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高2024级高二上期第一学月检测
化学试题
满分:100分。考试时间:75分钟
注意事项:相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 火箭发射时,燃料燃烧过程中发生的能量转化主要是
A. 化学能转化为热能 B. 机械能转化为化学能
C. 电能转化为化学能 D. 化学能转化为电能
【答案】A
【解析】
【详解】燃料燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,化学能直接转化为热能和光能。火箭发射时,燃料燃烧过程中的主要能量转化是化学能转化为热能,故选A。
2. 下列各组物质中全属于烃的是( )
A. CH4、C2H5OH、C6H12O6(果糖)、(C6H10O5)n(淀粉)
B. CH4、C2H4、H2CO3、CH3Cl
C. C2H2、H2O2、CCl4、C6H6
D. CH4、C2H6、C2H2、C6H6
【答案】D
【解析】
【分析】一般含碳元素的化合物叫做有机物,但不包括碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、氰化物等;仅由碳、氢两种元素组成的化合物叫做烃,据此分析。
【详解】A.CH4是最简单的有机物,属于烷烃,C2H5OH、C6H12O6(果糖)、(C6H10O5)n(淀粉)都属于烃的衍生物,故A不符合题意;
B.CH4、C2H4都属于烃类,H2CO3不属于有机物,也不属于烃类,CH3Cl属于烃的衍生物,属于氯代烃,故B不符合题意;
C.C2H2和C6H6都属于烃,H2O2不属于有机物,也不属于烃类,CCl4属于有机物,属于烃的衍生物,故C不符合题意;
D.CH4、C2H6、C2H2、C6H6都属于烃类,故D符合题意;
答案选D。
3. 下列各组物质互为同素异形体的是
A. O2与O3 B. 12C与14C
C. 正丁烷与异丁烷 D. H2O与H2O2
【答案】A
【解析】
【详解】A.O2与O3是同一种元素(氧)组成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.12C与14C属于同种元素的不同原子,二者互为同位素,B错误;
C.正丁烷与异丁烷是分子式相同但结构不同的化合物,属于同分异构体,C错误;
D.H2O与H2O2是不同化合物(水与过氧化氢),由氢和氧两种元素组成,不符合同素异形体的定义,D错误;
故选A。
4. 二氯甲烷的结构式为,下列说法正确的是
A. 二氯甲烷分子中不含有官能团
B. 二氯甲烷分子中5个原子在同一个平面内
C. 二氯甲烷不存在同分异构体
D. 二氯甲烷与甲烷互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氯甲烷的官能团为碳氯键(氯原子),A错误;
B.甲烷是正四面体结构,二氯甲烷可看作甲烷分子中两个氢原子被氯原子取代,分子中5个原子不可能在同一平面内,B错误;
C.甲烷为正四面体结构,四个氢原子等效,二氯甲烷只有一种结构,不存在同分异构体,C正确;
D.同系物需结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团,二氯甲烷与甲烷官能团数目不同,结构不相似,不互为同系物,D错误;
故选C。
5. 关于自然资源的开发和利用,下列说法不正确的是
A. 海底可燃冰倘若开发不当,可能加剧温室效应
B. 对石油进行常压分馏,可分离出沥青、石蜡等产品
C. 海水淡化的常用方法有蒸馏法、反渗透法、电渗析法、离子交换法等
D. 煤的干馏、煤的液化、煤的气化均为化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷也是一种温室效应气体,海底可燃冰开发不当,释放到空气中,会造成温室效应加剧,A正确;
B.重油经减压分馏可以得到石蜡、沥青等,B错误;
C.蒸馏法、反渗透法、电渗析法、离子交换法均为海水淡化常用技术,C正确;
D.煤的干馏(分解反应)、液化(转化为液体燃料)、气化(生成气体燃料)均涉及化学变化,D正确;
故选B。
6. 设表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A. 与足量铁粉反应转移的电子数为
B. 42 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为6NA
C. 标准状况下,22.4 LSO3含有的分子数为NA
D. 20 g重水(D2O)含的有中子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.7.1 gCl2物质的量为0.1 mol,与足量铁反应生成FeCl3,每个Cl2分子转移2 mol电子,总转移电子数为0.2NA,A正确;
