内容正文:
麓山国际高二年级入学考试
化学试卷
总分:100分 时量:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 A1-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Cu-64
第Ⅰ卷 选择题
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,只有一个选项符合题目要求)
1. 中华优秀传统文化源远流长。下列说法错误的是
A. “釉里红梅瓶”为陶瓷制品,主要成分是二氧化硅
B. 皮影戏中制作皮影的兽皮主要成分是蛋白质
C. 制作宣纸的材料,其主要成分是天然有机高分子
D. 青铜器“四羊方尊”主要材质为合金
【答案】A
【解析】
【详解】A.陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于传统无机非金属材料,A错误;
B.兽皮的主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料,B正确;
C.制作宣纸材料的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子,C正确;
D.青铜合金,属于金属材料,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语或模型正确的是
A. Na2O2的电子式:
B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 二氧化碳的空间填充模型:
D. NaCl溶液中的水合离子:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na2O2中钠离子与过氧根离子间形成离子键,氧原子与氧原子间形成共价键,电子式为,A正确;
B.乙烯的官能团为碳碳双键,写结构简式时,不能省略,结构简式为CH2=CH2,B错误;
C.碳原子半径大于氧原子,二氧化碳的空间填充模型为,C错误;
D.NaCl溶液中的水合离子:、,D错误;
故选A。
3. 用下列仪器或装置进行相应实验,可以达到实验目的的是
A.证明是分解的催化剂
B.验证的漂白性
C.收集气体
D.实验室制
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.要证明是分解的催化剂,需控制变量,使的浓度相同来对比有无时的反应速率及反应后的质量和性质;图示中两试管的浓度不同(分别为10%和5%),变量不唯一,无法确定是否为的催化作用,A错误;
B.的漂白性需通过使品红溶液褪色验证,而通入紫色石蕊溶液时,与水反应生成使溶液变红,无法褪色,因不能漂白酸碱指示剂,B错误;
C.密度比空气大,需要用向上排空气法收集即图中收集装置要导管长进短出,且有毒,需用NaOH溶液吸收尾气,图示的收集装置短进长出是错误的,C错误;
D.实验室制,通常用和固体加热制取,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管;同时收集氨气的试管口塞少许棉花防止气体对流,该装置的制取和收集符合实验要求,能达到实验目的,D正确;
故答案为:D。
4. 下列过程对应的离子方程式书写错误的是
A. 向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2:
B. 向FeI2溶液中通入过量的氯气:
C. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量的NaOH溶液:
D. 向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至中性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2反应生成H2SiO3沉淀和NaHCO3,则反应的离子方程式为:,A正确;
B.向FeI2溶液中通入过量的氯气,FeI2被完全氧化生成FeCl3和I2,则反应的离子方程式为:,B正确;
C.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量的NaOH溶液反应生成、Na[Al(OH)4]和Na2SO4,则反应的离子方程式为:,C正确;
D.向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至中性,即Ba(OH)2和NaHSO4按物质的量之比为1∶2反应,则反应的离子方程式为:,D错误;
故选D。
5. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol可以表示氢气的燃烧热
B. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7kJ/mol
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;则ΔH1<ΔH2
【答案】D
【解析】
【详解】A.一定条件下,1mol的物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量称为燃烧热,所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol不能表示氢气的燃烧热,A错误;
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,反应热,说明石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,B错误;
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,由于生成0.5mol水,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ/mol,C错误;
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;由于碳完全燃烧放热多,且焓变小于0,则ΔH1<ΔH2,D正确;
答案选D。
6. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 90gSiO2含有3mol的Si-O键
