内容正文:
2024级高二年级暑假作业暨开学模拟检测
化学试卷
时量:75分钟 满分:100分
第I卷(选择题 共42分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe56 S-32 Cu-64
一、选择题(共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共43分)
1. 下列有关煤、石油,天然气等资源的说法正确的是
A. 石油分馏属于化学变化 B. 天然气是一种清洁的化石燃料
C. 煤就是碳,属于单质 D. 水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
【答案】B
【解析】
【详解】A. 石油分馏是利用沸点不同分离的,没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;B、天然气的主要成分为甲烷,燃烧充分,生成物为二氧化碳和水,为清洁的化石燃料,故B正确;C、煤是古代的植物压埋在地底下,在不透空气或空气不足的条件下,受到地下的高温和高压年久变质而形成的黑色或黑褐色矿物,是混合物不是单质,故C错误; D、水煤气是通过炽热的焦炭而生成的气体,主要成份是一氧化碳、氢气,不是煤的液化,故D错误;故选B。
2. 下列化学用语或命名正确的是
A. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
B. 含有10个中子的氧原子的符号:
C. 的结构示意图:
D. 的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A. 次氯酸分子中含有1个H-O键和1个O-Cl键,其正确的结构式为:H-O-Cl,故A错误;
B. 氧原子的质子数为8,含有10个中子的氧原子的质量数为18,其表示方法为:,故B正确;
C. 为硫原子结构示意图,S2-的质子数为16,核外电子数为18,各层电子数分别为2、8、8,硫离子正确的结构示意图为:,故C错误;
D. 氯化铵是离子化合物,由氨根离子与氯离子构成,其电子式为,故D错误;
故选B。
3. NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 100g溶质质量分数为46%的乙醇水溶液中,含有4NA个氧原子
B. 标准状况下,22.4LNO和11.2LO2混合,生成物中含有NA个分子
C. 1.0mol•L-1的NaOH溶液中OH-的数目为NA
D. 加热条件下,含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数等于0.1NA
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.乙醇溶质的质量为100×46%=46g,物质的量为,1molC2H5OH含有1 NA个氧原子,溶液中水的质量为54g,物质的量为,3molH2O含有3NA个氧原子,共含有4NA个氧原子,故A正确;
B.NO和O2反应生成NO2,存在2NO2N2O4可逆反应,生成物小于NA个分子,故B错误;
C.溶液体积未知,无法计算物质的量,故C错误;
D.随着反应进行,浓硫酸的浓度降低,而铜不与稀硫酸反应,即硫酸不能完全反应,生成SO2的分子数小于0.1NA,故D错误;
故选:A。
4. 我国科学家利用电力驱动电催化二氧化碳还原反应(CRR),将二氧化碳转换成高附加值化学品或燃料,是一种有效的缓解能源危机和全球变暖的理想途径。某利用方法的总方程式是。下列说法不正确的是
A. 在反应中,是氧化剂 B. NaClO是漂白液的有效成分
C. CO具有还原性 D. 1molNaCl完全反应,转移1mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.在反应中,中碳元素化合价降低,是氧化剂,故A正确;
B.NaClO能与二氧化碳反应生成HClO,HClO具有漂白性,所以NaClO是漂白液的有效成分,故B正确;
C.CO中碳元素化合价可以升高,所以CO具有还原性,故C正确;
D.NaCl中氯元素化合价由-1升高为+1,1molNaCl完全反应,转移2mol电子,故D错误;
选D。
5. 下列反应中生成物总能量低于反应物总能量的是
A. 铝粉与氧化铁粉在高温条件下的反应 B. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应
C. 碳酸钙受热分解 D. 碳和二氧化碳在高温条件下的反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.铝粉与氧化铁粉在高温条件下的反应是铝热反应,属于放热反应,生成物总能量低于反应物总能量,A正确;
B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,B错误;
C.碳酸钙受热分解需要吸收热量,属于吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,C错误;
D.碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,属于吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,D错误;
故选A。
6. 一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是
A. c1:c2=3:1
B. 平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
C. X、Y的转化率不相等
D. c1的取值范围为0 mol·L-1<c1<0.14 mol·L-1
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.根据物质反应消耗的浓度比等于化学方程式中化学计量数的比,反应消耗X的浓度是x mol/L,则会消耗Y浓度为3x mol/L,故c1、c2=(0.1+x) mol/L:(0.3+3x) mol/L=1:3,A错误;
