内容正文:
河南省开封市兰考县第三中学2023-2024化学高二上期中试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1. 下列实验装置,其中按要求设计正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水不能用铁作阳极,故A错误;
B.铜锌原电池装置是正确的,故B正确;
C.向镀件上电镀银,应该用硝酸银溶液为电镀液,故C错误;
D.电解精炼铜,粗铜应作阳极(和电源正极相连),纯铜作阴极(和电源的负极相连),故D错误。
故选B。
2. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡的标志是
①反应速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2;②各组分的物质的量浓度不再改变;③体系的压强不变;④混合气体的密度不变 (相同状况);⑤体系的温度不再发生变化;⑥2 v(N2)(正)=v(NH3)(逆) ;⑦单位时间内有3mol H—H断裂同时有2mol N—H断裂。
A. ①②③⑤⑥⑦ B. ②③④⑤⑥ C. ②③⑤⑥ D. ②③④⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】在同一化学反应中,无论反应达到平衡与否,各物质化学速率之比等于化学方程式中相应各物质的化学计量数之比,故①不是反应达平衡的标志,①错误;变量不变则可以说明可逆反应达到平衡状态,②可以作为反应达到平衡的标志,②正确;可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其反应前后气体体积发生变化,则总压强一定,说明反应达平衡状态,③正确;全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度始终保持不变,不能作为反应平衡与否的判断标志,④错误;任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时,表示反应达到平衡状态,⑤正确;由反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可得,反应达平衡时,则反应平衡时正确,⑥正确;单位时间断裂3mol H—H的同时又断裂6molN—H说明反应达平衡状态,⑦错误;
答案选C。
【点睛】不能作为可逆反应平衡状态判断“标志”的四种情况:
(1)反映组分的物质的量之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比。
(2)恒温恒容条件下的体积不变的反应,体系的压强或总物质的量不再随时间而变化。
(3)全是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不再随时间而变化。
(4)全是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变。
3. 下列反应不属于氧化还原反应的是( )
A. 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ B. Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
C. Na2O+H2O===2NaOH D. 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
【答案】C
【解析】
【详解】A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2是氧化还原反应,反应中氧元素的化合价由-1价降低为-2价,升高为0价,故A错误;
B. Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑为置换反应,Zn 和H元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B错误;
C. Na2O+H2O===2NaOH为化合反应,反应中没有化合价变化,不属于氧化还原反应,故C正确;
D. 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3中存在Fe、 O元素化合价变化,属于氧化还原反应,故D错误。
故选C。
【点睛】氧化还原反应的实质为电子的转移,特征为化合价的升降,则反应中存在化合价变化的反应为氧化还原反应,没有化合价变化的反应为非氧化还原反应;置换反应一定是氧化还原反应,有单质参与的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应,据此解答这类问题。
4. 冰激凌中的奶油被称为人造脂肪,由液态植物油氢化制得。下列说法错误的是
A. 奶油是可产生较高能量的物质 B. 人造脂肪属于酯类物质
C. 植物油中含有碳碳双键 D. 油脂的水解反应均为皂化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.奶油是人造脂肪,是由液态植物油氢化制得的,是人体内单位质量提供能量最高的物质,故A正确;
B.人造脂肪的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,属于酯类物质,故B正确;
C.植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,其烃基中含有碳碳双键,故C正确;
D.油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,酸性条件下的水解反应不是皂化反应,故D错误;
