摘要:
**基本信息**
高一化学期末摸底卷,以文化传承(西周青铜盉等文物材质)、科技前沿(嫦娥六号月壤、长征五号火箭燃料)及生活实践(游泳池消毒、葡萄酒防腐)为情境,原创改编题占比高,注重化学观念与科学探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|16题/44分|有机高分子材料(第1题)、物质结构(第3题)、实验装置分析(第5题)|结合文物、航空航天情境,考查化学与生活关联(如第4题化学电源原理)|
|非选择题|4题/56分|实验探究(第17题铜与硝酸反应)、化学平衡(第19题CO₂加氢)、有机合成(第20题聚甲基丙烯酸甲酯)|原创改编题(如第20题有机合成路线),注重科学思维与实践(如第18题铍提取工艺流程分析)|
内容正文:
应用场景: 期末
高一化学必修二下学期期末摸底测试
(考试时间:75分钟,分值:100分)
一、(选择题 共44分)
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 Cu 64 C 12 K 39 Mn 55 S 32
一、选择题:(本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 中华文化源远流长,文物与文化传承密不可分。下列文物主要主材质属于有机高分子材料的是
A.西周青铜盉
B.晋代竹纸《中秋帖》
C.宋代玛瑙环
D.西汉玉角杯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.兽面纹青铜盉的主要成分是金属,A不符合题意;
B.竹纸的主要化学成分为纤维素,属于有机高分子材料,B符合题意;
C.宋代玛瑙环的主要成分是二氧化硅,C不符合题意;
B.西汉玉角杯的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,D不符合题意;
2. 中国在航空航天领域取得了世界瞩目的成就。下列说法不正确的是
A. “嫦娥六号”采回的月壤样品中含有的石墨烯属于烯烃
B. “问天”实验舱所用的铝合金具有密度小、抗腐蚀性强的优点
C. “望宇”登月服气密层材料中的合成橡胶属于有机高分子材料
D. “长征五号”火箭燃料中的液氢燃烧时存在化学能转化为热能
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳单质,属于无机物,而烯烃是含碳碳双键的有机物,A错误;
B.铝合金密度小,且表面易形成氧化铝保护膜,抗腐蚀性强,B正确;
C.合成橡胶通过有机单体聚合而成,属于有机高分子材料,C正确;
D.液氢燃烧是化学反应,该过程释放大量热量,是化学能转化为热能的表现,D正确;
3.(原创改编题)一定条件下,和可合成乙烯:。
下列有关说法正确的是
A.互为同位素
B. 的电子式为
C. 乙烯不能使高锰酸钾溶液褪色
D. 的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是氢元素的不同同位素组成的氢气分子,不是同位素,A不正确;
B.的电子式为,故B错误;
C.乙烯存在碳碳双键,能使高锰酸钾溶液褪色,C不正确;
D.的电子式:,D正确;
4.化学与生产、生活密切相关。下列生产活动的相关解释错误的是
选项
生产活动
解释
A
制作化学电源
将电能转化为化学能
B
葡萄酒生产过程中添加SO2
SO2具有杀菌、抗氧化功能
C
冷藏保存疫苗
防止温度过高使蛋白质变性
D
食盐中加入KIO3
KIO3为食盐中的营养强化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.制作化学电源,是将化学能转化为电能;
B.葡萄酒生产过程中添加微量SO2,可以防止葡萄酒氧化变质,也可以起到杀菌作用;
C.疫苗主要成分为蛋白质,冷藏保存可以防止温度过高使蛋白质变性;
D.KIO3是含碘盐营养强化剂,可以防止大脖子病。
5. 如图是反应装置,可以选项可以做哪个实验
A.稀硝酸与铁制备一氧化氮
B.浓盐酸与二氧化锰制备氯气
C.浓氨水与氢氧化钠制备氨气
D.浓硫酸与亚硫酸钠制备二氧化硫
【答案】D
【解析】
【详解】A项,一氧化氮易被空气中的氧气氧化,不能用排空气法收集,A不选;
B项,浓盐酸与二氧化锰制备氯气需要加热,B不选;
C项,氨气密度比空气小,不能用向上排空气法收集,C不选;