B.乙烯和丙烯的最简式为CH2,42 g混合气体含3 molCH2单元,对应3 mol碳原子,即3NA,而非6NA,B错误;
C.标准状况下SO3为固体,22.4 LSO3的物质的量不是1 mol,分子数不为NA,C错误;
D.1个D2O分子含10个中子(2×1+8),20 gD2O(1 mol)含中子数为10NA,而非NA,D错误;
故选A。
7. 下列说法正确的是
A. 图①操作可从溶液中提取晶体 B. 图②装置可用于实验室制取并收集
C. 图③装置可以除去乙烷中的乙烯 D. 图④装置用于铜与稀硝酸反应制备少量NO
【答案】C
【解析】
【详解】A.图①为蒸发结晶装置,NH4Cl受热易分解为NH3和HCl气体,无法通过蒸发结晶提取NH4Cl晶体,应采用冷却结晶法,A错误;
B.图②中MnO2与浓HCl反应制取Cl2需要加热条件,装置中未体现加热装置,B错误;
C.图③中酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化为CO2,乙烯与CO2的混合气体通过NaOH溶液,CO2与NaOH反应,将CO2除去,故该装置能用于除去乙烷中的乙烯,C正确;
D.图④为固液不加热装置,铜与稀硝酸反应生成NO(无需加热),但NO在空气中会被氧化为NO2,不能用排空气法收集,D错误;
故选C。
8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) H1;C(s)+O2(g)=CO(g) H,则H1<H2
B. 由C(s)+ +O2(g)=CO(g) H =-110.5kJ/mol,可知碳的燃烧热为110.5kJ/mol
C. 若C(石墨,s)=C(金刚石,s) H>0,则金刚石比石墨稳定
D. 已知:S(s)+O2(g)=SO2(g) H1;S(g)+O2(g)= SO2(g) H2,则H1<H2
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成一氧化碳时放出的热量,燃烧为放热反应,焓变为负值,则ΔH1<ΔH2,A正确;
B.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,碳完全燃烧生成的是CO2,不是CO,B错误;
C.物质的能量越低越稳定,石墨转化为金刚石吸收热量,则石墨的能量低于金刚石,石墨比金刚石稳定,C错误;
D.气态S燃烧放出的热量高于固态S,则H1>H2,D错误;
故选A。
9. 碳化硅()被广泛用于制造高温高压半导体。气相反应法制备发生的反应为:。已知晶体中具有与金刚石类似的空间结构,与C交替相连。根据以下键能数据,的值为
键
键能()
328
360
436
431
347
A. -340 B. +340 C. +354 D. -354
【答案】A
【解析】
【详解】反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,则,;
故选A。
10. 以为原料合成的相关反应为:① ;② 。部分键能数据如下表所示,则共价键的键能是
共价键
键能/
803
414
326
464
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据盖斯定律:反应①+②得CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-46 kJ/mol,设 H—H 键能为x kJ/mol,根据键能计算反应热的公式:ΔH=反应物总键能-生成物总键能,反应物总键能:CO2中含2个C=O键:2×803kJ/mol=1606 kJ/mol,3个H2分子:3×xkJ/mol,合计:(1606+3x)kJ/mol,生成物总键能:CH3OH中含3个C—H 键、1个C-O 键、1个O-H 键:3×414kJ/mol+326kJ/mol+464kJ/mol=2032kJ/mol,H2O中含2个O-H 键:2×464kJ/mol=928kJ/mol,合计:2032+928=2960kJ/mol,根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能:即-46kJ/mol=(1606+3x)kJ/mol-2960kJ/mol,解得:x=436kJ/mol,
故选:C。
11. 某些物质的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图所示。已知B为常见液体,气体D为4个原子构成的10电子分子,H的分子式为CH4N2O,是一种中性肥料,X为无色气体单质。下列说法错误的是
A. E、F均能用向上排空气法收集
B. X气体能用碱石灰干燥
C. D可用于检验工业上输送氯气的管道是否泄漏
D. 所有含D盐中的固体受热分解不一定产生D
【答案】A
【解析】
