内容正文:
重庆市彭水第一中学校2025—2026学年高二上学期开学检测
化学试卷
一、单选题
1. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 氧化钙具有吸水性,可用作食品抗氧化剂
B. 过氧化钠能与二氧化碳反应,可用作天和核心舱的供氧剂
C. 浓硫酸具有脱水性,可用作干燥剂
D. NaHCO3水溶液显碱性,常用作食品膨松剂
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧化钙与水反应生成的氢氧化钙,可以用作干燥剂,不可用作食品抗氧化剂,故A错误;
B. 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可用作天和核心舱的供氧剂,故B正确;
C. 浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,故C错误;
D. NaHCO3受热易分解产生二氧化碳,常用作食品膨松剂,与溶液显碱性无关,故D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 电离: B. 的电子式:
C. 分子的球棍模型: D. 的形成过程
【答案】B
【解析】
【详解】A.为二元酸弱酸,分步电离:、,故A错误;
B.HClO中心原子为氧,电子式:,故B正确;
C.水分子是V形分子,不是直线型,结构模型为,故C错误;
D.为共价化合物,形成过程,故D错误;
故选B。
3. 反应CH3CH2OH+K2Cr2O7+H2SO4→K2SO4+CH3COOH+Cr2(SO4)3+H2O(未配平)可用于“酒驾”的检验,设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 基态碳原子最高能级原子轨道形状为球形
B. 键角:SO<H2O
C. 1L0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中Cr2O的数目为0.1NA
D. 每消耗1molCH3CH2OH,转移电子数目为4NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态碳原子的价层电子排布式为2s22p2,最高能级为2p,p轨道形状为哑铃形,A错误;
B.SO和H2O的中心原子均为sp3杂化,前者中心原子无孤电子对,后者中心原子有2个孤电子对,故键角:SO>H2O,B错误;
C.K2Cr2O7溶液中存在平衡:,Cr2O的数目小于0.1NA,C错误;
D.反应中只有CH3CH2OH被氧化为CH3COOH,每个乙醇分子失去4个电子,失电子数=得电子数=转移电子数,故每消耗1mol乙醇转移4NA电子,D正确;
故选D。
4. 一定条件下,下列各项中的物质按如图所示的箭头不能实现一步转化的是
选项
甲
乙
丙
丁
A
NaOH溶液
CO2
Na2CO3
NaHSO4
B
SiO2
C
CO2
Fe
C
H2S
SO2
S
O2
D
氨水
AlCl3
Al(OH) 3
盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaOH溶液与少量二氧化碳反应可以生成Na2CO3,Na2CO3与NaHSO4反应可以生成CO2,A不符合题意;
B.SiO2与C高温下反应生成CO,而不是CO2,且CO2与Fe不反应,B符合题意;
C.H2S与SO2发生归中反应生成硫单质,S和氧气反应生成SO2,C不符合题意;
D.氨水碱性较弱,与氯化铝反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与盐酸发生中和反应生成氯化铝,D不符合题意;
综上所述答案为B。
5. 下列物质(括号内为杂质)的除杂方法运用到水解原理的是
A. 溶液——通入
B. ——加入稀硫酸
C. 溶液——用调节溶液
D. ——通过灼热的
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气能够把氯化亚铁氧化为氯化铁,方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,除杂过程涉及氧化还原反应,不涉及水解原理,故A不选;
B.稀硫酸能够和反应生成BaSO4,方程式为:,不涉及水解原理,故B不选;
C.用消耗溶液中H+调节溶液,可以促进水解平衡正向移动,然后过滤除去沉淀,该除杂方法运用到水解原理,故C选;
D.CO和CuO在加热条件下反应生成Cu和CO2,该除杂方法不涉及水解原理,故D不选;
故选C。
6. 已知含四个碳原子的部分烃类与氢气的相对能量如图所示:
下列说法正确的是
A. 断开1,3-丁二烯中的两个碳碳双键需要的能量为断开一个碳碳双键的2倍
B. 反应的
C. 1,3-丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用
D. 因烯烃加氢是碳碳双键断键的过程,故是吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图表中相对能量可知,1,3-丁二烯中第一个碳碳双键和氢气加成放出能量121.1kJ/mol,1,3-丁二烯中第二个碳碳双键和氢气加成放出能量115.5kJ/mol,能量不相等,故A错误;
B.C4H6可能代表1,3-丁二烯,也可能代表1-丁炔,故不能得出反应的,故B错误;
C.1,3-丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用,使两个双键和氢气加成放出的能量不同,故C正确;
D.由图表中相对能量可知,烯烃加氢是放热反应,故D错误;
故选C。
7. 能正确表示下列化学反应的离子方程式是
A. 将NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中至溶液呈中性:2H+++2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O
B. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++=BaSO4↓
C. 向澄清石灰水中通入足量CO2:2OH-+CO2+Ca2+=CaCO3↓+H2O
D. 用FeCl3溶液腐蚀覆铜板制作电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
【答案】A
【解析】