故选D。
5. 某有机样品3.0 g完全燃烧,将燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中,石灰水共增重6.2 g,经过滤得到10 g 沉淀。该有机样品的组成可能是(括号内给出的是有机物的分子式)
A. 葡萄糖(C6H12O6)与蔗糖(C12H22O11) B. 醋酸与甲酸甲酯(C2H4O2)
C. 乙醇与甲醛(CH2O) D. 二甲醚(C2H6O)与乳酸(C3H6O3)
【答案】B
【解析】
【分析】3.0 g有机样品燃烧生成CO2和H2O的总质量为6.2 g ,10 g碳酸钙的物质的量为,则CO2的物质的量为0.1mol,故生成水的质量为6.2g-0.1mol×44g/mol=1.8g,其物质的量为,含0.2molH;因此,3.0g样品中氧原子的质量为3-0.1×12-0.2×1=1.6g,其物质的量为,故有机物分子中N(C):N(H):N(O)=0.1:0.2:0.1=1:2:1,则有机物实验式为CH2O。
【详解】A.葡萄糖与蔗糖的分子式分别为C6H12O6、C12H22O11,蔗糖的实验式不是CH2O,A错误;
B.醋酸与甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,实验式均为CH2O,B正确;
C.乙醇与甲醛的分子式分别为C2H6O2、CH2O,乙醇实验式不是CH2O,C错误;
D.二甲醚C2H6O与乳酸C3H6O3中二甲醚的实验式不是CH2O,D错误;
正确选项B。
6. 化学在生产和日常生活中有着重要应用。下列说法不正确的是
A. 施肥时,草木灰(有效成分K2CO3)不能与NH4Cl 混合使用
B. 将Al2(SO4)3 溶液加热、蒸干、灼烧,可得到固体Al2(SO4)3
C. 在服用胃舒平(主要成分有氢氧化铝)期间不能食用醋等酸性食品
D. 铁在潮湿的环境下生锈以及Mg与NH4Cl溶液反应生成H2都与盐类水解有关
【答案】D
【解析】
【详解】A. 碳酸钾和氯化铵可以发生双水解反应生成氨气逸出,降低肥效,所以施肥时草木灰不能与NH4Cl混合使用,故A正确;
B. Al2(SO4)3水解得到非挥发性酸硫酸,此盐溶液加热蒸干会得到原物质,故B正确;
C.酸性食物可与氢氧化铝反应,降低胃舒平的药效,故C正确;
D. 铁在潮湿的环境下生锈是因为金属铁和空气中的氧气、水发生反应的结果,和盐的水解无关,故D错误,答案选D。
7. 下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )
A. 相同浓度的两溶液中c(H+)相同
B. 100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C. c(H+)=10-3mol·L-1的两溶液稀释100倍,c(H+)都为10-5mol·L-1
D. 两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.HCl是强电解质完全电离,醋酸是弱电解质部分电离,所以等浓度的盐酸和醋酸,盐酸中氢离子浓度大于醋酸,故A错误;
B.盐酸和醋酸都是一元酸,一元酸与相同物质的量的碱发生中和反应时需要的酸与氢离子的物质的量有关,所以盐酸和醋酸中和等物质的量的氢氧化钠需要的酸的物质的量相等,故B正确;
C.醋酸是弱电解质,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,所以稀释100倍,醋酸的c(H+)大于1×10-5mol/L,故C错误;
D.向醋酸溶液中加入醋酸钠抑制醋酸电离,氢离子浓度减小,HCl完全电离,向盐酸中加入氯化钠不影响HCl电离,所以氢离子浓度不变,故D错误;
本题答案为B。
8. 下列化学用语正确的是
A. 中子数为2的氢原子:H B. Na+的结构示意图:
C. OH-电子式: D. N2分子的结构式:N—N
【答案】C
【解析】
【详解】A.中子数为2的氢原子的质量数为3,该原子正确的表示方法为:H,故A错误;
B.钠离子的核外电子总数为10,质子数为11,钠离子正确的离子结构示意图为: ,故B错误;
C.氢氧根离子带一个单位负电荷,电子式为 ,故C正确;
D.氮气分子的电子式为: ,将共用电子对换成短线即为结构式,氮气的结构式为:N≡N,故D错误;
故选C。
9. NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢的起反应,反应的化学方程式为2NO+2CO=N2+2CO2,为了控制大气污染,选择最优方案是( )
A. 增加反应时间 B. 增大压强
C. 使用高效催化剂 D. 升高温度
【答案】C
【解析】
【详解】A.增加反应时间,不利于减少大气污染,A不符合题意;
B.增大压强可加快反应速率,但不易操作,B不符合题意;
C.使用高效催化剂可加快反应速率,且易操作,C符合题意;
D.升高温度可加快反应速率,但平衡会逆向移动,D不符合题意;
答案选C。
10. 反应AC由两步反应A→B→C构成,1molA发生反应的能量曲线如图所示。下列有关叙述正确的是
A. AC的正反应为吸热反应
B. 加入催化剂会改变A与C的能量差
C. AC正反应的活化能大于其逆反应的活化能
D. AC的反应热
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,反应物 A 的能量高于产物 C,AC的正反应为放热反应,A错误;
B.加入催化剂可以改变反应的路径,不会改变A与C的能量差,B错误;
C.由图像可知,反应物 A 的能量高于产物 C,AC的正反应为放热反应,故正反应的活化能小于其逆反应的活化能,C错误;