【分析】由题干信息可知,B为常见液体,则B为H2O,气体D为4个原子构成的10电子分子,则D为NH3,H的分子式为CH4N2O,是一种中性肥料,即CO(NH2)2,工业上用CO2和NH3在一定条件下生产尿素即CO(NH2)2,NH3与O2催化作用下生成NO、NO和O2继续反应生成NO2,NO2和H2O反应生成HNO3,即X为无色气体单质是O2,则A为NH4HCO3或(NH4)2CO3,B为H2O、C为CO2、D为NH3、E为NO、F为NO2、G为HNO3、H为CO(NH2)2、X为O2,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,E为NO,F为NO2,NO会与空气中O2反应生成NO2,不能用排空气法收集,A错误;
B.由分析可知,X为O2,O2是中性气体,不与碱石灰反应,可用碱石灰干燥,B正确;
C.由分析可知,D为NH3,NH3与Cl2反应生成NH4Cl白色固体(白烟),可检验氯气泄漏,C正确;
D.由分析可知,D为NH3,含D(NH3)的盐即为铵盐,如NH4NO3受热分解可能生成N2O等,不一定产生NH3,D正确;
故答案为:A。
12. 对于反应,科学家根据光谱学研究提出如下反应历程:
第一步: 快速平衡
第二步: 慢反应
第三步: 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是
A. 反应速率
B. 恒温恒容条件下,充入惰性气体Ar不影响该反应速率
C. 是该反应的催化剂,是中间产物
D. 若第一步反应,则升高温度,正减小,逆增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据总反应,NO和H2的消耗速率均为N2生成速率的两倍,即v(NO)=v(H2)=2v(N2),A错误;
B.恒温恒容下充入Ar,各反应物浓度不变,反应速率不受影响,B正确;
C.N2O是中间产物(第二步生成、第三步消耗),而非催化剂;N2O2也是中间产物,C错误;
D.升高温度时,无论ΔH正负,正逆反应速率均增大,D错误;
故选B。
13. 将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如下图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如下图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是
A. M>X>Y>Z B. M>X>Z>Y C. X>M>Z>Y D. X>M>Y>Z
【答案】A
【解析】
【详解】由甲图可知,M、X能与稀盐酸反应生成氢气,而Y、Z不能与稀盐酸反应,则M、X的活泼性强于Y、Z;在M、X中M反应速率快于X,故活动性M>X;而由乙图可知,Y与硝酸银反应置换出单质Ag,而Z不能置换出Ag,则活泼性Y>Z;最终综上所述得到活泼性顺序为:M>X>Y>Z,所给的四个选项中,符合条件的选项为:A;
故答案为:A。
14. 根据反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4设计的盐桥电池如图所示,电极I的材料为Fe,电极Ⅱ的材料为石墨,下列说法中错误的是
A. B烧杯中溶液可使KSCN溶液显红色
B. 电极Ⅰ上发生的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
C. 盐桥的作用是形成闭合回路,且盐桥中阳离子向A烧杯中移动
D. 该电池的优点是可避免氧化剂和还原剂直接接触,使能量利用率更高
【答案】C
【解析】
【分析】该装置构成原电池,由于电极活动性:Fe>石墨,所以Fe为负极,石墨为正极,电子由负极经外电路流向正极,然后根据原电池反应原理分析解答。
【详解】A.电极I的材料为Fe,由于电极活动性:Fe>石墨,所以Fe为负极,石墨为正极,在B烧杯中电解质溶液为Fe2(SO4)3,Fe3+得到电子变为Fe2+,由于烧杯中含有Fe3+,因此能够使KSCN溶液显红色,A正确;
B.电极I的材料为Fe,作原电池的负极,Fe失去电子变为Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,B正确;
C.盐桥的作用是形成闭合回路,根据异种电荷相互吸引的原理,盐桥中阳离子向负电荷较多的正极区B烧杯中移动,C错误;
D.Fe电极处于FeSO4溶液中,石墨电极处于Fe2(SO4)3溶液中,Fe与Fe2(SO4)3不接触,因此可避免氧化剂和还原剂直接接触,因而使能量利用率更高,D正确;
故合理选项是C。
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 在学习了硝酸的强氧化性后,某学习小组进行了浓硝酸和硫单质反应的实验探究。他们根据氧化还原反应原理推测硫的氧化产物,提出三种假设:
Ⅰ.只有H2SO4; Ⅱ.只有SO2; Ⅲ.SO2和H2SO4都有。
为了探究是哪一种情况,他们设计了下列实验流程及步骤:
①实验所得气体折算成标准状况为1.792 L。
