的装置图可知,装置A是实验室利用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气,制得的氯气中含有氯化氢和水等杂质,所以B装置中应装饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体;因为氯化铝易发生水解,故F应该防止水蒸气进入E装置,所以E装置中应放浓硫酸,而G是吸收反应剩余的氯气,故答案为饱和食盐水;除去氯化氢气体;浓硫酸;防止G中的水蒸气进入E中。
(2)装置A实验开始前,应先检查装置气密性,装置A实验中用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,应先加二氧化锰,再从分液漏斗中加入浓盐酸,再加热,所以操作顺序为ACB,故答案为检查装置气密性;ACB。
(3)①根据ClO2沸点为10℃,熔点为﹣59℃,液体为红色;Cl2沸点为﹣34℃,液态为黄绿色,为验证Cl2中含有ClO2,收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,若气体颜色变浅,出现红色液体,则说明Cl2中含有ClO2,故答案为气体颜色变浅,出现红色液体。
②NaClO2中Na显+1价,O显-2价,根据化合价代数和零,Cl元素的化合价是+3,根据信息可知,Cl由+3升高为+4,化合价升高1,则过硫酸钠作氧化剂,过硫酸钠中,含有一个过氧根,两个氧原子各显-1价,其余氧原子显-2价,硫元素显+6价,氧元素由-1价降低为-2价,化合价共降低2,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,故答案为+3; 1:2。
③ClO2与MnSO4发生反应生成氯离子和二氧化锰,根据得失电子守恒配平,结合元素守恒可知,还有水参与反应,生成物还有氢离子,离子方程式为:2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-,故答案为2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl-。
17. 硫酰氯()常用于制造医药品。某实验小组用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯(反应放热),装置如图所示。
已知:的沸点为,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。
请回答下列问题:
(1)装置A制备用的是的浓硫酸,不能太浓,也不能太稀,原因是_______、______。
(2)装置B处框内不适宜选择的装置为_______(选填字母)。
(3)理论上C装置应该收集到硫酰氯,但该装置收集到的硫酰氯量很小(假设在该实验条件下硫酰氯不水解),原因是_______,改进方法是_______。
(4)装置E中的试剂是_______,作用是_______。
(5)F中发生反应的离子方程式为_______。
(6)与水反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 太浓,氢离子浓度太小,反应速率太慢 ②. 太稀,二氧化硫易溶于水,不利于二氧化硫气体的逸出
(2)bd (3) ①. 氯气和二氧化硫反应制取硫酰氯反应放热且硫酰氯沸点较低,造成大量挥发 ②. 将C装置置于冰水浴中
(4) ①. 饱和食盐水 ②. 除去氯气中的
(5)
(6)
【解析】
【分析】装置A:利用70%浓硫酸与亚硫酸钠反应制取,反应原理为。被装置B干燥后通入装置C。装置F中加热反应制取,发生的反应为,生成的通过装置E(饱和食盐水)吸收挥发的,再经装置D干燥后通入装置C。活性炭作催化剂,纯净的和干燥的在此发生反应,该反应放热。G后接尾气处理,吸收未反应的、,防止污染空气。
【小问1详解】
亚硫酸钠与硫酸反应的实质是亚硫酸根离子与氢离子反应,太浓,氢离子浓度太小,反应速率太慢,太稀,二氧化硫易溶于水,不利于二氧化硫气体的逸出;
故答案为:太浓,氢离子浓度太小,反应速率太慢;太稀,二氧化硫易溶于水,不利于二氧化硫气体的逸出;
【小问2详解】
是酸性气体,应该用酸性或者中性干燥剂干燥,碱性干燥剂与发生反应,所以不能用碱石灰和生石灰干燥;
故答案为:bd;
【小问3详解】
由题干信息可知氯气和二氧化硫反应制取硫酰氯反应放热,且硫酰氯沸点较低,造成硫酰氯大量挥发;要想改进需将C装置置于冰水浴中;
故答案为:氯气和二氧化硫反应制取硫酰氯反应放热且硫酰氯沸点较低,造成大量挥发;将C装置置于冰水浴中;
【小问4详解】
由分析可知装置E是为了除去氯气中的,应为饱和食盐水;
故答案为:饱和食盐水;除去氯气中的;
【小问5详解】
装置F中加热反应制取,发生的反应为,其离子方程式为;
故答案为:;
【小问6详解】
硫酰氯遇水能发生反应产生的白雾是酸雾,反应的方程式为;
故答案为:。
18. 烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是生活中两种常见的有机物,E是一种有水果香味的物质。A可发生如下图所示的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)B的官能团名称是_______,G的名称是_______。
(2)F是一种高分子化合物,其结构简式是_______。
(3)反应②的方程式为:_______。
(4)实验室常用图装置制取E。
该反应的化学方程式为_______。球形干燥管的作用是_______。
(5)工业上用A和D直接反应制取E,其反应类型是_______,与(4)中实验室制法相比,该合成方法的优点是_______。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 1,2—二溴乙烷
(2) (3)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(4) ①. CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O ②. 防止倒吸
(5) ①. 加成反应 ②. 原子利用率高,符合绿色化学理念
【解析】