D.由图像可知,的 ,的 ,由盖斯定律可知, 总反应 AC 的 ,D正确;
故选D
11. 反应分两步进行:①,②。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】首先总反应为放热反应,即M与Z的总能量比Q的总能量高,排除A和B,其次M+Z→X是吸热反应,即M与Z的总能量低于X总能量,排除C,又由于X→Q是放热反应,说明X能量也高于Q能量,D正确;
故选D。
12. 根据有机化合物的系统命名正确的是( )
A. 四溴乙烷
B. 2,3﹣二乙基丁烷
C. 3,4﹣二乙基﹣2,4﹣己二烯
D. 2﹣甲基﹣3﹣丁炔
【答案】C
【解析】
【分析】直接将物质按照命名写出来, 再根据系统命名法重新命名, 看前后是否相同;
判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名,其核心是准确理解命名规范;
(1)烷烃命名原则:
①长-----选最长碳链为主链;
②多-----遇等长碳链时,支链最多为主链;
③近-----离支链最近一端编号;
④小-----支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则;
⑤简-----两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面.
(2)有机物的名称书写要规范;
(3)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;
(4)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小。
【详解】A. 中1,2位上各有二个溴原子,命名为1,1,2,2-四溴乙烷,选项A错误;
B. 最长的碳链有6个碳,命名为3,4﹣二甲基己烷,选项B错误;
C. 含有两个碳碳双键的最长碳链上有6个碳原子,命名为3,4﹣二乙基﹣2,4﹣己二烯,选项C正确;
D. 碳碳三键在1位,命名为3﹣甲基﹣1﹣丁炔,选项D错误。
答案选C。
【点睛】本题考查了有机物的命名知识,难度不大,一般要求了解烷烃、烯烃、炔烃以及简单的烃的衍生物的系统命名法,命名时要遵循命名原则,书写要规范。
13. 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,下列各项中与环境污染无关的是( )
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学污染 ⑤臭氧空洞 ⑥水俣病 ⑦潮汐现象 ⑧水华 ⑨地方性甲状腺肿大
A. ⑥⑧ B. ④⑤ C. ①②③ D. ⑦⑨
【答案】D
【解析】
【详解】①温室效应是指大量燃烧化石燃料释放出大量的二氧化碳所形成,所以与环境污染有关.故①不符合,错误;
②赤潮和⑧水华是因为N、P元素过剩,导致藻类疯长,引起水中缺氧,生物大量死亡,与环境污染有关.故②⑧不符合,错误;
③酸雨对环境产生污染,与环境中SO2、NO2造成的污染有关.故③不符合,错误;
④光化学污染主要是光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量.形成光化学烟雾,污染环境,故④不符合,错误;
⑤臭氧空洞是人类生产生活中向大气排放的氯氟烃等化学物质在扩散至平流层后与臭氧发生化学反应,导致臭氧层反应区产生臭氧含量降低的现象,与环境污染有关,故⑤不符合,错误;
⑥水俣病是指人或其他动物食用了含有机水银污染的鱼贝类,使有机水银侵入脑神经细胞而引起的一种综合性疾病,是世界上最典型的公害病之一,“水俣病”于1953年首先在九州熊本县水俣镇发生,当时由于病因不明,故称之为水俣病.与环境污染有关.故⑥不符合,错误;
⑦潮汐现象是海水在潮力作用下产生的海面周期性涨落现象,与环境污染无关.⑦符合,正确;
⑨地方性甲状腺肿大,地方性甲状腺肿大,是碘缺乏病的主要表现之一。地方性甲状腺肿大的主要原因是碘缺乏,所以又称为碘缺乏性甲状腺肿大,多见于山区和远离海洋的地区.与饮食有关,与环境污染无关,故⑨符合;正确。
故答案选D。
14. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列说法不正确的是
A. 氧化镁用作耐火材料
B. Na2O常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂
C. 明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
D. FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧化镁的熔点很高,可用于制作耐高温材料,故A正确;
B.氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠,不能生成氧气,作为供氧剂的应为过氧化钠,故B错误;
C.明矾净水的原理是:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+,利用Al(OH)3(胶体)的吸附性进行净水,故C正确;
D.氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,FeCl3溶液可用于刻制印刷电路板;故D正确;
答案选B。
15. 如图所示,a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)=2Z(g)+W(s) ΔH<0的反应过程。若使a曲线变为b曲线,可采用的措施是( )
A. 升高温度 B. 增大Y的浓度
C. 降低温度 D. 增大体系压强