②混合气体用水吸收后,测得无含硫、含氮化合物逸出,并将吸收液配成100.00 mL溶液。
③取②中所得溶液20.00 mL,加足量BaCl2溶液得白色沉淀0.466 g。
④再取20.00 mL②中所得溶液,用NaOH溶液中和,恰好用去0.6 mol·L-1 NaOH溶液30.00 mL。
请回答下列问题:
(1)混合气体中NO2气体被水充分吸收的化学方程式为______________________________。
(2)②中配制溶液所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒外还有______________________________。
(3)收集到的气体中含有__________________,假设____________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)成立。
(4)配制的100.00 mL溶液中H+的物质的量浓度是_______________,该实验中S与浓HNO3反应的化学方程式为__________________________________________________。
【答案】(1)4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(2)玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管
(3) ①. SO2 ②. Ⅲ
(4) ①. 0.9 mol·L-1 ②. 14HNO3(浓)+3S2SO2↑+H2SO4+14NO2↑+6H2O
【解析】
【分析】1.792L标准状况下的气体为0.08 mol,0.466g沉淀是硫酸钡,其物质的量为0.002mol,故气体中有0.01mol SO2,另外0.07 mol气体应该是NO2,100.00 mL溶液中n(H+)=5×0.6 mol/L×30.00×10-3L=0.09 mol,c(H+)=0.9 mol/L。收集到的气体中含有0.07 mol NO2,其中HNO3→NO2时得到的电子多于S→SO2(0.01 mol)时失去的电子,由得失电子守恒知,有一部分硫被氧化成硫酸了,故假设Ⅲ成立。生成的硫酸的物质的量为(0.07-4×0.01) mol÷6=0.005 mol,故n(SO2):n(H2SO4):n(NO2)=2:1:14,故硫与浓硝酸的反应为。
【小问1详解】
混合气体中NO2气体被水充分吸收并通入足量氧气生成硝酸,;
故答案为:;
【小问2详解】
配制一定物质的量浓度的玻璃仪器:烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管;
故答案为:玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管;
【小问3详解】
根据分析,收集到的气体为SO2,假设Ⅲ成立;
故答案为:SO2;Ⅲ;
【小问4详解】
根据分析,配制的溶液中c(H+)=0.9mol/L,该实验中S与浓HNO3反应的化学方程式;
故答案为:0.9mol/L;。
16. 化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
(1)下列变化属于吸热反应的是_______(填序号)。
①液态水气化;②胆矾加热变成白色粉末;③浓硫酸稀释;④氢气还原氧化铜;⑤盐酸和碳酸氢钠反应;⑥氢氧化钾和稀硫酸反应;⑦灼热的木炭与的反应;⑧晶体与晶体的反应;⑨甲烷在空气中燃烧的反应
(2)已知: ;
则_______ (填“>”、“<”或“=”)。
(3)若 ,则置于密闭容器中充分反应放出的热量_______28.45kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(4)①已知:
则与反应生成和的热化学方程式为_______。
(5)用稀与溶液在如图所示的装置中进行反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算出中和反应反应热。回答下列问题:
①图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
②实验中若用稀与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)。
③已知:中和反应后生成的溶液的比热容为,溶液的密度均为,某学习小组三次实验测得温度平均升高3.4℃。则生成时放出的热量为_______kJ。(结果保留一位小数)
④若上述实验所测中和热数值偏小,产生偏差的原因可能是_______。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量筒量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