【分析】由题干信息知A是乙烯,乙烯水化法得乙醇,即B为乙醇,乙醇在铜做催化剂的条件下与氧气发生催化氧化反应生成乙醛,即C为乙醛,乙醇被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化得乙酸,即D为乙酸,乙醇和乙酸在浓硫酸、加热条件下反应生成乙酸乙酯,即E为乙酸乙酯,乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,即G是1,2—二溴乙烷。
【小问1详解】
由分析知B是乙醇,所含官能团名称是羟基,乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,G的名称是1,2—二溴乙烷,故答案为:羟基;1,2—二溴乙烷;
【小问2详解】
F是一种高分子化合物,乙烯在一定条件下可以发生加聚反应生成聚乙烯,结构简式为:,故答案为:;
【小问3详解】
反应②是乙醇的催化氧化反应,反应的方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
【小问4详解】
图示装置是制取乙酸乙酯的装置,反应的方程式为:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,为了收集到较纯净的乙酸乙酯,需要把蒸汽通到盛有饱和碳酸钠溶液的上面,球形干燥管的作用是防止倒吸,故答案为:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;防止倒吸;
【小问5详解】
工业上用乙烯和乙酸直接反应制取乙酸乙酯,由分子组成可知其反应类型是加成反应,与(4)中实验室制法相比,该合成方法的优点是原子利用率高,符合绿色化学理念,故答案为:加成反应;原子利用率高,符合绿色化学理念。
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四川省绵阳东辰国际学校2025-2026学年高二上学期开学分班检测
化学试卷
一、选择题(本大题共14小题)
1. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. Cl2易液化,可用于制取漂白液
B. 铁粉能与反应,可用作食品保存的吸氧剂
C. 具有氧化性,可用于漂白纸浆
D. NH4Cl受热易分解,可用作氮肥
2. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,最外层电子数之和为16。W和Y为同主族元素,其中只有Y的氧化物能被HF腐蚀,X是同周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是
A. Y、Z的最高价含氧酸均是弱酸 B. 元素Y与Z可形成共价化合物
C. 简单氢化物的稳定性:W>Y D. 原子半径:X>W
3. 在一定温度下,密闭容器中进行的反应为,、、起始的物质的量依次为、、,当反应达到平衡时,各物质的浓度不可能是
A. B.
C. D.
4. 下列关于物质分离与提纯方法,及其仪器在相应实验中选用都合理的是
A. 用乙醇萃取碘水中的碘时需要使用③⑦
B. 提纯含有少量杂质氯化钠的苯甲酸需要用到①⑥
C. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)需要②⑤⑥
D. 分离乙酸乙酯和饱和食盐水时需要使用③⑦
5. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是
A. 气体的压强不再变化 B. COS的体积分数不再变化
C. 混合物的密度不再变化 D. H2S和H2的物质的量相等
6. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用84消毒液对图书馆桌椅消毒
含氯消毒剂具有强氧化性
B
用石灰乳除去烟气中的
是酸性氧化物
C
用白醋清洗水壶中的水垢
乙酸和乙醇能发生酯化反应
D
用熟香蕉催熟猕猴桃生果
乙烯可用作果实催熟剂
A. A B. B C. C D. D
7. 对氧化铁与铝粉发生的“铝热反应”(装置如图)的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅资料得知:Al、A12O3、Fe、Fe2O3熔点数据如表,下列叙述正确的是
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点 /℃
660
2054
1535
1462
A. 铝热剂特指铝和氧化铁的混合物
B. 镁条和KClO3是铝热反应的催化剂
C. 该反应所得熔融物熔点低于660℃
D. 将少量该反应所得的熔融物溶于足量稀H2SO4,充分反应后,滴加KSCN溶液无明显现象,说明熔融物中无Fe2O3
8. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁:
B. 稀硫酸逐滴加入溶液中,出现浑浊:
C. 向血红色溶液中加入过量铁粉至溶液褪色:
D. 电解水溶液:
9. 某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
A. 若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,则需V5=6.0
B. 实验②和③探究温度对反应速率的影响,则需V3=6.0
C. 若实验①5min后浑浊不再增多,则前5min内平均反应速率:v(H+)=0.01mol·L-1·min-1
D. 将水更换为Na2SO4稀溶液,对实验结果无影响
10. 科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。气态时,已知断裂1mol N—N键吸收193kJ热量,断裂1mol N≡N键吸收941kJ热量,则
A. N4与N2互称为同位素
B. 1mol N4气体转化为N2时要吸收217kJ能量
C. N4是N2的同系物
D. 1mol N4气体转化为N2时要放出724kJ能量
11. 1,3-二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂,可用于制备高性能超分子聚合物,其结构如图所示、下列有关1,3-二异丙烯基苯的说法错误的是
A. 在催化剂作用下可发生加聚反应
B. 与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