【详解】A.将NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中至溶液呈中性,则氢离子完全反应生成水,硫酸根离子部分反应生成硫酸钡沉淀:2H+++2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O,A正确;
B.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀:,B错误;
C.向澄清石灰水中通入足量CO2生成碳酸氢钙和水:,C错误;
D.用FeCl3溶液腐蚀铜反应生成亚铁离子和铜离子:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,D错误;
故选A。
8. 下列有关硫的说法中不正确的是
A. 硫是一种淡黄色的不溶于水的固体,有多种同素异形体
B. 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧产物是三氧化硫
C. 硫在空气中燃烧时,火焰呈淡蓝色;在氧气中燃烧时,火焰呈蓝紫色
D. 硫在一定条件下能与某些金属反应,生成金属硫化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫是淡黄色不溶于水的固体,存在单斜硫、斜方硫等同素异形体,故A正确;
B.硫在空气或纯氧中燃烧均生成二氧化硫,三氧化硫需在催化剂条件下由二氧化硫进一步氧化生成,故B错误;
C.硫在空气中燃烧火焰为淡蓝色,在氧气中燃烧更剧烈,火焰呈蓝紫色,故C正确;
D.硫可与金属(如铁、铜)反应生成硫化物(如FeS、CuS),故D正确;
故答案为B。
9. 下列有关阿伏伽德罗常数的说法正确的是
A. 100mL 1mol/L溶液中的数目为
B. 一定温度下,的纯水中的数目为
C. 一定条件下,1mol和3mol充分反应,转移的电子数小于
D. 用电解法精炼铜时,若阳极质量减轻64g,电路中转移电子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.100mL 1mol/L溶液中,因为亚硫酸根会水解生成亚硫酸氢根和亚硫酸,所以亚硫酸根的数目小于,故A错误;
B.纯水中水电离出来的氢离子和氢氧根浓度相等,一定温度下, 的纯水中氢离子浓度为则物质的量浓度为,但是不知道水的体积无法确定氢氧根数目,故B错误;
C.一定条件下,1mol和3mol完全转化为氨气,转移的电子数为,但是此反应是可逆反应转化不完全所以转移的电子数小于,故C正确;
D.用电解法精炼铜时,若阳极质量减轻64g,减轻的质量包含铜失去电子变成铜离子的质量同时保护惰性金属及其他杂质的质量,所以无法确定电路中转移电子的数目,故D错误;
故选:C
10. 根据下列实验过程,能达到相应实验目的的是
选项
实验过程
实验目的
A
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液
比较和溶度积常数的大小
B
量取同体积不同浓度的溶液,分别加入等体积等浓度的溶液
验证浓度对反应速率的影响
C
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,观察溶液颜色变化
验证氧化性:
D
往的溶液中加的溶液后充分振荡,再加入4滴溶液
探究和的反应是否有限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液过量,无法体现沉淀的转化,故不能比较二者的大小,A错误;
B.反应无明显现象(如颜色变化、气体生成或沉淀),难以直接观察或测量反应速率的变化。因此,无法有效验证浓度对速率的影响。实验目的未达成,B错误;
C.酸性溶液中硝酸根离子、H2O2均可氧化亚铁离子为铁离子,由操作和现象不能比较、的氧化性,C错误;
D.此操作中KI过量,加入KSCN后溶液变血红,能证明的存在,从而说明该反应有限度,D正确;
故选D。
11. 向蔗糖固体中滴加浓硫酸,蔗糖变黑。该现象说明浓硫酸具有
A. 酸性 B. 还原性 C. 脱水性 D. 挥发性
【答案】C
【解析】
【详解】向蔗糖固体中滴加浓硫酸,蔗糖变黑,该现象说明浓硫酸具有脱水性,故选C。
12. 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,其中X、Y、Z三种元素中,可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q,且在加热时有反应;M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确的是
A. X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性
B. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物
C. 简单离子半径X<Z<Y<M
D. M、Z两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,其中X、Y、Z三种元素中,可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q,且加热时有反应,符合此反应的为+OH-NH3↑+H2O,又因为M为短周期元素,M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸,所以X为H,Y为N,Z为O,M为Cl元素,据此分析答题。
【详解】A.根据上述分析可知:X为H,Y为N,Z为O元素。H、N、O组成的化合物可能为HNO3(酸性)、NH4NO3(酸性)或NH3·H2O(碱性),因此这三种元素组成的化合物的水溶液不一定呈酸性,A错误;
B.由H、N、O组成的化合物NH4NO3是盐,属于离子化合物,B正确;
C.离子核外电子层数越少,离子半径就越小;对于电子层结构相同的离子,离子的核电荷数越大,离子半径就越小。H+核外没有电子,离子半径最小;O2-、N3-核外由2个电子层,Cl-核外由3个电子层,所以简单离子半径:H⁺(最小)<O2-<N3-<Cl-,则简单离子半径由小到大的顺序为X<Z<Y<M,C正确;
D.根据上述分析可知:M是Cl,Z是O元素。Cl与O形成的ClO2、ClO⁻等化合物具有强氧化性,可用于水的消毒,D正确;
故合理选项是A。