【答案】D
【解析】
【分析】使a曲线变为b曲线,到达平衡时间缩短,且X的转化率不变,说明改变条件,反应速率加快,且不影响平衡移动,据此结合选项解答。
【详解】A. 升高温度,反应速率加快,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,X的转化率降低,故A错误;
B. 增大Y的浓度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,平衡时X的转化率增大,故B错误;
C. 降低温度,反应速率减慢,平衡向正反应方向移动,平衡时X的转化率增大,故C错误;
D. 增大压强,反应速率加快,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,X的转化率不变,故D正确;
故选:D。
16. 下列元素的原子半径最小的是( )
A. Mg B. Al C. Si D. S
【答案】D
【解析】
【分析】同周期元素随原子序数增大而原子半径减小,不同周期元素,电子层数越多原子半径越大,据此判断。
【详解】四种元素属于同周期元素原子,从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径:Mg>Al>Si>S,故原子半径最小的是S。
答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17. 有机玻璃是一种重要塑料,有机玻璃的单体A(C5H8O2)不溶于水,并可以发生以下变化。
请回答:
(1)B分子中含有的官能团是________________、__________________________。
(2)由B转化为C的反应属于_________________________________________选填序号)。
①氧化反应 ②还原反应 ③加成反应 ④取代反应
(3)C的一氯代物D有两种,C的结构简式是_____________________。
(4)由A生成B的化学方程式是_____________________________。
(5)有机玻璃的结构简式是____________________________-。
【答案】 ①. 碳碳双键 ②. 羧基 ③. ②③ ④. CH3CH(CH3)COOH ⑤. CH2=C(CH3)COOCH3+H2OCH2=C(CH3)COOH+CH3OH ⑥.
【解析】
【详解】根据框图中信息A能发生加聚反应,说明其中含有碳碳双键;同时A又能水解生成甲醇,说明A属于酯,B属于羧酸,因此,B中必然含有羧基﹣COOH;又知A水解过程中破坏的只是酯基,而碳碳双键保留了下来,B中应还含有C=C双键,B能与氢气发生加成反应也说明了B含有C=C双键,根据A的分子中有5个碳原子,而它水解又生成了甲醇和B,因此B中有4个碳原子,B转化成C的过程中没有碳原子的变化,即C中也只有4个碳原子,C的一氯代物D有两种,得出C的结构简式为CH3CH(CH3)COOH,故B为CH2=C(CH3)COOH,A为CH2=C(CH3)COOCH3,A加聚反应生成有机玻璃,机玻璃的结构简式是:,
(1)B为CH2=C(CH3)COOH,含有碳碳双键、羧基;
(2)CH2=C(CH3)COOH与氢气发生加成反应生成CH3CH(CH3)COOH,该反应也属于还原反应;
(3)由上述分析可知,C为CH3CH(CH3)COOH;
(4)CH2=C(CH3)COOCH3在浓硫酸、加热条件下水解生成甲醇与CH2=C(CH3)COOH,反应方程式为:CH2=C(CH3)COOCH3+H2OCH2=C(CH3)COOH+CH3OH;
(5)CH2=C(CH3)COOCH3发生加聚反应生成有机玻璃,机玻璃的结构简式是:。
18. 为探究工业尾气处理副产品X(黑色固体,仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X含有的两种元素是__________,其化学式是____________。
(2)无色气体D与氯化铁溶液反应的离子方程式是____________________。
(3)已知化合物X能与稀盐酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L-1),写出该反应的化学方程式________________________________________。
【答案】 ①. Fe、S ②. Fe2S3 ③. SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ ④. Fe2S3 + 4HCl = 2H2S↑+ 2FeCl2 + S↓
【解析】
【分析】本题考查化学反应流程图、离子反应方程式的书写及物质的推断等知识。根据向B加入KSCN溶液后,C为血红色溶液为突破口,可以推知B为FeCl3,C为Fe(SCN)3,可知A为Fe2O3,且n(Fe2O3) = 32g/160g/mol = 0.2 mol,n(Fe) = 0.4 mol,m(Fe) = 0.4mol56g/mol = 22.4g,X燃烧生成的无色气体D,D使FeCl3溶液变为浅绿色,再加BaCl2生成白色沉淀,可知含有X中含有S元素。再根据各元素的质量求出个数比,据此分析作答。
【详解】(1)B加入KSCN,C为血红色溶液,可以知道B为FeCl3,C为Fe(SCN)3等,可知A为Fe2O3,且n(Fe2O3) = 32g/160g/mol = 0.2 mol,n(Fe) = 0.4 mol,m(Fe) = 0.4mol56g/mol = 22.4g,X燃烧生成的无色气体D,D使FeCl3溶液变为浅绿色,再加BaCl2生成白色沉淀,可知含有X中含有S元素,且m(S) = 41.6g-22.4g = 19.2g,n(S)= = 0.6mol,可以知道n(Fe):n(S) = 2:3,应为Fe2S3,故答案为Fe、S;Fe2S3;