C. 分子中所有碳原子可能处于同一平面
D. 一氯代物有6种
12. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 用稀硝酸洗涤试管内壁银镜:Ag+2H++NO=Ag++NO2↑+H2O
B. Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
C. 电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D. NaClO将污水中的NH3氧化成N2:3ClO-+2NH3=N2↑+3Cl-+3H2O
13. 下列实验中,所采取的分离提纯方法或对应原理错误的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水的碘单质
乙醇,萃取
在乙醇中的溶解度较大
B
除去乙炔中混有的气体
溶液,洗气
与能反应,与乙炔不反应
C
除去苯甲酸固体中含有的少量
重结晶
苯甲酸的溶解度随温度变化明显
D
分离、、的混合物
蒸馏
三者的沸点相差较大
A. A B. B C. C D. D
14. 2024年4月 25 日,我国成功发射“神舟十八号”载人飞船,该飞船首次采用锂离子电池作电源,锂离子电池放电时工作原理如图所示。下列叙述正确的是
已知: 相当于在石墨中镶嵌了 Li单质。
A. b极为正极,发生还原反应
B. 放电时,电子由a极经用电器向b极迁移
C. b极电极反应式为
D. 生成0.1molLiCoO2 时电路中迁移了0.1mol电子
二、非选择题(本大题共4小题)
15. 利用所学电化学反应原理,解决以下问题:
(1)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图,请根据要求答题。
①C电极的反应式为_______。
②当某电极的固体质量增重21.6g时,整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24L,推断该气体的组成_______。
(2)图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O。
①甲池中负极上的电极反应式为_______
②要使乙池恢复到电解前的状态,应向溶液中加入适量的_______。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.CuSO4
(3)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式:_______。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如图。请写出开始时阳极反应的电极反应式_______
16. 氯气在工业上有着重要的用途,某兴趣小组在实验室中模拟工业上用氯气制备无水氯化铝(无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾),可用下列装置制备。
(1) 装置B中盛放__________溶液,其作用是_________;F中的是______溶液,其作用是_____________。
(2)装置A实验开始前,应先_________,接下来的操作依次是_____________(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸
(3)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为﹣59℃,液体为红色;Cl2沸点为﹣34℃,液态为黄绿色。
①设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2:收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,若____________,则说明Cl2中含有ClO2 。
②将过硫酸钠(Na2S2O8)液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是___________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
③将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成。该反应的离子方程式为: ___________。
17. 硫酰氯()常用于制造医药品。某实验小组用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯(反应放热),装置如图所示。
已知:的沸点为,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。
请回答下列问题:
(1)装置A制备用的是的浓硫酸,不能太浓,也不能太稀,原因是_______、______。
(2)装置B处框内不适宜选择的装置为_______(选填字母)。
(3)理论上C装置应该收集到硫酰氯,但该装置收集到的硫酰氯量很小(假设在该实验条件下硫酰氯不水解),原因是_______,改进方法是_______。
(4)装置E中的试剂是_______,作用是_______。
(5)F中发生反应的离子方程式为_______。
(6)与水反应的化学方程式为_______。
18. 烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是生活中两种常见的有机物,E是一种有水果香味的物质。A可发生如下图所示的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)B的官能团名称是_______,G的名称是_______。
(2)F是一种高分子化合物,其结构简式是_______。
(3)反应②的方程式为:_______。
(4)实验室常用图装置制取E。
该反应的化学方程式为_______。球形干燥管的作用是_______。
(5)工业上用A和D直接反应制取E,其反应类型是_______,与(4)中实验室制法相比,该合成方法的优点是_______。
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