【答案】(1)②④⑤⑦⑧
(2)> (3)<
(4)
(5) ①. 环形玻璃搅拌器 ②. 不相等 ③. 56.85 ④. a、c、d
【解析】
【分析】反应热的测定实验为定量测定实验,需要准确测量的数据有:酸的体积、初始温度;碱的体积、初始温度;酸碱混合后的最高温度。反应的误差分析应根据公式,仔细分析错误操作对公式中物理量的影响。
【小问1详解】
常见的放热反应:所有的燃烧反应、中和反应、活泼金属与水或酸的反应、大多数化合反应以及物质的缓慢氧化反应等;常见的吸热反应一般包含了大多数的分解反应、八水合氢氧化钡与氯化铵反应、盐酸与碳酸氢钠反应、碳与二氧化碳反应等。据此分析①吸热过程 ;②吸热反应;③放热过程;④吸热反应;⑤吸热反应;⑥放热反应;⑦吸热反应;⑧吸热反应;⑨放热反应;故答案为:②④⑤⑦⑧;
【小问2详解】
气态碳单质的能量更高,故气态碳单质完全燃烧放热比固态碳单质完全燃烧放热多,放热反应的为负,故> ,故答案为:>;
【小问3详解】
由于该反应为可逆反应,将置于密闭容器中充分反应,不能完全转化为,放出的热量小于28.45kJ,故答案为:<;
【小问4详解】
根据盖斯定律可知,反应的,故答案为: ;
【小问5详解】
①在中和反应反应热测定的实验中需要用环形玻璃搅拌器搅拌,以测定酸、碱中和反应后的最高温度,所以实验中缺少环形玻璃搅拌器,故答案为:环形玻璃搅拌器;
②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,二次实验所用酸碱用量不同,产生的热量也不相同,故答案为:不相等;
③反应生成了0.025mol的H2O(l),放热为,则生成时放出的热量为=56.85kJ,故答案为:56.85;
④a.实验装置保温、隔热效果差,热量散失多,所测生成热量偏小,a符合题意;
b.量筒量取溶液的体积时仰视读数,造成实际取用液体偏多,生成热量偏大,b不符合题意;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失多,所测生成热量偏小,c符合题意;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度会导致酸的初始温度偏高,温差变小,计算结果偏小,d符合题意;
故答案为:a、c、d。
17. 以硫酸工业生产后的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,还含有少量FeO、SiO2制备铁红颜料(Fe2O3)的生产流程如图:
回答下列问题:
(1)工业生产过程中,通常在酸浸之前将硫铁矿烧渣粉碎,目的是___________。
(2)请写出“酸浸”过程中Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式___________。
(3)“步骤1”的操作名称为___________,“滤渣1”的主要成份与氢氟酸反应的化学方程式是___________。
(4)加入过量铁粉的目的有两点:
①除去过量的硫酸;
②___________。
(5)“滤液Y”反应生成FeCO3的同时产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的离子方程式为___________,“滤液Z”中主要成份的用途为___________(任写一种)。
(6)若经“步骤3”得到23.2kgFeCO3,使其完全焙烧得到铁红(Fe2O3),理论上需要氧气的体积为 ___________L(标准状况下)。
【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(3) ①. 过滤 ②. SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(4)将Fe3+完全转化为Fe2+
(5) ①. Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O ②. 制作氮肥或化工原料
(6)1120
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁,过滤后得到的滤渣为二氧化硅,滤液中加入过量铁粉,生成硫酸亚铁溶液,过滤后滤液中加入碳酸氢铵溶液,可生成碳酸亚铁固体,经洗涤、干燥,在空气中灼烧时发生分解,且与空气中的氧气发生氧化还原反应生成氧化铁。
【详解】(1)工业生产过程中,通常在酸浸之前将硫铁矿烧渣粉碎,目的是增大接触面积,使反应更充分,故答案为:增大接触面积,使反应更充分;