13. 向体积为的某恒容密闭容器中充入和,发生反应: 。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同,体系总压强与时间的关系如图中曲线I所示,曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法正确的是。
A. ,曲线II改变的条件可能是加入了催化剂
B. 内,曲线I对应的
C. 4时曲线I、II对应的的转化率均为80%
D. 曲线I条件下,反应达平衡时,向平衡体系中同时充入和,此时v(正)>v(逆)
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应从正反应开始,气体的分子数应该减小,压强减小,但是总压强增大,说明该反应正反应使放热反应,使体系温度升高,总压强增大,A错误;
B.根据三段式:
,
,,,B错误;
C.4时曲线II达平衡状态,的转化率均为80%,曲线I未达平衡,的转化率无法计算,C错误;
D.曲线I达平衡时,,,,,,充入和后,,,,,反应正向进行,,D正确;
故选D。
14. 实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素,已知:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,有关说法不正确的是
实验编号
温度/℃
酸性KMnO4溶液
草酸(H2C2O4)溶液
①
25
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.01 mol·L-1
②
a
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 002 mol·L-1
③
50
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.01 mol·L-1
④
b
c
12 mL 0.01 mol·L-1
A. a=25,实验①②探究的是浓度对于化学反应速率的影响
B. 实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C. 实验中需记录溶液颜色变化所需时间
D. 若b=25,c=4 mL 0.02 mol·L-1,则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究
【答案】D
【解析】
【分析】酸性KMnO4溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应生成CO2和锰离子,通过高锰酸钾溶液褪色所需要的时间研究影响化学反应速率的因素,所以实验中高锰酸钾钾溶液的浓度应该为定值,控制变量法研究影响化学反应速率的因素时,只能有一个变量,其它量必须相等。
【详解】A.实验①②研究草酸的浓度对化学反应速率的影响,则温度应该相同,即a=25,故A正确;
B.实验①③中温度不同,c(KMnO4)、c(H2C2O4)均相同,故实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响,故B正确;
C.由于实验过程中酸性KMnO4溶液的浓度相同,通过高锰酸钾钾溶液褪色所需要的时间反映化学反应速率,则实验中需记录溶液颜色变化所需时间,故C正确;
D.若b=25,c=4mL0.02mol•L-1,则实验④中KMnO4过量,溶液无法褪色,则实验①④不能用于化学反应速率影响因素的探究,故D错误。
答案选D。
二、非选择题
15. 把对应物质的字母代码填入括号内。
A水玻璃 B明矾 C浓硫酸 D硝酸铵 E新制氯水 F小苏打 G次氯酸钙
(1)漂白粉或漂粉精的有效成分_____
(2)常温下能使铝或铁钝化________
(3)能使紫色石蕊试液先变红后褪色______
(4)能做木材防火剂_________
(5)能做净水剂_________
(6)能做植物肥料___________
(7)能做处理胃酸过多的一种药剂_______
【答案】 ①. G ②. C ③. E ④. A ⑤. B ⑥. D ⑦. F
【解析】
【分析】结合物质的组成、性质和应用分析解题。
【详解】(1)漂白粉或漂粉精的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分为Ca(ClO)2,故答案为G;
(2)常温下能使铝铁钝化的是浓硫酸或是浓硝酸,故答案为C;
(3)能使石蕊试液先变红后褪色的物质具有酸性且具有氧化性,应该是新制氯水,其中含有盐酸和次氯酸,故答案为E;
(4)硅酸钠不燃烧,也不支持燃烧,硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,能做木材防火剂,故答案为A;
(5)明矾溶于水有氢氧化铝胶体生成,能做净水剂,故答案为B;
(6)硝酸铵是氮肥,能做植物肥料,故答案为D;
(7)小苏打是碳酸氢钠,能和稀盐酸反应,能做处理胃酸过多的一种药剂,故答案为F。
【点睛】将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(极少量)。氯水的性质取决于其组成的微粒:①强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分;②漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性;③酸性:氯水中含有HCl和HClO;④不稳定性:HClO不稳定光照易分解;⑤沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
16. 一种从石煤燃烧灰渣(主要成分为硅铝酸盐矿物,还含有V、Fe、Ca等元素的盐),提取V2O5,和Al2O3的工艺如下:
已知:①常温下,某些物质的相关常数数据见下表:
2.8×10-39
4.9×10-17
1.3×10-33
②阴、阳离子交换树脂的工作原理为:、。
回答下列问题:
(1)基态钒原子的价层电子运动状态有___________种。
(2)“焙烧”时,硫酸铵可使“石煤燃烧灰渣”中的盐转化为V2O5和Al2O3等氧化物,有利于钒和铝的浸出,通常将“焙烧”温度控制在380~410℃,原因是___________。
(3)“滤渣1”的主要成分是___________。
(4)“调pH”时,若使Fe3+的浓度小于10-6mol·L-1,需控制溶液pH不小于___________(取两位有效数字)(1g2.8=0.45)。
(5)“调pH”后,所得溶液中存在Al3+、,则离子交换步骤中应该选择___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