(2)无色气体D为SO2,与氯化铁发生氧化还原反应,离子方程式为SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+,故答案为SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+;
(3)化合物X能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g/L,淡黄色不溶物为S,气体的相对分子质量为1.518×22.4L=34,为H2S气体,该反应的化学方程式为Fe2S3 + 4HCl = 2H2S↑+ 2FeCl2 + S↓,故答案为Fe2S3 + 4HCl = 2H2S↑+ 2FeCl2 + S↓
【点睛】用化合价升降法配平氧化还原反应方程式,必须遵循两个基本原则:一是反应中还原剂各元素化合价升高的总数和氧化剂各元素化合价降低的总数必须相等,即得失电子守恒;二是反应前后各种原子个数相等,即质量守恒。对氧化还原型离子方程式的配平法:离子方程式的配平依据是得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,即首先根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,在此基础上根据电荷守恒,配平两边离子所带电荷数,最后根据质量守恒配平其余物质的化学计量数。
19. 已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有关的有机试剂的沸点如下:
CH3COOC2H5为77.1℃; C2H5OH为78.3℃;
C2H5OC2H5(乙醚)为34.5℃; CH3COOH为118℃。
实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下:在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与少量浓硫酸混合,然后经分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。由上面的实验可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。
(1)制取乙酸乙酯的方程式是___________。
将粗产品经下列步骤精制:
(2)为除去其中的醋酸,可向产品中加入__________(填字母)。
A.无水乙醇 B.碳酸钠粉末 C.无水醋酸钠
(3)再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离,其目的是____________________。
(4)然后再向其中加入无水硫酸铜,振荡,其目的是___________________。最后,将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯。
【答案】 ①. CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O ②. B ③. 除去粗产品中的乙醇 ④. 除去粗产品中的水
【解析】
【分析】(1)实验室通过乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯;
(2)醋酸能够与碳酸钠反应,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,反应后能够分层;
(3)根据题意:乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH,结合酯在盐溶液中的溶解度较小分析;
(4)无水硫酸铜可以与水反应生成硫酸铜晶体;
据此分析解答。
【详解】(1)制取乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O,故答案为CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O;
(2)醋酸能够与碳酸钠反应放出二氧化碳,而乙酸乙酯不能,因此除去粗产品中的醋酸,可向产品中加入碳酸钠粉末,故答案为B;
(3)乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH,再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离,其目的是除去粗产品中的乙醇,故答案为除去粗产品中的乙醇;
(4)然后再向其中加入无水硫酸铜,振荡,其目的是除去粗产品中的水,最后,将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯,故答案为除去粗产品中的水。
20. 滴定法是解决化学分析问题的常用方法。滴定的方法有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。
I.如图为某浓度的NaOH溶液滴定10.00mL一定浓度的盐酸的示意图。根据图象分析:
(1)HCl溶液的浓度是__________;NaOH溶液的浓度是_______;
(2) x =________。
ΙΙ.氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。