(2)“酸浸”过程中Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,其反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)根据分析可知,硫铁矿烧渣酸浸过程中Fe3O4、Fe2O3、FeO都可以溶解,二氧化硅是酸性氧化物,不和硫酸反应,所以不溶物为SiO2,故步骤1为过滤操作,“滤渣1”的主要成份是SiO2,与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,其反应的化学方程式是SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故答案为:过滤;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(4)加入过量的铁粉,既可以除去过量的硫酸,也可以将铁离子还原成亚铁离子,故答案为:将Fe3+完全转化为Fe2+;
(5)加入碳酸氢铵反应生成FeCO3的同时产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明有CO2生成,该反应的离子方程式为Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O;滤液Z含氮元素,可制作氮肥或化工原料,故答案为:Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O;制作氮肥或化工原料;
(6)由分析可知,碳酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁,反应的关系式为4FeCO3~O2,理论上需要氧气的体积为××22.4L=1120L,故答案为:1120。
18. 聚丙烯酸乙酯(H)是一种重要的有机材料,广泛用于生产纺织品和处理各类皮革。一种以为原料合成H的流程如图所示(部分产物未写出)。
回答下列问题:
(1)A与互为___________(填“同系物”或“同分异构体”)。
(2)G中含氧官能团名称是___________。
(3)G→H的反应类型是___________。
(4)列举出物质F在生活中的一种用途___________。
(5)E的结构简式为___________。
(6)写出C+D→F的化学方程式___________。
(7)有关G与H的说法正确的是___________(填字母)。
A.均能使酸性溶液褪色
B.在一定条件下均可发生水解反应
C.等质量的G、H完全燃烧,消耗的质量相等
(8)物质G的同分异构体有很多,其中属于羧酸的共有___________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)同分异构体
(2)酯基 (3)加聚反应或聚合反应
(4)用作杀菌消毒;用于烹饪食物;用作燃料
(5)
(6)
(7)BC (8)12
【解析】
【分析】采取逆推法,由G可知,E和F一个为羧酸一个为醇,根据B和C中碳的数目可知E为CH2=CHCOOH,F为乙醇,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,故无机物D为水;G中含碳碳双键,发生加聚反应得到高聚物H为;
【小问1详解】
同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;A与互为同分异构体;
【小问2详解】
由结构,G中含氧官能团名称是酯基;
【小问3详解】
G中含碳碳双键,发生加聚反应得到高聚物H,为加聚反应;
【小问4详解】
F为乙醇,能燃烧、能杀菌消毒,用于杀菌消毒、用于烹饪食物、用作燃料;
【小问5详解】
由分析,E为:CH2=CHCOOH;
【小问6详解】
乙烯与水发生加成反应生成乙醇,;
【小问7详解】
A.G中含碳碳双键,能使酸性溶液褪色,而H不含能使高锰酸钾反应而褪色的官能团,错误;
B.两者均含酯基,则在一定条件下均可发生水解反应,正确;
C.G、H最简式相同,则等质量的G、H完全燃烧,消耗的质量相等,正确;
故选BC;
【小问8详解】
物质G的同分异构体有很多,其中属于羧酸,则含有羧基,此外还有4个碳、1个不饱和度,首先确定碳链或碳环,然后确定羧基位置,存在:,共12种。
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高2024级高二上期第一学月检测
化学试题
满分:100分。考试时间:75分钟
注意事项:相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 火箭发射时,燃料燃烧过程中发生的能量转化主要是
A. 化学能转化为热能 B. 机械能转化为化学能
C. 电能转化为化学能 D. 化学能转化为电能
2. 下列各组物质中全属于烃的是( )
A. CH4、C2H5OH、C6H12O6(果糖)、(C6H10O5)n(淀粉)
B. CH4、C2H4、H2CO3、CH3Cl
C. C2H2、H2O2、CCl4、C6H6
D. CH4、C2H6、C2H2、C6H6
3. 下列各组物质互为同素异形体的是
A. O2与O3 B. 12C与14C
C. 正丁烷与异丁烷 D. H2O与H2O2
4. 二氯甲烷的结构式为,下列说法正确的是