(6)将“沉铝”后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶,可分离出能循环利用的物质,该物质的化学式为___________。
(7)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3),“灼烧”NH4VO3的化学方程式为___________。
【答案】(1)5 (2)温度过低,反应速率较小;温度过高,硫酸铵会分解
(3)和
(4)3.2 (5)阴离子
(6)(NH4)2SO4
(7)2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O
【解析】
【分析】由(2)可推测向石煤燃烧灰渣(主要成分为硅铝酸盐矿物,还含有V、Fe、Ca等元素的盐)中加入硫酸铵焙烧,硅元素转化为SiO2、金属元素转化为金属氧化物,加稀硫酸浸出,SiO2不与硫酸反应,CaO与硫酸反应生成硫酸钙沉淀,其余金属元素转化为可用性硫酸盐,过滤,滤渣1为SiO2、CaSO4,向滤液中加入双氧水进行氧化、加氨水调pH,铁转化为氢氧化铁除去,利用阴离子交换树脂将钒元素转化为而实现与Al3+的分离,含Al3+的溶液进行沉铝得到氢氧化铝,灼烧氢氧化铝得到氧化铝;用NaOH溶液对阴离子交换树脂进行洗脱,将转化为钒阴离子并进入水溶液,加NH4Cl进行沉钒得到NH4VO3,将NH4VO3煅烧得到V2O5。
【小问1详解】
V是23号元素,基态钒原子的价电子排布为3d34s2,价层电子的运动状态有5种;
【小问2详解】
硫酸铵受热易分解,通常将“焙烧”温度控制在380~410℃,原因是温度低于380℃,化学反应速率较慢;超过410℃后,硫酸铵分解不利于焙烧;
【小问3详解】
SiO2不能被稀硫酸溶解;Ca2+会与稀硫酸中的形成CaSO4沉淀,故“滤渣1”的主要成分的化学式是SiO2和CaSO4;
【小问4详解】
调pH的目的是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,,时,由可知,,解之可得pOH=10.85,pH=3.2,故若使Fe3+的浓度小于10-6mol·L-1,需控制溶液pH不小于3.2;
【小问5详解】
“调pH”后,所得溶液中存在、,可以通过阴离子交换树脂分离出含钒微粒,下一步才可用NaOH溶液洗脱;
【小问6详解】
将回收铝后的溶液含(NH4)2SO4,蒸发浓缩,冷却结晶,可循环利用;
【小问7详解】
灼烧NH4VO3会分解生成V2O5、NH3和H2O,化学方程式为2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O。
17. 氨基钠常温下为白色晶体,可在有机合成中用作还原剂、脱水剂等。某实验室在下图所示装置中用氨气和金属钠反应制备氨基钠。
已知:①氨基钠的熔点为210℃,沸点为400℃,露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体和一种强碱。
②金属钠的熔点为97.8℃,沸点为882.9℃。
回答下列问题:
(1)氨基钠中含有的化学键有_______ (填字母)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(2)①中反应的化学方程式为_______。
(3)仪器②应放置的试剂为_______(填名称)。
(4)该装置检查气密性并装入药品后,应先点燃_______处的酒精灯(填①或③)。
(5)装置⑤中的无水氯化钙除干燥气体,便于后续点燃外,还起到的作用_______。
(6)该方法制得的氨基钠中混有钠,称取0.1500g样品滴入足量蒸馏水,发生两个反应,化学方程式分别为_______和;使反应产生的气体完全逸出,并用0.1000mol/L硝酸吸收,恰好反应时消耗硝酸的体积为31.00mL。计算该样品中氨基钠的质量分数:_______(结果保留四位有效数字)。
【答案】(1)ab (2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)碱石灰 (4)①
(5)吸收剩余氨气,防止污染空气;防止外界空气中水蒸气进入三颈烧瓶中与氨基钠反应
(6) ①. ②. (或0.8060)
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置①中氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气,装置②中盛有的碱石灰用于干燥氨气,装置③中氨气和钠共热反应制备氨基钠,反应方程式为,装置④为冷凝回流装置,装置⑤中盛有的无水氯化钙用于吸收氨气、干燥氢气,便于后续点燃,同时能防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中与氨基钠反应,最后点燃氢气进行尾气处理,据此分析;
【小问1详解】
氨基钠钠离子与氨基离子之间为离子键,N-H之间是极性共价键,故选ab;
【小问2详解】
由分析可知,装置①中氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
【小问3详解】
仪器②为(球形)干燥管,其中放置的试剂为碱石灰,用于干燥碱性气体氨气;
【小问4详解】
金属钠能与空气中的氧气反应,所以做实验时,连接装置并检查气密性后,应先点燃①处酒精灯,利用反应生成的氨气排尽装置内的空气,再点燃③处酒精灯制备氨基钠;
【小问5详解】
无水氯化钙可以与氨气络合而吸收氨气,装置⑤中的无水氯化钙可以吸收氨气、干燥氢气,同时由题干可知,氨基钠易与水反应,故需防止外界的水蒸气进入三颈烧瓶,所以装置⑤中的无水氯化钙除干燥气体,便于后续点燃外,还起到的作用是:吸收剩余氨气,防止污染空气;防止外界空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中与氨基钠反应;
【小问6详解】
氨基钠中往往混有杂质钠,样品溶于水后,氨基钠和钠均能与水发生反应,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为,结合已知信息知,氨基钠和水反应生成氨气,根据原子守恒,反应的化学方程式为。反应产生的氨气与硝酸发生反应:,则n(NH3)=,由氮原子守恒知,样品中氨基钠的质量分数为(或0.8060)。
18. 具有抗菌作用的白头翁素衍生物H的合成路线如下图所示:
已知:ⅰ.