B.平衡时,正、逆反应速率相等,则Y和Z的生成速率之比为3:2,B错误;
C.反应前后X、Y气体的浓度比相同符合反应系数之比,所以达到平衡状态时,转化率相同,C错误;
D.若反应向正反应进行到达平衡,X、Y的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,Z浓度为0,则反应开始时c1(X)=(0.1+0.04) mol/L=0.14 mol/L;若反应从逆反应方向开始,Z的浓度最大,X、Y浓度最小,由于X、Y反应消耗关系是1:3,剩余浓度比是1:3,则X的起始浓度为0 mol/L。但由于X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),所以c1的取值范围为0 mol·L-1<c1<0.14 mol·L-1,D正确;
故合理选项是D。
7. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸(70%)
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。
【详解】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;
B、正确;
C、铜与稀硝酸反应生成NO,NO与氧气迅速反应生成NO2,且NO不溶于水,NO2用水吸收会发生3 NO2+ H2O = 2 HNO3+ NO,用防倒吸装置不妥,错误;
D、制取氯气需要加热,错误。
8. 下列每步转化不能通过一步反应就实现的是
A. NH3→NO→NO2→HNO3
B. Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
C. S→SO2→H2SO4→MgSO4
D. Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨气发生催化氧化生成NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,A正确;
B.铝与氧气反应生成氧化铝,氧化铝不溶于水,不能直接转化为氢氧化铝,B错误;
C.S燃烧生成SO2,SO2被氯水氧化可以转化为硫酸,硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁,C正确;
D.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁,D正确;
答案选B。
9. 短周期主族元素W、X 、Y、Z 的原子序数依次增大,W、X 同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y 三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y 三种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是
A. X常用来制造电池
B. Y、Z形成的化合物常用于制取单质Y
C. W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径
D. Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如图所示,则W为H元素,X为Li元素,Y为Al元素,该化合物为LiAlH4,因为Z原子的电子总数等于W、X、Y 三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2,所以Z为Cl元素,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知,X为Li,Li常用来制作电池——锂电池或锂离子电池,A选项正确;
B.制取Al,不能电解AlCl3溶液,Al3+在溶液中很难放电,也不能电解熔融的AlCl3,AlCl3是共价化合物,熔融态不导电,应电解熔融的Al2O3(冰晶石),B选项错误;
C.H的离子可能为H+或H-,r(H-)>r(Li+),C选项正确;
D.氯水中的HClO见光分解,因此氯水保存在棕色瓶中,D选项正确;
答案选B。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,把握元素的位置、原子序数推断元素为解答的关键,注意元素化合物知识的应用,C选项为易错点,注意H原子可形成H+或H-两种离子。
10. 某酸性燃料电池酒精检测仪原理如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 正极上发生的反应是:O2+4e-+2H2O===4OH-
B. 负极上发生的反应是:CH3CH2OH-4e-+H2O ===CH3COOH+4H+
C. 检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
D. 若有0.4 mol电子转移,则消耗标准状况下4.48 LO2
【答案】B
【解析】
【分析】酸性乙醇燃料电池的负极反应为,正极上得电子发生还原反应,电极反应式可根据电极反应式判断离子和电子转移问题。
【详解】A.正极上氧气得电子和氢离子反应生成水所以其电极反应式为,故A错误;
B.负极发生氧化反应,负极上电极反应式为 ,故B正确;
C.原电池放电时,氢离子向正极移动,故C错误;
D.若有0.4mol电子转移,根据知,消耗标况下氧气的体积V=2.24L,故D错误;
故选B。
【点睛】原电池的正极发生还原反应,负极发生氧化反应;阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,电子由负极流经导线进入正极。
11. 在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有几个
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤C(g)的物质的量浓度不变
⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1
⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零