A. 二氯甲烷分子中不含有官能团
B. 二氯甲烷分子中5个原子在同一个平面内
C. 二氯甲烷不存在同分异构体
D. 二氯甲烷与甲烷互为同系物
5. 关于自然资源的开发和利用,下列说法不正确的是
A. 海底可燃冰倘若开发不当,可能加剧温室效应
B. 对石油进行常压分馏,可分离出沥青、石蜡等产品
C. 海水淡化的常用方法有蒸馏法、反渗透法、电渗析法、离子交换法等
D. 煤的干馏、煤的液化、煤的气化均为化学变化
6. 设表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A. 与足量铁粉反应转移的电子数为
B. 42 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为6NA
C. 标准状况下,22.4 LSO3含有的分子数为NA
D. 20 g重水(D2O)含的有中子数为NA
7. 下列说法正确的是
A. 图①操作可从溶液中提取晶体 B. 图②装置可用于实验室制取并收集
C. 图③装置可以除去乙烷中的乙烯 D. 图④装置用于铜与稀硝酸反应制备少量NO
8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) H1;C(s)+O2(g)=CO(g) H,则H1<H2
B. 由C(s)+ +O2(g)=CO(g) H =-110.5kJ/mol,可知碳的燃烧热为110.5kJ/mol
C. 若C(石墨,s)=C(金刚石,s) H>0,则金刚石比石墨稳定
D. 已知:S(s)+O2(g)=SO2(g) H1;S(g)+O2(g)= SO2(g) H2,则H1<H2
9. 碳化硅()被广泛用于制造高温高压半导体。气相反应法制备发生的反应为:。已知晶体中具有与金刚石类似的空间结构,与C交替相连。根据以下键能数据,的值为
键
键能()
328
360
436
431
347
A. -340 B. +340 C. +354 D. -354
10. 以为原料合成的相关反应为:① ;② 。部分键能数据如下表所示,则共价键的键能是
共价键
键能/
803
414
326
464
A. B. C. D.
11. 某些物质的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图所示。已知B为常见液体,气体D为4个原子构成的10电子分子,H的分子式为CH4N2O,是一种中性肥料,X为无色气体单质。下列说法错误的是
A. E、F均能用向上排空气法收集
B. X气体能用碱石灰干燥
C. D可用于检验工业上输送氯气的管道是否泄漏
D. 所有含D盐中的固体受热分解不一定产生D
12. 对于反应,科学家根据光谱学研究提出如下反应历程:
第一步: 快速平衡
第二步: 慢反应
第三步: 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是
A. 反应速率
B. 恒温恒容条件下,充入惰性气体Ar不影响该反应速率
C. 是该反应的催化剂,是中间产物
D. 若第一步反应,则升高温度,正减小,逆增大
13. 将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如下图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如下图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是
A. M>X>Y>Z B. M>X>Z>Y C. X>M>Z>Y D. X>M>Y>Z
14. 根据反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4设计的盐桥电池如图所示,电极I的材料为Fe,电极Ⅱ的材料为石墨,下列说法中错误的是
A. B烧杯中溶液可使KSCN溶液显红色
B. 电极Ⅰ上发生的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
C. 盐桥的作用是形成闭合回路,且盐桥中阳离子向A烧杯中移动
D. 该电池的优点是可避免氧化剂和还原剂直接接触,使能量利用率更高
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 在学习了硝酸的强氧化性后,某学习小组进行了浓硝酸和硫单质反应的实验探究。他们根据氧化还原反应原理推测硫的氧化产物,提出三种假设:
Ⅰ.只有H2SO4; Ⅱ.只有SO2; Ⅲ.SO2和H2SO4都有。
为了探究是哪一种情况,他们设计了下列实验流程及步骤:
①实验所得气体折算成标准状况为1.792 L。
②混合气体用水吸收后,测得无含硫、含氮化合物逸出,并将吸收液配成100.00 mL溶液。
③取②中所得溶液20.00 mL,加足量BaCl2溶液得白色沉淀0.466 g。
④再取20.00 mL②中所得溶液,用NaOH溶液中和,恰好用去0.6 mol·L-1 NaOH溶液30.00 mL。