ⅱ.R-HC=CH-R'
ⅲ.R-HC=CH-R'
(以上R、R′、R″代表氢、烷基或芳基等)
(1)A属于芳香烃,其名称是_________。
(2)B的结构简式是_________。
(3)由C生成D的化学方程式是_________。
(4)由E与在一定条件下反应生成F的化学方程式是_________。
(5)试剂b是_________。
(6)已知:饱和碳原子(杂化)连接四个不同的原子或原子团时为手性碳原子。下列说法正确的是_________(选填字母序号)。
a.C分子中有1个杂化碳原子
b.由G生成H的反应类型是加成反应
c最多可以与发生加成反应
d.H分子中有2个手性碳原子
(7)①与C含有相同官能团的同分异构体(不包括C)的还有_________种;
②G的同分异构体中能水解、除含苯环外无其他环状结构的共有_________种。
(8)仅以乙烯为有机原料,结合已知信息选用必要的无机试剂合成 ,写出合成路线(用结构简式表示有机物,箭头上注明试剂和反应条件) _________。
【答案】(1),二甲苯(或邻二甲苯)
(2) (3) (4)+I2 +HI
(5)NaOH醇溶液 (6)abd
(7) ①. 16 ②. 6
(8)
【解析】
【分析】由A的分子式、C的结构简式,可知A为 ,结合B的分子式与C的结构,可知B为 ,B与液溴在光照条件下反应得到由D的分子式、D后产物结构,结合信息i,可推知D为,则C与甲醇发生酯化反应生成D,故试剂a为后产物发生酯的碱性水解、酸化得到E为,由H的结构,结合信息ii可知F为 ,F发生消去反应生成G为,G发生信息iii中加成反应得到H。
【小问1详解】
是 ,其名称是:1,二甲苯或邻二甲苯;
【小问2详解】
由分析可知B的结构简式为 ;
【小问3详解】
由C生成D的化学方程式是: ;
【小问4详解】
根据信息ii可知:有机物在碱性条件下发生水解,生成 ,该有机物与碘单质发生反应生成 ,反应的方程式为: +I2 +HI;
【小问5详解】
F为 ,G为 ,F在NaOH醇溶液作用下发生消去反应生成G;
【小问6详解】
a.C为,苯环上的取代基-CH2Br中的碳原子为sp3杂化,其他碳原子均不是,a正确;
b.G含有碳碳双键,由信息iii可知,由G生成H的反应是加成反应,故b正确;
c.G为,含有苯环和碳碳双键,则1mol G最多可以与4mol H2发生加成反应,故c错误;
d.H,分子中有两个手性碳原子:,故d正确;
故答案为abd;
【小问7详解】
①与C()含有相同官能团:溴原子、羧基,同分异构体(不包括C)总共有:当苯环上只有1个取代基-CH2BrCOOH,有1种;当苯环上有2个取代基-CH2Br和-COOH:有邻间对3种;当苯环上有2个取代基-Br和-CH2COOH:有邻间对3种;当苯环上有3个取代基-Br、-COOH和-CH3,有,, ,共10种,总共1+3+3+10=17种,减掉C,即16种;
②G( )的同分异构体中能水解、除含苯环外无其他环状结构:含有酯基、碳碳三键,当苯环上有1个取代基时,可以是-C≡C-OOCH、-OOC-C≡CH、-COO-C≡CH,共3种同分异构体;当苯环上有2个取代基-C≡C和-OOCH,有邻间对3种同分异构体,总共3+3=6种;
【小问8详解】
由反应得到,可由和生成。乙烯与HBr加成得到乙烯与水加成得到乙醇,再催化氧化得到乙醛,合成路线流程图为: 。
19. 二氧化碳催化加氢制取甲醇(CH3OH)的研究,对于环境和能源问题意义重大。其主反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-60kJ·mol-1,回答下列问题。
Ⅰ.一定温度下,在2L容积不变的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。
t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
(1)从反应开始到5min末,CO2的平均反应速率v(CO2)=___________mol·L-1·min-1;反应达到平衡状态时,H2的转化率为___________。
(2)下列能作为该反应达到平衡状态的标志的是___________(填字母)。
a.断裂3molH—H的同时形成2molH—O
b.气体的压强不再变化
c.混合气体中甲醇的浓度保持不变
d.化学反应速率v(CO2):v(H2):v(CH3OH):v(H2O)=1:3:1:1
(3)在不同温度下,反应中CO2的转化率与时间的关系如下图所示。据图可判断:温度T1___________T2(填“>”、“<”或“=”),理由是___________。
(4)主反应在起始物n(H2)/n(CO2)=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p和p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如下图所示。
①图中对应等压过程的曲线是___________(填“a”或“b”),判断的理由是___________。
②当x(CH3OH)=0.10时,反应条件可能为5×105Pa、210℃或___________。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制取甲醇过程中,还可发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41kJ·mol-1。常温下,1mol下列化学键形成(或断裂)的能量(E)数据如下:
化学键
H-H
C=O
C≡O(CO)
H-O
E/(kJ·mol-1)
436
805.5
a
465
(5)计算a=___________kJ·mol-1。
Ⅲ.甲醇燃料电池具有能量转化高、绿色无污染等特点,工作原理如下图。