⑧单位时间内生成nmolD,同时生成2nmolA
A. 4 B. 5 C. 6 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】①容器内温度不变,说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故①正确;
②混合气体的密度不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故②正确;
③绝热、恒体积、恒物质的量体系中 pV=nRT 温度在改变,压强也在改变,当压强不变说明反应达平衡状态,故③正确;
④混合气体的平均相对分子质量不变,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,故④正确;
⑤C(g)的物质的量浓度不变,说明C的物质的量不变,反应达平衡状态,故⑤正确;
⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1,不能说明浓度不变,故⑥错误;
⑦只要反应发生就有v(A)=2v(C)且不等于零,故⑦错误;
⑧单位时间内生成n mol D等效于消耗2n mol A,同时生成2n mol A,所以正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故⑧正确;
故选C。
12. 乳酸的结构简式为,下列有关乳酸的说法错误的是
A. 乳酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B. 1mol乳酸可与2mol NaOH发生中和反应
C. 1mol 乳酸与足量金属Na反应可生成1mol H2
D. 乳酸可以发生催化氧化,但不能生成醛
【答案】B
【解析】
【详解】A.乳酸分子中含羟基(-OH)和羧基(-COOH)两种官能团,均能发生酯化反应,A正确;
B.乳酸中只有羧基(-COOH)能与NaOH反应,1mol羧基消耗1mol NaOH,故1mol乳酸可与1mol NaOH发生中和反应,B错误;
C.羟基(-OH)和羧基(-COOH)均能与Na反应生成H2,1mol羟基生成0.5mol H2,1mol羧基生成0.5mol H2,共生成1mol H2,C正确;
D.乳酸分子中与羟基相连的碳原子上有1个氢原子,可发生催化氧化生成酮(CH3COCOOH),不能生成醛,D正确;
故答案选B。
13. 将12.8g铜片加入到100mL一定浓度的硝酸溶液中,铜片完全溶解,产生NO和NO2的混合气体4.48L(标准状况下);若向反应后的溶液中加入400mL 2mol/LNaOH溶液,能使溶液中的Cu2+恰好完全沉淀.下列说法不正确的是
A. 铜片与硝酸反应过程中转移电子0.4mol
B. 反应后溶液中剩余的物质的量为0.4mol
C. 混合气体中NO和的体积之比为1:1
D. 原硝酸溶液的物质的量浓度为10mol/L
【答案】B
【解析】
【分析】铜的物质的量n==0.2mol,反应后铜化合价升高到+2价,可知失去的电子的物质的量为0.4mol,设混合气体中NO为x mol,NO2为 ymol,那么可列出二元一次方程组计算NO和NO2的物质的量,据此进行分析判断。
【详解】A.由于12.8g铜的物质的量=0.2mol,而由于铜反应后变为+2价,故0.2mol铜失去的电子的物质的量为0.4mol,即转移的电子为0.4mol,A项正确,不符合题意;
B.加入氢氧化钠溶液使铜离子完全沉淀后的溶液中的溶质是NaNO3,所以溶液中反应剩余的n(NO3-)=n(Na+)=cV=2mol/L×0.4L=0.8mol,B项错误,符合题意;
C. 12.8g铜的物质的量=0.2mol,而由于铜反应后变为+2价,故0.2mol铜失去的电子的物质的量为0.4mol,在氧化还原反应中得失电子数相同,设混合气体中NO为xmol,NO2为ymol,则有:
,解得,因此两气体的物质的量之比为1:1,而体积之比等于物质的量之比,故体积之比也为1:1,C项正确,不符合题意;
D.原硝酸溶液反应后,一部分氮元素变为NO和NO2以气体的形式从反应容器中逸出,而另一部分氮元素以NO3-的形式存在于溶液中。当加入NaOH溶液使溶液中的Cu2+恰好完全沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3,此时溶液中n(NO3-)=n(Na+)=cV=2mol/L×0.4L=0.8mol,即反应后溶液中剩余NO3-的物质的量为0.8mol,而逸出的气体中含有的N原子的物质的量=0.2mol,则可知原硝酸的物质的量n=0.8mol+0.2mol=1mol,则物质的量浓度为c==10mol/L,D项正确,不符合题意。
答案选B。
14. 下列关于有机物的叙述正确的
A. 乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,其褪色原理相同
B. 醋酸、葡萄糖和淀粉三种无色溶液,可以用新制悬浊液鉴别
C. 乙醇、乙酸均能与钠反应放出,二者分子中官能团相同
D. 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液中和酸,再加少量碘水,溶液未变蓝,说明淀粉溶液已经完全水解
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,其褪色原理不相同,前者是加成反应,后者是氧化还原反应,故A不选;
B.醋酸遇到新制悬浊液时,现象是悬浊液溶解;葡萄糖遇到新制悬浊液加热时,现象是产生砖红色沉淀;淀粉遇到新制悬浊液时,没有明显现象发生,所以可以用新制悬浊液鉴别,故选B;
C.乙醇、乙酸均能与钠反应放出,二者分子中官能团不相同,前者是羟基,后者是羧基,故C不选;
D.氢氧化钠溶液过量,则碘会与氢氧化钠发生反应,无法确定是否水解完全,故D不选;
答案选B。
第II卷(非选择题 共58分)
15. 亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知:①
②气体液化的温度:NO2为21℃,NO为-152℃
(1)图中装70%H2SO4溶液的仪器名称:_______。