B. 浓硝酸受热分解生成NO2、N2O4共2.3g时,转移的电子数为0.5NA
C. 1molCu与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应,生成1molSO2
D. 常温下,将2.7gAl投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为0.3NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.1molSiO2中含有4molSi-O键,90gSiO2的物质的量为=1.5mol,含有1.5mol×4=6mol的Si-O键,A不正确;
B.浓硝酸受热分解生成NO2、N2O4,采用极端分析法,生成2.3gNO2转移电子的物质的量为=0.05mol、生成2.3gN2O4转移电子的物质的量为=0.05mol,则生成NO2、N2O4共2.3g时,转移的电子数为0.05NA,B不正确;
C.Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,则1molCu与足量的浓硫酸完全反应,生成1molSO2,C正确;
D.常温下,将2.7gAl投入足量的浓硝酸中,铝表面发生钝化,铝不能完全反应,则失去的电子数小于=0.3NA,D不正确;
故选C。
7. 有关下列装置的说法不正确的是
A. 图1所示装置反应时,锌片溶解,铜片表面无明显现象
B. 图2锌锰干电池属于一次电池,随着放电时间的增加,锌筒变薄
C. 图3是“纸电池”,若a极为铁、b极为铜,c中含稀硝酸溶液时,铜为负极
D. 图4电池为负极,电极反应式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置未形成闭合回路,不是原电池装置,Zn与稀硫酸反应产生氢气,铜不与稀硫酸反应,无明显现象,A正确;
B.锰干电池属于一次电池,Zn作负极被氧化消耗,随着放电时间的增加,锌筒变薄,B正确;
C.“纸电池”,若a极为铁、b极为铜,c中含稀硝酸溶液时,Fe为负极,C错误;
D.由Mg、Al和NaOH溶液构成原电池装置,其中Al作负极发生氧化反应,电极反应:,D正确;
答案选C。
8. 《黄帝内经》中记载:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。关于其中涉及的营养物质,下列说法中正确的有几项
①润滑油、地沟油、甘油和人造奶油都难溶于水
②淀粉和纤维素的分子式均可表示为,故两者互为同分异构体
③很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色,该性质可用于蛋白质检验
④淀粉通过发酵法制得的乳酸是乙酸的同系物
⑤糖类、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物,且均能发生水解反应
⑥在大豆蛋白溶液中,分别加入硫酸钠和硫酸铜溶液,蛋白质均析出且原理相同
⑦油脂是燃烧热最高的营养物质,形成油脂的脂肪酸饱和程度越大,油脂的熔点越高
⑧检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入少量新制悬浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【详解】①甘油易溶于水,①错误;
②淀粉和纤维素n值不同,不是同分异构体,②错误;
③蛋白质与浓硝酸显黄色可用于检验蛋白质的存在,③正确;
④乳酸与乙酸官能团不同,不互为同系物,④错误;
⑤糖类中的单糖不能水解,单糖、低聚糖和油脂不是高分子化合物,⑤错误;
⑥加入硫酸钠发生盐析,加入硫酸铜溶液发生变性,原理不同,⑥错误;
⑦单位质量的油脂完全氧化分解释放的能量最多,是燃烧热最高的营养物质;油脂的饱和程度越大,分子间作用力越大,熔点越高,⑦正确;
⑧未加碱中和硫酸,使加入的Cu(OH)2与硫酸反应,⑧错误;
综合以上分析,只有③⑦正确,故选B。
9. PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 流程中,每一步均属于氧化还原反应
B. 次磷酸的分子式为H3PO2,属于三元酸
C. 白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2
D. 理论上,1 mol白磷可生产2.0 mol PH3
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,白磷与过量浓氢氧化钠溶液加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠,反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,反应生成的次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,反应的化学方程式为NaH2PO2+H2SO4=NaHSO4+H3PO2,次磷酸分解生成磷化氢和磷酸,反应的化学方程式为2H3PO2=PH3↑+H3PO4.
【详解】A.由分析可知,次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,反应中没有元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故A错误;
B.由分析可知,白磷与氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2,则次磷酸属于一元酸,故B错误;
C.由分析可知,白磷与过量浓氢氧化钠溶液加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠,反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,故C正确;
D.由分析可得如下关系式:P4~ PH3~3NaH2PO2~3H3PO2~1.5PH3,则理论上,1 mol白磷可生产1mol+1.5mol=2.5 mol PH3,故D错误;
故选C。
10. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是
A.