(6)写出正极的电极反应:___________。
【答案】(1) ①. 0.05 ②. 75%
(2)bc (3) ①. > ②. 温度越高反应速率越快,图1中起始阶段T1的曲线斜率较大,反应速率快,所以温度较高
(4) ①. b ②. 主反应ΔH<0,升高温度时平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数变小 ③. 9×105Pa、250℃
(5)1076 (6)O2+4e-+4H+=2H2O
【解析】
【分析】Ⅰ.化学反应中变化的物质的量之比等于化学计量数之比;温度越高反应速率越快,图1中起始阶段T1的曲线斜率较大,反应速率快,温度高;主反应ΔH<0,升高温度时平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数变小,b曲线代表等压条件下温度与甲醇物质的量分数的关系;温度一定,增大压强,平衡正向进行,甲醇的物质的量分数增大,a曲线代表等温条件下压强与甲醇物质的量分数的关系;
Ⅲ.甲醇燃料电池中通入氧气的电极为正极,发生还原反应,通入甲醇的电极为负极,发生氧化反应。
【小问1详解】
0~5min,,;反应进行10min后二氧化碳的物质的量不再变化,说明反应达到了平衡,此时,化学反应中变化的物质的量之比等于化学计量数之比,,H2的转化率,故答案为:0.05;75%;
【小问2详解】
a.每消耗3molH2的同时生成1molCH3OH,1molH2O;即任何时候断裂3molH—H的同时形成3molH—O,断裂3molH—H的同时形成2molH—O,不能作为平衡的标志,a错误;
b.该反应为气体分子总数变化的反应,温度体积一定,气体的物质的量是变化的量,气体的压强是变化量,当压强不再变化,说明反应达到了平衡,b正确;
c.温度体积一定,混合气体中甲醇的浓度保持不变,说明甲醇正向进行生成的量和逆向进行消耗的量相等,反应达到了平衡状态,c正确;
d.任何时刻化学反应速率,d错误;
故答案为:bc;
【小问3详解】
温度越高反应速率越快,图1中起始阶段T1的曲线斜率较大,反应速率快,温度高,温度;故答案为:>;温度越高反应速率越快,图1中起始阶段T1的曲线斜率较大,反应速率快,所以温度较高;
【小问4详解】
①主反应ΔH<0,升高温度时平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数变小,b曲线代表等压条件下温度与甲醇物质的量分数的关系,温度一定,增大压强,平衡正向进行,甲醇的物质的量分数增大,a曲线代表等温条件下压强与甲醇物质的量分数的关系;故答案为:主反应ΔH<0,升高温度时平衡向逆反应方向移动,甲醇的物质的量分数变小;
②观察图像可知当x(CH3OH)=0.10时,对应的坐标为反应条件为5×105Pa、210℃或9×105Pa、250℃,故答案为:9×105Pa、250℃;
【小问5详解】
根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能可知,将相关数据代入,解得,故答案为:1076;
【小问6详解】
甲醇燃料电池中通入氧气的电极为正极,发生还原反应,通入甲醇的电极为负极,发生氧化反应,故答案为:。
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重庆市彭水第一中学校2025—2026学年高二上学期开学检测
化学试卷
一、单选题
1. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 氧化钙具有吸水性,可用作食品抗氧化剂
B. 过氧化钠能与二氧化碳反应,可用作天和核心舱的供氧剂
C. 浓硫酸具有脱水性,可用作干燥剂
D. NaHCO3水溶液显碱性,常用作食品膨松剂
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 电离: B. 的电子式:
C. 分子的球棍模型: D. 的形成过程
3. 反应CH3CH2OH+K2Cr2O7+H2SO4→K2SO4+CH3COOH+Cr2(SO4)3+H2O(未配平)可用于“酒驾”的检验,设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 基态碳原子最高能级原子轨道形状球形
B. 键角:SO<H2O
C. 1L0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中Cr2O的数目为0.1NA
D. 每消耗1molCH3CH2OH,转移电子数目为4NA
4. 一定条件下,下列各项中的物质按如图所示的箭头不能实现一步转化的是
选项
甲
乙
丙
丁
A
NaOH溶液
CO2
Na2CO3
NaHSO4
B
SiO2
C
CO2
Fe
C
H2S
SO2
S
O2
D
氨水
AlCl3
Al(OH) 3
盐酸
A. A B. B C. C D. D
5. 下列物质(括号内为杂质)的除杂方法运用到水解原理的是
A. 溶液——通入
B. ——加入稀硫酸
C. 溶液——用调节溶液
D. ——通过灼热的
6. 已知含四个碳原子的部分烃类与氢气的相对能量如图所示:
下列说法正确的是
A. 断开1,3-丁二烯中的两个碳碳双键需要的能量为断开一个碳碳双键的2倍
B. 反应的
C. 1,3-丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用
D. 因烯烃加氢是碳碳双键断键的过程,故是吸热反应
7. 能正确表示下列化学反应的离子方程式是
A. 将NaHSO4溶液滴入Ba(OH)2溶液中至溶液呈中性:2H+++2OH-+Ba2+=BaSO4↓+2H2O
B. 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++=BaSO4↓