(2)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接)为_______。
A、C、_______、_______、_______。
(3)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是_______。
(4)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是_______。
②装置E的作用是_______。
(5)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的离子方程式为_______。如果没有装置C,对实验结论造成的影响是_______。
(6)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)E、D、B (3)排出装置中氧气,防止可能产生的NO被氧化成NO2
(4) ①. D装置中有红棕色气体生成 ②. 冷凝,使NO 2完全液化
(5) ①. 4NO+O2+4OH-=2H2O+4NO ②. 水蒸气存在,会与NO2反应产生NO,造成对NO的来源认识不清
(6)
【解析】
【分析】A中亚硝酸钠与硫酸反应,C中浓硫酸吸收水,E冷却NO2,D检验NO,B尾气处理,据此分析;
【小问1详解】
图中装70%H2SO4溶液的仪器名称:分液漏斗;
【小问2详解】
在A装置中可能发生的反应有:;由于气体液化的温度:NO2:21℃,NO:-152℃,所以NO2首先液化,要先用E检验,然后用D装置根据2NO+O2=2NO2无色气体变为红棕色来验证NO的存在。NO、NO2都是大气污染物,最后要进行尾气处理,用B装置的NaOH溶液来吸收。为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序是 A、C、E、D、B;
【小问3详解】
NO很容易被氧气氧化,装置中有空气,无法检验有NO生成,所以通氮气的目的是排尽整个装置中的空气,防止产生的NO被氧化生成NO2
【小问4详解】
①D中无色气体变成红色,说明含有NO气体;
②二氧化氮的液化温度是21℃,低于此温度时,二氧化氮气体变成液态;
【小问5详解】
反如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为4NO+O2+4NaOH=2H2O+4NaNO3,如果没有装置C,产生的气体中含有的水蒸气,就会与NO2发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO。反应的离子方程式为:4NO+O2+4OH-=2H2O+4NO;产生了NO,造成对NO的来源认识不清。影响判断结果的正确性;
【小问6详解】
通过以上分析知,该反应中生成二氧化氮、氧化氮,同时还有硫酸钠、水生成,则反应方程式为。
16. I.回答下列问题。
(1)反应常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液作指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择_______(填序号)。
①1mL0.01mol/L的碘水
②1mL0.001mol/L的碘水
③4mL0.01mol/L的Na2S2O3溶液
④4mL0.001moL的Na2S2O3溶液
(2)若某同学选取①③进行实验,测得褪色时间为4s,计算_______。(计算保留2位有效数字)
II.在体积为1L的恒温密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(3)从3min到9min,v(CO2)=_______(计算保留2位有效数字)。
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. 反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内生成3molH2同时生成1molCH3OH
D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(5)平衡时CO2的转化率为_______。
(6)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是_______。
(7)第3分钟时v正(CH3OH)_______第9分钟时v逆(CH3OH)(填“>”“<”“=”或“无法比较”)。
【答案】(1)②③④ (2)
(3) (4)BCD
(5)
(6)
(7)>
【解析】
【小问1详解】
用淀粉溶液做指示剂,通过褪色时间判断浓度与反应速率的关系,I2应完全反应,蓝色褪去,采取控制变量法,碘水的浓度不变,改变Na2S2O3溶液浓度,②1mL0.001mol/L的碘水与③4mL0.01mol/L的Na2S2O3溶液、④4mL 0.001mol/L的Na2S2O3溶液反应,I2都能完全反应;①1mL0.01mol/L的碘水与④4mL 0.001mol/L的Na2S2O3溶液反应,I2不能完全反应,蓝色不能褪去,无法判断,答案为:②③④;
【小问2详解】
溶液的总体积是6mL,所以根据碘水的浓度和方程式可知,4s内消耗Na2S2O3的物质的量浓度是×2,因此反应速率是=;
【小问3详解】
图像显示从3min到9min,二氧化碳浓度的变化量为(0.50-0.25)mol/L=0.25mol/L,所以v(CO2)=
【小问4详解】
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1时,并没有达到化学平衡状态,因为过了图中相交点之后二氧化碳的物质的量继续减少,直至不变,A错误;
B.该反应为气体体积减小的反应,恒温恒容时压强与物质的量成正比,混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明容器中气体总物质的量不变,即达到了化学平衡状态,B正确;
C.单位时间内生成3molH2,同时生成1molCH3OH时,反应才达到了化学平衡状态,C错误;