B. 聚乳酸分子中含有两种官能团
C. 乳酸与足量的反应生成
D. 两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据氧原子数目守恒可得:3n=2n+1+m,则m=n-1,A正确;
B.聚乳酸分子中含有三种官能团,分别是羟基、羧基、酯基,B错误;
C.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则1mol乳酸和足量的Na反应生成1mol H2,C正确;
D.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子(),D正确;
故选B。
11. 在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到化学平衡状态
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③各气体物质的物质的量浓度
④气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量
A ②③⑤ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①由于A呈固态,该反应反应前后气体分子数不变,建立平衡的过程中混合气体总物质的量的始终不变,在一定温度下的刚性密闭容器中,混合气体的压强始终不变,则混合气体的压强不再发生变化不能说明反应达到平衡状态;
②由于A呈固态,建立平衡的过程中混合气体的总质量发生变化,在一定温度下的刚性密闭容器中,根据ρ= ,混合气体的密度发生变化,则混合气体的密度不再发生变化能说明反应达到平衡状态;
③各气体物质的物质的量浓度不再发生变化是反应达到平衡状态的特征标志;
④由于A呈固态,该反应反应前后气体分子数不变,建立平衡的过程中混合气体总物质的量始终不变,气体的总物质的量不再发生变化不能说明反应达到平衡状态;
⑤由于A呈固态,该反应反应前后气体分子数不变,建立平衡的过程中混合气体总物质的量始终不变,混合气体的总质量发生变化,根据混合气体的平均摩尔质量=,混合气体的平均相对分子质量发生变化,则混合气体的平均相对分子质量不再发生变化能说明反应达到平衡状态;
能说明反应达到平衡状态的是②③⑤,答案选A。
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的氢化物种类繁多,其中含氢量最高的为25%,Y的最外层电子数是次外层的3倍,Y和W同族,Z和Y同周期,Z的核外电子数比Q少8个,下列有关说法正确的是
A. 最简单气态氢化物的沸点:Y<X
B. Z2能把同主族元素从其盐的水溶液中置换出来
C. 简单离子半径:Z<W<Q
D. W的最高价氧化物的水化物能与X发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意,X、Y、Z、W、Q分别为C、O、F、S、 Cl。
A.由于Y的最简单氢化物H2O能形成分子间氢键,而X的最简单氢化物CH4不能,故沸点H2O>CH4, A错误;
B.F2通入到氯、溴、碘的盐溶液中,F2直接和溶液中的水反应,不能置换出氯、溴、碘的单质,B错误;
C.简单离子半径:F-<C1-<S2-,C错误;
D.W的最高价氧化物的水化物为H2SO4,浓硫酸加热条件可与C发生反应,D正确;
答案选D。
13. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中转化为进入大气层,反应过程如图。下列说法不正确的是
A. 过程I中发生还原反应
B. 过程Ⅲ的反应为
C. 过程I→Ⅲ的总反应为
D. 过程Ⅱ中参与反应的
【答案】D
【解析】
【分析】某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中转化为进入大气层,反应过程I为、II为、III为。
【详解】A.过程I为,其中中氮元素化合价由+3价降低为+2价,发生还原反应,故A正确;
B.由图可知,过程Ⅲ中N2H4转化为N2和H+,同时氮元素化合价由-2价升高为0价,1molN2H4转移4mol电子,过程Ⅲ的反应为,故B正确;
C.由图可知,过程中为反应物,为生成物,过程I→Ⅲ的总反应为,故C正确;
D.由图可知,过程Ⅱ中NO和转化为N2H4和H2O,同时过程中有H+和电子的转移,过程Ⅱ为,其中参与反应的,故D错误;
故答案为:D。
14. 某温度下,在2 L 恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s 时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12 s 时,B的转化率为75%
B. 0~2 s内,D的平均反应速率为
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.12 s 时,B的初始浓度为0.5 mol/L,平衡浓度为0.3 mol/L,浓度变化量为0.2 mol/L,转化率=,A错误;
B.D为固体,固体浓度视为常数,无法用浓度变化表示反应速率,B错误;
C.12 s 时生成C的浓度为0.4 mol/L(),A的浓度变化量为0.6 mol/L,B的浓度变化量为0.2 mol/L。根据计量数之比等于浓度变化量之比,3:b:c=0.6:0.2:0.4=3:1:2,故b:c=1:2;反应速率之比等于化学计量数之比,,则,C正确;
D.两曲线相交时,A和B浓度相等,但反应未达平衡(12 s 时才平衡),此时A的消耗速率(正反应)大于生成速率(逆反应),D错误;
故答案选C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 含氯化合物在生活生产中具有广泛作用。完成下列问题:
(1)含氯产品①中钢瓶上应贴的标签为___________。
A. B. C. D.
(2)关于液氯与新制氯水叙述正确是___________。
A. 都含有氯离子 B. 都含氯分子 C. 都是电解质 D. 都能导电
(3)氯水久置易变质,检验一瓶氯水是否已经完全变质,可选用的试剂是___________。
A. 硝酸银溶液 B. 酚酞溶液 C. 碳酸钠溶液 D. 紫色石蕊溶液
(4)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。利用数字化实验对氯水的光照实验进行数据采集与分析得到以下图像,相关说法错误的是___________。
A. 图一可为光照过程中氯水的pH变化情况
B. 图二可为光照过程中氯水中氯离子浓度的变化情况
C. 图三可为光照过程中氯气在瓶中的体积分数
D. 氯水应保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中
(5)实验证实,某批次漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉。原因可能是该批次的产品中混有较多的___________(填写化学式)。请你用化学方程式表示家庭使用漂粉精漂白的原理___________。
(6)现有一种漂粉精:的“有效氯”为40.4%,则式中n值应是___________。[漂白粉的消毒能力以酸化时释放出来的氯气量作标准,用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,以(有效氯含量)表示]
【答案】(1)C (2)B (3)D (4)C
(5) ①. ②.
(6)4
【解析】
【小问1详解】
①是氯气,氯气是有毒气体,选C。
【小问2详解】
A.液氯中只有Cl2,没有氯离子,A错误;
B.液氯与新制氯水都含氯分子,B正确;
C.液氯是单质,氯水是混合物,二者均不是电解质,C错误;
D.液氯不导电,D错误;
故选B。
【小问3详解】
新制的氯水存在三分子四离子:Cl2、H2O、HClO、H+、OH-、Cl-、ClO-,久置的氯水是HCl溶液,检验一瓶氯水是否已经完全变质实质是检验氯水是否还含有HCl之外的成分:
A.氯水和久置氯水均含Cl-,加AgNO3溶液都能生成白色沉淀,A不选;
B.氯水、久置氯水遇酚酞溶液均不变色,B不选;
C.氯水、久置氯水遇碳酸钠溶液均产生气泡,C不选;
D.氯水遇紫色石蕊溶液先变红后褪色,若完全变质则变红,D选;
故选D。
【小问4详解】
HClO见光分解的方程式为:2HClO2HCl+O2,HClO是弱酸,HCl是强酸,可见溶液的酸性逐渐增强,pH值减小,Cl-的浓度增大,Cl2的体积分数减小。
A.氯水中的成分HClO见光会分解为HCl,酸性会增强,pH降低,A正确;
B.氯水见光分解会产生HCl,Cl-的浓度会逐渐增大,B正确;
C.HClO见光分解会产生氧气,因此Cl2的体积分数要减小,C错误;
D.HClO见光分解,所以氯水应保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中,D正确;
故答案为:C。
【小问5详解】
将氯气通入冷的石灰乳中制备漂粉精,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2,漂白粉的碱性明显大于正常情况下的漂白粉,则原因是可能该批次的产品中混有较多的Ca(OH)2;漂粉精漂白的原理为。
【小问6详解】
漂白粉酸化产生氯气的反应方程式为Ca(OH)2•3CaCl(ClO)•nH2O+8H+=3Cl2↑+4Ca2++(n+5)H2O,由题意,解得n=4。
16. 为治理雾霾天气,可采用多种方法实现工业废气脱硫。
Ⅰ.软锰矿浆(主要成分,含有少量铁、铝等氧化物)可脱除燃煤烟气中的,又可制得电池材料。主要流程如图:
(1)提高烟气吸收效率的可行措施有___________(写出两点)。