C. 向澄清石灰水中通入足量CO2:2OH-+CO2+Ca2+=CaCO3↓+H2O
D. 用FeCl3溶液腐蚀覆铜板制作电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
8. 下列有关硫的说法中不正确的是
A. 硫是一种淡黄色的不溶于水的固体,有多种同素异形体
B. 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中燃烧产物是三氧化硫
C. 硫在空气中燃烧时,火焰呈淡蓝色;在氧气中燃烧时,火焰呈蓝紫色
D. 硫在一定条件下能与某些金属反应,生成金属硫化物
9. 下列有关阿伏伽德罗常数的说法正确的是
A. 100mL 1mol/L溶液中的数目为
B. 一定温度下,的纯水中的数目为
C. 一定条件下,1mol和3mol充分反应,转移的电子数小于
D. 用电解法精炼铜时,若阳极质量减轻64g,电路中转移电子数目为
10. 根据下列实验过程,能达到相应实验目的的是
选项
实验过程
实验目的
A
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液
比较和溶度积常数的大小
B
量取同体积不同浓度的溶液,分别加入等体积等浓度的溶液
验证浓度对反应速率的影响
C
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,观察溶液颜色变化
验证氧化性:
D
往的溶液中加的溶液后充分振荡,再加入4滴溶液
探究和的反应是否有限度
A. A B. B C. C D. D
11. 向蔗糖固体中滴加浓硫酸,蔗糖变黑。该现象说明浓硫酸具有
A. 酸性 B. 还原性 C. 脱水性 D. 挥发性
12. 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,其中X、Y、Z三种元素中,可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q,且在加热时有反应;M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确的是
A. X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性
B. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物
C. 简单离子半径X<Z<Y<M
D. M、Z两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
13. 向体积为的某恒容密闭容器中充入和,发生反应: 。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同,体系总压强与时间的关系如图中曲线I所示,曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法正确的是。
A. ,曲线II改变的条件可能是加入了催化剂
B. 内,曲线I对应的
C. 4时曲线I、II对应的的转化率均为80%
D. 曲线I条件下,反应达平衡时,向平衡体系中同时充入和,此时v(正)>v(逆)
14. 实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素,已知:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,有关说法不正确的是
实验编号
温度/℃
酸性KMnO4溶液
草酸(H2C2O4)溶液
①
25
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.01 mol·L-1
②
a
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 0.02 mol·L-1
③
50
4 mL 0.01 mol·L-1
12 mL 001 mol·L-1
④
b
c
12 mL 0.01 mol·L-1
A. a=25,实验①②探究的是浓度对于化学反应速率的影响
B. 实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
C. 实验中需记录溶液颜色变化所需时间
D. 若b=25,c=4 mL 0.02 mol·L-1,则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究
二、非选择题
15. 把对应物质的字母代码填入括号内。
A水玻璃 B明矾 C浓硫酸 D硝酸铵 E新制氯水 F小苏打 G次氯酸钙
(1)漂白粉或漂粉精的有效成分_____
(2)常温下能使铝或铁钝化________
(3)能使紫色石蕊试液先变红后褪色______
(4)能做木材防火剂_________
(5)能做净水剂_________
(6)能做植物肥料___________
(7)能做处理胃酸过多的一种药剂_______
16. 一种从石煤燃烧灰渣(主要成分为硅铝酸盐矿物,还含有V、Fe、Ca等元素的盐),提取V2O5,和Al2O3的工艺如下:
已知:①常温下,某些物质的相关常数数据见下表:
2.8×10-39
4.9×10-17
1.3×10-33
②阴、阳离子交换树脂的工作原理为:、。
回答下列问题:
(1)基态钒原子的价层电子运动状态有___________种。
(2)“焙烧”时,硫酸铵可使“石煤燃烧灰渣”中的盐转化为V2O5和Al2O3等氧化物,有利于钒和铝的浸出,通常将“焙烧”温度控制在380~410℃,原因是___________。
(3)“滤渣1”的主要成分是___________。