D.该反应的各物质均为气态,即气体总质量为一个定值,且为气体体积减小的反应,由可知,混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化,说明容器中气体总物质的量不变,达到了化学平衡状态,D正确;
故选BCD;
【小问5详解】
三段式表示:,平衡时CO2的转化率为;
【小问6详解】
平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是;
【小问7详解】
图像显示第3分钟时c(CO2)大于第9分钟时c(CO2),所以第3分钟v正(CO2)大于第9分钟v正(CO2),而第9分钟时反应达平衡,v正(CO2)=v逆(CO2),第3分钟时v正(CO2)大于第9分钟v逆(CO2),二氧化碳与甲醇的化学计量数之比为1:1,而速率之比等于化学计量数之比,所以第3分钟时v正(CH3OH)>第9分钟时v逆(CH3OH)。
17. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的对二甲苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)对苯二甲酸的分子式为_______,丙烯酸中无氧官能团的名称为_______
(2)A→B的反应类型为_______;等物质的量的A和B完全燃烧后,耗氧量:A_______B;(填“>”、“<”或“=”)
(3)下列说法正确的是_______
A. 分馏属于物理变化,催化重整属于化学变化
B. A与丙烯互为同系物,乙酸与丙烯酸也互为同系物
C. 除去乙酸乙酯中的乙酸,加饱和碳酸钠溶液、分液
D. 聚丙烯酸甲酯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)对二甲苯一氯代物有_______种。
(5)写出下列反应方程式:B→CH3CHO_______,丙烯酸→丙烯酸甲酯_______。
【答案】(1) ①. C8H6O4 ②. 碳碳双键
(2) ①. 加成反应 ②. = (3)AC
(4)2 (5) ①. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ②. CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3 + H2O
【解析】
【分析】原油分馏得到轻质油和石蜡油,轻质油催化重整得到对二甲苯,氧化后得到对苯二甲酸;石蜡油在碎瓷片催化作用下得到A乙烯和丙烯,乙烯与水加成得到B乙醇,B催化氧化生成乙醛,进一步氧化成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯;丙烯氧化成丙烯酸,与甲醇发生酯化反应,生成丙烯酸甲酯,聚合生成聚丙烯酸甲酯。
【小问1详解】
根据结构简式,对苯二甲酸的分子式为 C8H6O4,丙烯酸中无氧官能团的名称为碳碳双键。
【小问2详解】
A乙烯与水加成得到B乙醇,A→B的反应类型为加成反应;B的化学式变形得C2H4·H2O ,而A的化学式为C2H4,等物质的量的A和B完全燃烧,只要用C2H4部分计算耗氧量,耗氧量A=B。
【小问3详解】
A.分馏是分离几种不同沸点的混合物的一种方法,过程中没有新物质生成,只是将原来的物质分离,属于物理变化。在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整,属于化学变化,故A正确;
B.乙烯与丙烯互为同系物,但乙酸与丙烯酸结构不相似,丙烯中有碳碳双键,而乙酸中没有,不能互称为同系物,故B错误;
C.乙酸具有酸性,能与碳酸钠反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,乙酸钠能溶于水。除去乙酸乙酯中的乙酸,加饱和碳酸钠溶液、分液,方法可行,故C正确;
D.聚丙烯酸甲酯中没有碳碳双键,不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色故D错误;
故答案为:AC。
【小问4详解】
对二甲苯是对称的结构,有2种环境的H原子,一氯代物有和共2种。
【小问5详解】
乙醇在铜作催化剂作用下与氧气发生氧化生成乙醛,反应方程式:B→CH3CHO,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,丙烯酸与甲醇发生酯化反应,生成丙烯酸甲酯和水,CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3 + H2O。
18. 浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1)粗盐精制:过程1除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、杂质时,粗盐溶解后加入沉淀剂;
a.过量的Na2CO3溶液 b.过量的BaCl2溶液
c.过量的NaOH溶液 d.过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸
①加入沉淀剂的顺序正确的是_______(填序号)。
A. abc B. bac C. cba
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有_______和_______。
(2)海水提镁:
①过程2中加入的试剂是_______。
②由Mg(OH)2固体获得MgCl2溶液的离子方程式是_______。
(3)海水提溴:主要工业生产流程如下图所示。
①海水中的被Cl2氧化的离子方程式是_______。
②吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式是_______。
③工业上也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2。补全以下化学方程式:_______。
_______Br2+_______Na2CO3+_______=_______NaBr+_______NaBrO3+_______NaHCO3
【答案】(1) ①. BC ②. ③. OH-+H+=H2O
(2) ①. Ca(OH)2或CaO ②.