(3)人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度,抽取血样20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol/L KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,滴定的实验数据如下所示:
实验编号
待测血液体积/mL
滴入KMnO4溶液的体积/mL
1
20.00
11.95
2
20.00
13.00
3
20.00
12.05
①滴定时,盛放高锰酸钾溶液的仪器名称为_________确定反应达到终点的现象_____________。
②草酸跟酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:2+ 5H2C2O4+ 6H+═ 2Mn2++ 10CO2↑ + 8H2O,根据所给数据计算血液样品中Ca2+离子的浓度为__________mg/cm3
【答案】 ①. 0.1mol/L ②. 0.05mol/L ③. 0.001或1×10-3 ④. 酸式滴定管 ⑤. 滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内无变化 ⑥. 1.2mg/cm3
【解析】
【分析】从滴定曲线知,反应开始时,盐酸溶液pH=1,则c(HCl) 0.100mol/L,本实验用待测浓度的氢氧化钠溶液滴定标准溶液——10.00mL盐酸,滴加NaOH溶液至20mL时,恰好中和,故可计算出c(NaOH)=0.050mol/L;血样20.00mL经过处理后得到草酸,用酸性高锰酸钾溶液滴定,做3次平行试验,进行数据处理,得到消耗高锰酸钾溶液的平均体积,根据反应方程式2+ 5H2C2O4 + 6H+ ═ 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O、草酸钙的化学式CaC2O4,可计算血样中钙元素的含量;
【详解】(1)反应开始时,溶液pH=1,则c(H+)=0.1mol/L,由于盐酸是一元强酸,完全电离,所以c(HCl)= c(H+)=0.100mol/L;当滴加NaOH溶液至20mL时,溶液的pH=7,二者恰好完全反应,根据n(HCl)=n(NaOH),0.100mol/L×10.00mL=c(NaOH) ×20.00mL,所以c(NaOH)=0.050mol/L;
(2)当溶液的pH=7时,加入溶液中NaOH的物质的量等于溶液中HCl的物质的量,n(NaOH)= n(HCl)= 0.100mol/L×10.00mL×10-3L/mL=0.001mol=x;
(3)①高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此应该盛放在酸式滴定管在;高锰酸钾溶液本身显紫色,当用该溶液滴定草酸时,高锰酸钾被还原产生Mn2+,故滴定过程中出现褪色现象,滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液紫色不再褪去(溶液由无色变为浅紫色),且半分钟内无变化,说明反应达到滴定终点;
②血样20.00mL经过上述处理后得到草酸,用酸性高锰酸钾溶液滴定,做3次平行试验,第2次数据偏差大,应舍弃,故二次数据平均值为消耗高锰酸钾0.012L,高锰酸钾物质的量为:n(KMnO4)=0.020mol/L×0.012L=2.4×10-4mol,根据反应方程式2+ 5H2C2O4 + 6H+ ═ 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O、草酸钙的化学式CaC2O4,可知:n(Ca2+)=n(H2C2O4)=×2.4×10-4mol=6×10-4mol,则c(Ca2+)==3×10-5mol/cm3,用质量表示Ca2+的浓度为3×10-5mol /cm3×40g×103mn/g=1.2mg/cm3。
21. 铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在。
(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝的____________性;工业上制造热交换器、散热器是利用了铝的____________性。
(2)铝条投入氢氧化钠溶液中,加热片刻后取出洗净,立即浸入硝酸汞溶液中,此时反应的化学方程式是________________________________________________;
取出铝条用滤纸吸干,在空气中铝条表面慢慢长出整齐的________________________(现象),该物质是________________________ (写化学式).
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”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《化学手册》可知,Al、 Al2O3、 Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点
660
2054
1535
1462
沸点
2467
2980
2750
-
(3)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。请设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________________,反应的离子方程式________________;
(4)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是______________ (填序号).