(2)写出“沉锰”步骤发生反应的离子方程式:___________。
(3)现将该烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中,后,恰好完全反应。计算该烟气中含量:___________。
II.活性是一种固体脱硫剂(无水无脱硫作用),其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的孔隙中,发生反应改变其化学组成。利用活性脱除沼气中的可转化成。
(4)“脱除沼气中”反应的化学方程式为___________。
(5)工业上要求脱除过程温度不能超过,原因是___________。
Ⅲ.有人设想利用电化学原理除去,并将化学能转化为电能。装置图如下。
(6)电池的正极是___________。(填“a”或“b”)
(7)写出a电极的电极反应___________。
【答案】(1)采用逆流喷淋的方式;适当提高反应温度
(2)
(3)6.4 (4)
(5)防止脱水失去脱硫活性
(6)b (7)
【解析】
【分析】酸性软锰矿浆吸收烟气正的二氧化硫生成硫酸锰,加入碳酸锰调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去铁铝,滤液中加高锰酸钾把Mn2+氧化为二氧化锰,制得电池材料。
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素,提高烟气吸收效率的可行措施有:采用逆流喷淋的方式;适当提高反应温度;
【小问2详解】
“沉锰”步骤中Mn2+被高锰酸钾氧化为二氧化锰,发生反应的离子方程式为
【小问3详解】
现将该烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中,发生反应,后恰好完全反应,则SO2的物质的量为,计算该烟气中含量。
【小问4详解】
脱除沼气中的转化成,“脱除沼气中”反应的化学方程式为;
【小问5详解】
无水无脱硫作用,工业上要求脱除过程温度不能超过,防止脱水失去脱硫活性;
【小问6详解】
该电池,氧气得电子生成水,氧气发生还原反应,通入氧气的一极为正极,电池的正极是b;
【小问7详解】
a电极二氧化硫失电子生成硫酸,a极是负极,电极反应为。
17. 化学反应提供的能量大大促进了社会的发展,研究化学反应中的能量变化具有重要意义。回答下列问题:
(1)用生产燃料乙醇的反应原理为。已知某些化学键的键能数据如下表所示(键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子吸收的能量)。则该反应的为_______。
化学键
键能
413
436
351
745
463
348
(2)火箭发射常用(肼)作燃料,与氧化剂反应生成和水蒸气。已知:
①写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式:_______。
②与足量反应生成和液态水时,放出的热量是_______kJ。
③上述与反应能够成功用于火箭推进器的原因:a.能快速产生大量气体;b._______。
(3)利用铁及其氧化物循环制氢,原理如图所示。
已知:流程中的为生成或消耗、生成或消耗时的能量变化。
①若用1molCO通过该方法制氢,理论上可获得_______。
②以生成为基准,上述流程总反应的焓变_______(用含的代数式表示)。
(4)在汽车尾气净化系统中,一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)在高效催化剂的作用下可发生可逆反应,若将该反应设计成原电池(如图所示),负极发生的电极反应式为_______;已知该装置的能量转化的利用率为60%,若处理标准状况下22.4L的NO,则转移电子的数目为_______(用表示,设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 655.2 ③. 反应释放大量的热
(3) ①. ②.