(3) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】I.浓缩海水通过除杂可得到粗盐,再通过过程1精制可得NaCl固体,或浓缩海水中加入试剂Ca(OH)2或CaO进行过程2,过滤得到氢氧化镁,氢氧化镁溶于盐酸得到氯化镁溶液,处理氯化镁溶液制得无水氯化镁,电解熔融氯化镁制得金属镁,
Ⅱ.海水中的Br-被Cl2氧化为溴单质;吸收塔中SO2和Br2反应生成HBr和硫酸;然后氯气氧化溴离子生成溴单质,蒸馏得到产品溴单质;,据此回答
【小问1详解】
①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、杂质,要保证Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后,B、C都可以;
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有和OH-+H+=H2O;
【小问2详解】
①过程2海水中加入试剂A为Ca(OH)2或CaO;
②向Mg(OH)2固体中加入盐酸,获得MgCl2溶液,离子方程式是;
【小问3详解】
①海水中的Br-被Cl2氧化生成溴单质和氯离子,离子方程式是;
②吸收塔中SO2将Br2转化为HBr,同时生成硫酸,化学方程式是;
③反应中部分溴化合价由0变为-1、部分溴化合价由0变为+5,结合电子守恒、质量守恒,反应为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024级高二年级暑假作业暨开学模拟检测
化学试卷
时量:75分钟 满分:100分
第I卷(选择题 共42分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe56 S-32 Cu-64
一、选择题(共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共43分)
1. 下列有关煤、石油,天然气等资源的说法正确的是
A. 石油分馏属于化学变化 B. 天然气是一种清洁的化石燃料
C. 煤就是碳,属于单质 D. 水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
2. 下列化学用语或命名正确的是
A. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
B. 含有10个中子的氧原子的符号:
C. 的结构示意图:
D. 的电子式:
3. NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 100g溶质质量分数为46%的乙醇水溶液中,含有4NA个氧原子
B. 标准状况下,22.4LNO和11.2LO2混合,生成物中含有NA个分子
C. 1.0mol•L-1的NaOH溶液中OH-的数目为NA
D. 加热条件下,含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数等于0.1NA
4. 我国科学家利用电力驱动电催化二氧化碳还原反应(CRR),将二氧化碳转换成高附加值化学品或燃料,是一种有效的缓解能源危机和全球变暖的理想途径。某利用方法的总方程式是。下列说法不正确的是
A. 在反应中,是氧化剂 B. NaClO是漂白液的有效成分
C. CO具有还原性 D. 1molNaCl完全反应,转移1mol电子
5. 下列反应中生成物总能量低于反应物总能量的是
A. 铝粉与氧化铁粉在高温条件下的反应 B. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应
C. 碳酸钙受热分解 D. 碳和二氧化碳在高温条件下的反应
6. 一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是
A. c1:c2=3:1
B. 平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
C. X、Y的转化率不相等
D. c1的取值范围为0 mol·L-1<c1<0.14 mol·L-1
7. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸(70%)
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 下列每步转化不能通过一步反应就实现的是
A. NH3→NO→NO2→HNO3
B. Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
C. S→SO2→H2SO4→MgSO4
D. Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
9. 短周期主族元素W、X 、Y、Z 的原子序数依次增大,W、X 同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y 三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y 三种元素形成的一种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是
A. X常用来制造电池
B. Y、Z形成的化合物常用于制取单质Y
C. W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径
D. Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中
10. 某酸性燃料电池酒精检测仪原理如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 正极上发生的反应是:O2+4e-+2H2O===4OH-
B. 负极上发生的反应是:CH3CH2OH-4e-+H2O ===CH3COOH+4H+
C. 检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
D. 若有0.4 mol电子转移,则消耗标准状况下4.48 LO2
11. 在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有几个
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤C(g)的物质的量浓度不变
⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2:1:1
⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零
⑧单位时间内生成nmolD,同时生成2nmolA
A. 4 B. 5 C. 6 D. 8
12. 乳酸的结构简式为,下列有关乳酸的说法错误的是