A. 浓硫酸 B. 稀硫酸 C. 浓硝酸 D. 氢氧化钠溶液
【答案】 ①. 延展性 ②. 导热性 ③. 2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+ ④. 白色的毛刷状的固体 ⑤. 氧化铝 ⑥. 氢氧化钠溶液 ⑦. 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ ⑧. B
【解析】
【详解】(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝的延展性性;工业上制造热交换器、散热器是利用了铝的导热性。故答案为:延展性;导热性;
(2)铝条投入氢氧化钠溶液中,加热片刻后取出洗净,得到除去表面氧化膜铝片,立即浸入硝酸汞溶液中,此时发生置换反应,反应的化学方程式是2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+;
取出铝条用滤纸吸干,铝和汞形成合金,在空气中铝条表面慢慢长出整齐的白色的毛刷状的固体(现象),该物质是Al2O3 。故答案为:2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+;整齐的白色的毛刷状的固体;Al2O3。
(3)利用铝能与碱反应生成氢气的原理,证明铝热反应所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是氢氧化钠溶液,反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O→2AlO2-+3H2↑;故答案为:氢氧化钠溶液;2Al+2OH-+2H2O→2AlO2-+3H2↑;
(4)实验室溶解铁铝合金,最适宜的试剂为:A. 浓硫酸中产生钝化现象,故A不选; B. 稀硫酸既能与铁反应又能与铝反应,故B选;C. 浓硝酸中产生钝化现象,故C不选; D. 氢氧化钠溶液只能溶解铝,故D不选;故选B。
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河南省开封市兰考县第三中学2023-2024化学高二上期中试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1. 下列实验装置,其中按要求设计正确的是
A. B.
C. D.
2. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡的标志是
①反应速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2;②各组分的物质的量浓度不再改变;③体系的压强不变;④混合气体的密度不变 (相同状况);⑤体系的温度不再发生变化;⑥2 v(N2)(正)=v(NH3)(逆) ;⑦单位时间内有3mol H—H断裂同时有2mol N—H断裂。
A. ①②③⑤⑥⑦ B. ②③④⑤⑥ C. ②③⑤⑥ D. ②③④⑥⑦
3. 下列反应不属于氧化还原反应的是( )
A. 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ B. Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
C. Na2O+H2O===2NaOH D. 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
4. 冰激凌中的奶油被称为人造脂肪,由液态植物油氢化制得。下列说法错误的是
A. 奶油是可产生较高能量的物质 B. 人造脂肪属于酯类物质
C. 植物油中含有碳碳双键 D. 油脂的水解反应均为皂化反应
5. 某有机样品3.0 g完全燃烧,将燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中,石灰水共增重6.2 g,经过滤得到10 g 沉淀。该有机样品的组成可能是(括号内给出的是有机物的分子式)
A. 葡萄糖(C6H12O6)与蔗糖(C12H22O11) B. 醋酸与甲酸甲酯(C2H4O2)
C. 乙醇与甲醛(CH2O) D. 二甲醚(C2H6O)与乳酸(C3H6O3)
6. 化学在生产和日常生活中有着重要应用。下列说法不正确的是
A. 施肥时,草木灰(有效成分K2CO3)不能与NH4Cl 混合使用
B 将Al2(SO4)3 溶液加热、蒸干、灼烧,可得到固体Al2(SO4)3
C. 在服用胃舒平(主要成分有氢氧化铝)期间不能食用醋等酸性食品
D. 铁在潮湿的环境下生锈以及Mg与NH4Cl溶液反应生成H2都与盐类水解有关
7. 下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )
A. 相同浓度的两溶液中c(H+)相同
B. 100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C. c(H+)=10-3mol·L-1的两溶液稀释100倍,c(H+)都为10-5mol·L-1
D. 两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
8. 下列化学用语正确的是
A. 中子数为2的氢原子:H B. Na+的结构示意图:
C. OH-的电子式: D. N2分子的结构式:N—N
9. NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢的起反应,反应的化学方程式为2NO+2CO=N2+2CO2,为了控制大气污染,选择最优方案是( )
A. 增加反应时间 B. 增大压强
C. 使用高效催化剂 D. 升高温度
10. 反应AC由两步反应A→B→C构成,1molA发生反应的能量曲线如图所示。下列有关叙述正确的是
A. AC的正反应为吸热反应
B. 加入催化剂会改变A与C的能量差
C. AC正反应的活化能大于其逆反应的活化能
D. AC的反应热
11. 反应分两步进行:①,②。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
12. 根据有机化合物的系统命名正确的是( )
A. 四溴乙烷
B. 2,3﹣二乙基丁烷
C. 3,4﹣二乙基﹣2,4﹣己二烯
D. 2﹣甲基﹣3﹣丁炔
13. 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,下列各项中与环境污染无关的是( )
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学污染 ⑤臭氧空洞 ⑥水俣病 ⑦潮汐现象 ⑧水华 ⑨地方性甲状腺肿大
A. ⑥⑧ B. ④⑤ C. ①②③ D. ⑦⑨
14. 化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列说法不正确的是
A. 氧化镁用作耐火材料
B. Na2O常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂
C. 明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
D. FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板
15. 如图所示,a曲线表示一定条件下可逆反应X(g)+Y(g)=2Z(g)+W(s) ΔH<0的反应过程。若使a曲线变为b曲线,可采用的措施是( )
A. 升高温度 B. 增大Y的浓度
C. 降低温度 D. 增大体系压强
16. 下列元素的原子半径最小的是( )
A Mg B. Al C. Si D. S
二、非选择题(本题包括5小题)
17. 有机玻璃是一种重要的塑料,有机玻璃的单体A(C5H8O2)不溶于水,并可以发生以下变化。
请回答:
(1)B分子中含有的官能团是________________、__________________________。
(2)由B转化为C的反应属于_________________________________________选填序号)。
①氧化反应 ②还原反应 ③加成反应 ④取代反应
(3)C一氯代物D有两种,C的结构简式是_____________________。
(4)由A生成B的化学方程式是_____________________________。
(5)有机玻璃的结构简式是____________________________-。
18. 为探究工业尾气处理副产品X(黑色固体,仅含两种元素)组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X含有的两种元素是__________,其化学式是____________。
(2)无色气体D与氯化铁溶液反应的离子方程式是____________________。
(3)已知化合物X能与稀盐酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L-1),写出该反应的化学方程式________________________________________。
19. 已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有关的有机试剂的沸点如下:
CH3COOC2H5为77.1℃; C2H5OH为78.3℃;
C2H5OC2H5(乙醚)为34.5℃; CH3COOH为118℃。
实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下:在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与少量浓硫酸混合,然后经分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。由上面的实验可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。
(1)制取乙酸乙酯的方程式是___________。
将粗产品经下列步骤精制:
(2)为除去其中醋酸,可向产品中加入__________(填字母)。
A.无水乙醇 B.碳酸钠粉末 C.无水醋酸钠
(3)再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离,其目的是____________________。
(4)然后再向其中加入无水硫酸铜,振荡,其目的是___________________。最后,将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯。
20. 滴定法是解决化学分析问题的常用方法。滴定的方法有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。
I.如图为某浓度的NaOH溶液滴定10.00mL一定浓度的盐酸的示意图。根据图象分析:
(1)HCl溶液的浓度是__________;NaOH溶液的浓度是_______;
(2) x =________。
ΙΙ.氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。
(3)人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度,抽取血样20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol/L KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,滴定的实验数据如下所示:
实验编号
待测血液的体积/mL
滴入KMnO4溶液的体积/mL
1
20.00
11.95
2
20.00
13.00
3
20.00
12.05
①滴定时,盛放高锰酸钾溶液的仪器名称为_________确定反应达到终点的现象_____________。
②草酸跟酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:2+ 5H2C2O4+ 6H+═ 2Mn2++ 10CO2↑ + 8H2O,根据所给数据计算血液样品中Ca2+离子的浓度为__________mg/cm3
21. 铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在。
(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝的____________性;工业上制造热交换器、散热器是利用了铝的____________性。
(2)铝条投入氢氧化钠溶液中,加热片刻后取出洗净,立即浸入硝酸汞溶液中,此时反应的化学方程式是________________________________________________;
取出铝条用滤纸吸干,在空气中铝条表面慢慢长出整齐的________________________(现象),该物质是________________________ (写化学式).
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”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《化学手册》可知,Al、 Al2O3、 Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点
660
2054
1535
1462
沸点
2467
2980
2750
-
(3)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。请设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________________,反应的离子方程式________________;
(4)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是______________ (填序号).
A. 浓硫酸 B. 稀硫酸 C. 浓硝酸 D. 氢氧化钠溶液
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