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
在反应中,一个CO2分子的结构为O = C = O,含有2个C = O键,那么2个CO2分子含有的C = O键的物质的量为,C = O键的键能为,所以C = O键的总键能为;一个H2分子含有1个H - H键,6个H2分子含有的H - H键的物质的量为6mol,H - H键的键能为,所以H - H键的总键能为。则反应物的键能总和为2980kJ + 2616kJ=5596kJ。一个CH3CH2OH分子中,含有5个C - H键、1个C - C键、1个C - O键和1个O - H键。则CH3CH2OH分子的键能为。一个H2O分子含有2个O - H键,3个H2O分子中O - H键的总键能为。生成物的键能总和为3227kJ+2778kJ = 6005kJ,。
【小问2详解】
①由图可知:(式1);(式2)。式2×2 -式1,得:
。
② 已知,由①得到的热化学方程式。
将两边同乘以4得4H2O(g)=4H2O(l) H =。再将与4H2O(g)=4H2O(l)相加,得到2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) 。则1molN2H4与足量NO2反应生成N2和液态水时放出的热量为。
③上述N2H4与NO2反应能够成功用于火箭推进器的原因:a. 能快速产生大量气体;b. 反应放出大量的热,为火箭提供巨大的推动力。
【小问3详解】
①根据分析,反应Ⅰ×3+反应Ⅱ×2+反应Ⅲ相加可得总反应:。
从总反应可以看出9molCO反应生成8molH2,那么1molCO反应生成H2的物质的量为。
②由反应Ⅰ,反应Ⅱ;反应Ⅲ,将Ⅰ×3+Ⅱ×2+Ⅲ得: 。以生成1molH2(g)为基准,根据盖斯定律,总反应的焓变。
【小问4详解】
CO 在负极失去电子生成CO2,由于电解质为固体氧化物,传导的是O2-,所以负极电极反应式为。标准状况下 22.4L 的 NO 物质的量为,NO 中 N 元素从 +2 价变为 0 价,1mol NO 完全反应转移 2mol 电子。但装置能量转化利用率为 60%,所以实际转移电子物质的量为1mol×2×60% = 1.2mol,转移电子的数目为1.2NA。
18. 有机玻璃(PMMA,聚甲基丙烯酸甲酯)是一种开发较早的热塑性塑料,其合成路线如图所示(已知:烯烃A的分子式为,部分试剂及反应条件已略去):
已知:。回答下列问题:
(1)B→C的反应类型为___________,E→F的化学方程式为___________。
(2)D中含有的官能团有___________(填名称),由D生成的六元环状化合物的结构简式为___________。
(3)H与A互为同系物且相对分子质量为56,则H有___________种,H与氢气完全加成后得产物G,含有支链的G的结构简式为___________,含有支链的G的二氯代物有___________种。
(4)下列有关有机物E、F的说法错误的是___________(填字母)。
a.均能使酸性溶液褪色 b.E与乙酸互为同系物
c.F的密度小于水 d.均能与NaOH溶液反应
【答案】(1) ①. 氧化反应 ②. +CH3OH+H2O
(2) ①. 羧基、羟基 ②.
(3) ①. 3 ②. ③. 3
(4)b
【解析】
【分析】结合已知信息可逆推知C为丙酮(),B发生催化氧化生成C,则B为,A和水反应生成了B,则A为CH3-CH=CH2(丙烯);中的-CN在酸性条件下发生水解反应生成D,D发生消去反应生成E和水,E和甲醇发生酯化反应得到F,则F为,F发生加聚反应生成PMMA,据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知,B是,可在Cu作催化剂的条件下被氧化为丙酮,属于氧化反应;E→F为酯化反应,反应方程式为:+CH3OH+H2O;
【小问2详解】
由D的结构简式可知D中含有的官能团为羧基、羟基;两分子D发生酯化反应脱去两分子水可生成六元环状化合物,那么该六元环状化合物的结构简式为;
【小问3详解】
结合分析可知,A的结构简式为CH3-CH=CH2,名称为丙烯;H与A互为同系物且相对分子质量为56,则H属于烯烃,且分子式为C4H8,共有3种结构:CH3-CH=CH-CH3、CH2=CH-CH2-CH3、CH2=C(CH3)2;H与氢气完全加成后得到产物G,含有支链的G由CH2=C(CH3)2与氢气发生加成反应得到,则G的结构简式为,由于其含两种不同化学环境的氢原子,G的二氯代物有3种:CH3CCl(CH3)CH2Cl、CH(CH3)2CHCl2、CH3CH(CH2Cl)2。
【小问4详解】
a.E()和F(结构中均含碳碳双键,均能被酸性溶液氧化而使溶液褪色,a正确;
b.结构相似、在分子组成上相差一个或n个CH2原子团的有机物互为同系物,E含有碳碳双键、羧基两种官能团,与乙酸结构不相似,二者不互为同系物,b错误;
c.F含酯基,且属于低级酯,其密度小于水,c正确;
d.E含羧基,具有酸性,能与NaOH溶液反应;F含酯基,酯基在碱性条件下可发生水解反应,所以F也能与NaOH溶液反应,d正确;
故选b。
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麓山国际高二年级入学考试
化学试卷
总分:100分 时量:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 A1-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Cu-64
第Ⅰ卷 选择题
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,只有一个选项符合题目要求)
1. 中华优秀传统文化源远流长。下列说法错误的是
A. “釉里红梅瓶”为陶瓷制品,主要成分是二氧化硅
B. 皮影戏中制作皮影的兽皮主要成分是蛋白质
C. 制作宣纸的材料,其主要成分是天然有机高分子
D. 青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
2. 下列化学用语或模型正确的是
A. Na2O2的电子式:
B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 二氧化碳的空间填充模型:
D. NaCl溶液中的水合离子:
3. 用下列仪器或装置进行相应实验,可以达到实验目的的是
A.证明是分解的催化剂
B.验证的漂白性
C.收集气体
D.实验室制
A. A B. B C. C D. D
4. 下列过程对应的离子方程式书写错误的是
A. 向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2:
B. 向FeI2溶液中通入过量的氯气:
C. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量的NaOH溶液:
D. 向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至中性:
5. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol可以表示氢气的燃烧热
B. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7kJ/mol
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;则ΔH1<ΔH2
6. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 90gSiO2含有3molSi-O键
B. 浓硝酸受热分解生成NO2、N2O4共2.3g时,转移的电子数为0.5NA
C. 1molCu与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应,生成1molSO2
D. 常温下,将2.7gAl投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为0.3NA
7. 有关下列装置的说法不正确的是
A. 图1所示装置反应时,锌片溶解,铜片表面无明显现象
B. 图2锌锰干电池属于一次电池,随着放电时间的增加,锌筒变薄
C. 图3是“纸电池”,若a极为铁、b极为铜,c中含稀硝酸溶液时,铜为负极
D. 图4电池为负极,电极反应式为
8. 《黄帝内经》中记载:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。关于其中涉及的营养物质,下列说法中正确的有几项
①润滑油、地沟油、甘油和人造奶油都难溶于水
②淀粉和纤维素分子式均可表示为,故两者互为同分异构体
③很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色,该性质可用于蛋白质检验
④淀粉通过发酵法制得的乳酸是乙酸的同系物
⑤糖类、油脂和蛋白质都天然高分子化合物,且均能发生水解反应
⑥在大豆蛋白溶液中,分别加入硫酸钠和硫酸铜溶液,蛋白质均析出且原理相同
⑦油脂是燃烧热最高的营养物质,形成油脂的脂肪酸饱和程度越大,油脂的熔点越高
⑧检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入少量新制悬浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
9. PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 流程中,每一步均属于氧化还原反应
B. 次磷酸的分子式为H3PO2,属于三元酸
C. 白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2
D. 理论上,1 mol白磷可生产2.0 mol PH3
10. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是
A.
B. 聚乳酸分子中含有两种官能团
C. 乳酸与足量的反应生成
D. 两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
11. 在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到化学平衡状态
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③各气体物质的物质的量浓度
④气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量
A. ②③⑤ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④⑤
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的氢化物种类繁多,其中含氢量最高的为25%,Y的最外层电子数是次外层的3倍,Y和W同族,Z和Y同周期,Z的核外电子数比Q少8个,下列有关说法正确的是
A. 最简单气态氢化物的沸点:Y<X
B. Z2能把同主族元素从其盐的水溶液中置换出来
C. 简单离子半径:Z<W<Q
D. W的最高价氧化物的水化物能与X发生反应
13. 科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中转化为进入大气层,反应过程如图。下列说法不正确的是
A. 过程I中发生还原反应
B. 过程Ⅲ的反应为
C. 过程I→Ⅲ的总反应为
D. 过程Ⅱ中参与反应的
14. 某温度下,在2 L 恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12 s 时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 12 s 时,B的转化率为75%
B. 0~2 s内,D的平均反应速率为
C. 化学计量系数之比,且
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
第Ⅱ卷 非选择题
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 含氯化合物在生活生产中具有广泛作用。完成下列问题:
(1)含氯产品①中钢瓶上应贴的标签为___________。
A. B. C. D.
(2)关于液氯与新制氯水叙述正确的是___________。
A. 都含有氯离子 B. 都含氯分子 C. 都是电解质 D. 都能导电
(3)氯水久置易变质,检验一瓶氯水是否已经完全变质,可选用的试剂是___________。
A. 硝酸银溶液 B. 酚酞溶液 C. 碳酸钠溶液 D. 紫色石蕊溶液
(4)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。利用数字化实验对氯水的光照实验进行数据采集与分析得到以下图像,相关说法错误的是___________。
A. 图一可为光照过程中氯水的pH变化情况
B. 图二可为光照过程中氯水中氯离子浓度的变化情况
C. 图三可为光照过程中氯气在瓶中的体积分数
D. 氯水应保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中
(5)实验证实,某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉。原因可能是该批次的产品中混有较多的___________(填写化学式)。请你用化学方程式表示家庭使用漂粉精漂白的原理___________。
(6)现有一种漂粉精:的“有效氯”为40.4%,则式中n值应是___________。[漂白粉的消毒能力以酸化时释放出来的氯气量作标准,用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,以(有效氯含量)表示]
16. 为治理雾霾天气,可采用多种方法实现工业废气脱硫。
Ⅰ.软锰矿浆(主要成分,含有少量铁、铝等氧化物)可脱除燃煤烟气中的,又可制得电池材料。主要流程如图:
(1)提高烟气吸收效率的可行措施有___________(写出两点)。
(2)写出“沉锰”步骤发生反应的离子方程式:___________。
(3)现将该烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中,后,恰好完全反应。计算该烟气中含量:___________。
II.活性是一种固体脱硫剂(无水无脱硫作用),其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的孔隙中,发生反应改变其化学组成。利用活性脱除沼气中的可转化成。
(4)“脱除沼气中”反应的化学方程式为___________。
(5)工业上要求脱除过程温度不能超过,原因___________。
Ⅲ.有人设想利用电化学原理除去,并将化学能转化电能。装置图如下。
(6)电池的正极是___________。(填“a”或“b”)
(7)写出a电极的电极反应___________。
17. 化学反应提供的能量大大促进了社会的发展,研究化学反应中的能量变化具有重要意义。回答下列问题:
(1)用生产燃料乙醇的反应原理为。已知某些化学键的键能数据如下表所示(键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子吸收的能量)。则该反应的为_______。
化学键
键能
413
436
351
745
463
348
(2)火箭发射常用(肼)作燃料,与氧化剂反应生成和水蒸气。已知:
①写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式:_______。
②与足量反应生成和液态水时,放出的热量是_______kJ。
③上述与反应能够成功用于火箭推进器的原因:a.能快速产生大量气体;b._______。
(3)利用铁及其氧化物循环制氢,原理如图所示。
已知:流程中的为生成或消耗、生成或消耗时的能量变化。
①若用1molCO通过该方法制氢,理论上可获得_______。
②以生成为基准,上述流程总反应的焓变_______(用含的代数式表示)。
(4)在汽车尾气净化系统中,一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)在高效催化剂的作用下可发生可逆反应,若将该反应设计成原电池(如图所示),负极发生的电极反应式为_______;已知该装置的能量转化的利用率为60%,若处理标准状况下22.4L的NO,则转移电子的数目为_______(用表示,设为阿伏加德罗常数的值)。
18. 有机玻璃(PMMA,聚甲基丙烯酸甲酯)是一种开发较早的热塑性塑料,其合成路线如图所示(已知:烯烃A的分子式为,部分试剂及反应条件已略去):
已知:。回答下列问题:
(1)B→C的反应类型为___________,E→F的化学方程式为___________。
(2)D中含有的官能团有___________(填名称),由D生成的六元环状化合物的结构简式为___________。
(3)H与A互为同系物且相对分子质量为56,则H有___________种,H与氢气完全加成后得产物G,含有支链的G的结构简式为___________,含有支链的G的二氯代物有___________种。
(4)下列有关有机物E、F的说法错误的是___________(填字母)。
a.均能使酸性溶液褪色 b.E与乙酸互为同系物
c.F的密度小于水 d.均能与NaOH溶液反应
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