请回答下列问题:
(1)混合气体中NO2气体被水充分吸收的化学方程式为______________________________。
(2)②中配制溶液所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒外还有______________________________。
(3)收集到的气体中含有__________________,假设____________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)成立。
(4)配制的100.00 mL溶液中H+的物质的量浓度是_______________,该实验中S与浓HNO3反应的化学方程式为__________________________________________________。
16. 化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
(1)下列变化属于吸热反应的是_______(填序号)。
①液态水气化;②胆矾加热变成白色粉末;③浓硫酸稀释;④氢气还原氧化铜;⑤盐酸和碳酸氢钠反应;⑥氢氧化钾和稀硫酸反应;⑦灼热的木炭与的反应;⑧晶体与晶体的反应;⑨甲烷在空气中燃烧的反应
(2)已知: ;
则_______ (填“>”、“<”或“=”)。
(3)若 ,则置于密闭容器中充分反应放出的热量_______28.45kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(4)①已知:
则与反应生成和的热化学方程式为_______。
(5)用稀与溶液在如图所示的装置中进行反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算出中和反应反应热。回答下列问题:
①图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
②实验中若用稀与溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)。
③已知:中和反应后生成的溶液的比热容为,溶液的密度均为,某学习小组三次实验测得温度平均升高3.4℃。则生成时放出的热量为_______kJ。(结果保留一位小数)
④若上述实验所测中和热数值偏小,产生偏差的原因可能是_______。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量筒量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
17. 以硫酸工业生产后的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,还含有少量FeO、SiO2制备铁红颜料(Fe2O3)的生产流程如图:
回答下列问题:
(1)工业生产过程中,通常在酸浸之前将硫铁矿烧渣粉碎,目的是___________。
(2)请写出“酸浸”过程中Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式___________。
(3)“步骤1”的操作名称为___________,“滤渣1”的主要成份与氢氟酸反应的化学方程式是___________。
(4)加入过量铁粉的目的有两点:
①除去过量的硫酸;
②___________。
(5)“滤液Y”反应生成FeCO3的同时产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的离子方程式为___________,“滤液Z”中主要成份的用途为___________(任写一种)。
(6)若经“步骤3”得到23.2kgFeCO3,使其完全焙烧得到铁红(Fe2O3),理论上需要氧气的体积为 ___________L(标准状况下)。
18. 聚丙烯酸乙酯(H)是一种重要的有机材料,广泛用于生产纺织品和处理各类皮革。一种以为原料合成H的流程如图所示(部分产物未写出)。
回答下列问题:
(1)A与互为___________(填“同系物”或“同分异构体”)。
(2)G中含氧官能团名称是___________。
(3)G→H的反应类型是___________。
(4)列举出物质F在生活中的一种用途___________。
(5)E的结构简式为___________。
(6)写出C+D→F的化学方程式___________。
(7)有关G与H的说法正确的是___________(填字母)。
A.均能使酸性溶液褪色
B.在一定条件下均可发生水解反应
C.等质量的G、H完全燃烧,消耗的质量相等
(8)物质G的同分异构体有很多,其中属于羧酸的共有___________种(不考虑立体异构)。
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