(4)“调pH”时,若使Fe3+的浓度小于10-6mol·L-1,需控制溶液pH不小于___________(取两位有效数字)(1g2.8=0.45)。
(5)“调pH”后,所得溶液中存在Al3+、,则离子交换步骤中应该选择___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
(6)将“沉铝”后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶,可分离出能循环利用的物质,该物质的化学式为___________。
(7)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3),“灼烧”NH4VO3的化学方程式为___________。
17. 氨基钠常温下为白色晶体,可在有机合成中用作还原剂、脱水剂等。某实验室在下图所示装置中用氨气和金属钠反应制备氨基钠。
已知:①氨基钠的熔点为210℃,沸点为400℃,露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体和一种强碱。
②金属钠的熔点为97.8℃,沸点为882.9℃。
回答下列问题:
(1)氨基钠中含有的化学键有_______ (填字母)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(2)①中反应的化学方程式为_______。
(3)仪器②应放置的试剂为_______(填名称)。
(4)该装置检查气密性并装入药品后,应先点燃_______处的酒精灯(填①或③)。
(5)装置⑤中的无水氯化钙除干燥气体,便于后续点燃外,还起到的作用_______。
(6)该方法制得的氨基钠中混有钠,称取0.1500g样品滴入足量蒸馏水,发生两个反应,化学方程式分别为_______和;使反应产生的气体完全逸出,并用0.1000mol/L硝酸吸收,恰好反应时消耗硝酸的体积为31.00mL。计算该样品中氨基钠的质量分数:_______(结果保留四位有效数字)。
18. 具有抗菌作用的白头翁素衍生物H的合成路线如下图所示:
已知:ⅰ.
ⅱ.R-HC=CH-R'
ⅲ.R-HC=CH-R'
(以上R、R′、R″代表氢、烷基或芳基等)
(1)A属于芳香烃,其名称是_________。
(2)B的结构简式是_________。
(3)由C生成D的化学方程式是_________。
(4)由E与在一定条件下反应生成F的化学方程式是_________。
(5)试剂b是_________。
(6)已知:饱和碳原子(杂化)连接四个不同的原子或原子团时为手性碳原子。下列说法正确的是_________(选填字母序号)。
a.C分子中有1个杂化碳原子
b.由G生成H的反应类型是加成反应
c.最多可以与发生加成反应
d.H分子中有2个手性碳原子
(7)①与C含有相同官能团的同分异构体(不包括C)的还有_________种;
②G同分异构体中能水解、除含苯环外无其他环状结构的共有_________种。
(8)仅以乙烯为有机原料,结合已知信息选用必要的无机试剂合成 ,写出合成路线(用结构简式表示有机物,箭头上注明试剂和反应条件) _________。
19. 二氧化碳催化加氢制取甲醇(CH3OH)的研究,对于环境和能源问题意义重大。其主反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-60kJ·mol-1,回答下列问题。
Ⅰ.一定温度下,在2L容积不变的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。
t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
(1)从反应开始到5min末,CO2的平均反应速率v(CO2)=___________mol·L-1·min-1;反应达到平衡状态时,H2的转化率为___________。
(2)下列能作为该反应达到平衡状态的标志的是___________(填字母)。
a.断裂3molH—H的同时形成2molH—O
b.气体的压强不再变化
c.混合气体中甲醇的浓度保持不变
d.化学反应速率v(CO2):v(H2):v(CH3OH):v(H2O)=1:3:1:1
(3)在不同温度下,反应中CO2的转化率与时间的关系如下图所示。据图可判断:温度T1___________T2(填“>”、“<”或“=”),理由是___________。
(4)主反应在起始物n(H2)/n(CO2)=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p和p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如下图所示。
①图中对应等压过程曲线是___________(填“a”或“b”),判断的理由是___________。
②当x(CH3OH)=0.10时,反应条件可能为5×105Pa、210℃或___________。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制取甲醇过程中,还可发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41kJ·mol-1。常温下,1mol下列化学键形成(或断裂)的能量(E)数据如下:
化学键
H-H
C=O
C≡O(CO)
H-O
E/(kJ·mol-1)
436
805.5
a
465
(5)计算a=___________kJ·mol-1。
Ⅲ.甲醇燃料电池具有能量转化高、绿色无污染等特点,工作原理如下图
(6)写出正极的电极反应:___________。
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