A. 乳酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B. 1mol乳酸可与2mol NaOH发生中和反应
C. 1mol 乳酸与足量金属Na反应可生成1mol H2
D. 乳酸可以发生催化氧化,但不能生成醛
13. 将12.8g铜片加入到100mL一定浓度的硝酸溶液中,铜片完全溶解,产生NO和NO2的混合气体4.48L(标准状况下);若向反应后的溶液中加入400mL 2mol/LNaOH溶液,能使溶液中的Cu2+恰好完全沉淀.下列说法不正确的是
A. 铜片与硝酸反应过程中转移电子0.4mol
B. 反应后溶液中剩余的物质的量为0.4mol
C. 混合气体中NO和的体积之比为1:1
D. 原硝酸溶液的物质的量浓度为10mol/L
14. 下列关于有机物的叙述正确的
A. 乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,其褪色原理相同
B. 醋酸、葡萄糖和淀粉三种无色溶液,可以用新制悬浊液鉴别
C. 乙醇、乙酸均能与钠反应放出,二者分子中官能团相同
D. 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液中和酸,再加少量碘水,溶液未变蓝,说明淀粉溶液已经完全水解
第II卷(非选择题 共58分)
15. 亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知:①
②气体液化的温度:NO2为21℃,NO为-152℃
(1)图中装70%H2SO4溶液的仪器名称:_______。
(2)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接)为_______。
A、C、_______、_______、_______。
(3)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是_______。
(4)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是_______。
②装置E的作用是_______。
(5)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的离子方程式为_______。如果没有装置C,对实验结论造成的影响是_______。
(6)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是_______。
16. I.回答下列问题。
(1)反应常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液作指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择_______(填序号)。
①1mL0.01mol/L的碘水
②1mL0.001mol/L的碘水
③4mL0.01mol/L的Na2S2O3溶液
④4mL0.001moL的Na2S2O3溶液
(2)若某同学选取①③进行实验,测得褪色时间为4s,计算_______。(计算保留2位有效数字)
II.在体积为1L的恒温密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(3)从3min到9min,v(CO2)=_______(计算保留2位有效数字)。
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. 反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内生成3molH2同时生成1molCH3OH
D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(5)平衡时CO2的转化率为_______。
(6)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是_______。
(7)第3分钟时v正(CH3OH)_______第9分钟时v逆(CH3OH)(填“>”“<”“=”或“无法比较”)。
17. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的对二甲苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)对苯二甲酸的分子式为_______,丙烯酸中无氧官能团的名称为_______
(2)A→B的反应类型为_______;等物质的量的A和B完全燃烧后,耗氧量:A_______B;(填“>”、“<”或“=”)
(3)下列说法正确的是_______
A. 分馏属于物理变化,催化重整属于化学变化
B. A与丙烯互为同系物,乙酸与丙烯酸也互为同系物
C. 除去乙酸乙酯中的乙酸,加饱和碳酸钠溶液、分液
D. 聚丙烯酸甲酯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)对二甲苯一氯代物有_______种。
(5)写出下列反应方程式:B→CH3CHO_______,丙烯酸→丙烯酸甲酯_______。
18. 浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1)粗盐精制:过程1除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、杂质时,粗盐溶解后加入沉淀剂;
a.过量的Na2CO3溶液 b.过量的BaCl2溶液
c.过量的NaOH溶液 d.过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸
①加入沉淀剂的顺序正确的是_______(填序号)。
A. abc B. bac C. cba
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有_______和_______。
(2)海水提镁:
①过程2中加入的试剂是_______。
②由Mg(OH)2固体获得MgCl2溶液的离子方程式是_______。
(3)海水提溴:主要工业生产流程如下图所示。
①海水中的被Cl2氧化的离子方程式是_______。
②吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式是_______。
③工业上也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2。补全以下化学方程式:_______。
_______Br2+_______Na2CO3+_______=_______NaBr+_______NaBrO3+_______NaHCO3
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$