D项,浓硫酸与亚硫酸钠制备二氧化硫,二氧化硫的密度比空气大,用向上排空气法收集,二氧化硫有毒,需要用NaOH溶液吸收尾气,D选。
6. (原创改编题)已知某药物具有抗痉挛作用,其结构简式为
。下列说法正确的是 ( )
A.该物质能不能和NaOH溶液反应
B.该物质能使KMnO4发生加成反应而褪色
C.该物质能通过加聚反应形成有机高分子
D.该物质既能发生加成反应,不能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质该物质含有酯基,能和NaOH溶液发生水解反应,A错误;
B.该物质含碳碳双键,与KMnO4发生氧化反应褪色,B错误;
C.该物质含碳碳双键,能通过加聚反应形成有机高分子,C正确;
D.该物质含碳碳双键,能发生加成反应;含有酯基能和NaOH溶液发生取代反应,D错误。
7.(原创改编题)下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用硫酸铜对游泳池进行消毒
重金属离子,能够使蛋白质变性
B
用硝酸清洗银镜反应后的试管
硝酸具有较强的酸性
C
用熟香蕉催熟猕猴桃
乙烯能催熟果实
D
社区回收铝制易拉罐
再利用废旧金属,节约资源
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜离子为重金属离子,能够使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,A正确;
B.硝酸具有较强的氧化性,能与金属银反应,B不正确;
C.熟香蕉释放乙烯,乙烯具有催熟作用,与催熟猕猴桃有关联,C正确;
D.回收铝制易拉罐,可再利用废旧金属,节约资源,D正确;
8. (原创改编题) 物质检验是确定物质组成、性质等的重要方法。下列说法不正确的是
A. 可用银氨溶液检验淀粉的水解是否完全
B. 可利用丁达尔效应区分胶体和溶液
C. 可用溶液检验溶液是否氧化变质
D. 某盐溶液可利用焰色试验检验固体中所含阳离子
【答案】A
【解析】
【详解】A.银氨溶液只能检验淀粉是否发生水解,不能检验淀粉的水解是否完全,A错误;
B.丁达尔效应是胶体特有的性质,溶液不具有丁达尔效应,利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体,B正确;
C.若硫酸亚铁变质则生成硫酸铁,滴入硫氰化钾溶液时,溶液会变为红色,所以可利用硫氰化钾溶液检验硫酸亚铁溶液是否变质,C正确;
D.金属钠及含钠元素的化合物的焰色均为黄色,故可利用焰色试验检验固体中所含阳离子,D正确;
9. 某实验小组利用如图所示装置制备并探究其性质(处均为浸有相应试液的棉花,夹持装置省略)。下列说法不正确的是
A. 制备的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
B. a处参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C. b处褪色,说明具有漂白性
D. 为验证的还原性,c处棉花可浸有酸性高锰酸钾溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据分析,制备的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性,A正确;
B.二氧化硫能与硫化钠反应生成S单质,化学方程式为:,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,B错误;
C.根据分析,b处褪色,说明具有漂白性,C正确;
D.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现还原性,D正确;
10. 下图是硫元素的部分“价类”二维关系图。下列说法正确的是
A. 气体a和气体c不能大量共存,且气体a和气体c都不能用浓硫酸干燥
B. a和b均可燃烧生成c,a在过量的氧气中燃烧也可直接生成d
C. 实验室常用g与f溶液反应制备c,利用g与h溶液也可以生成c
D. 工业上生产f的浓溶液时,直接用水吸收d
【答案】C
【解析】
【分析】依据硫元素的部分“价类”二维关系图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO3,f为H2SO4,g为含亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子的盐,h为含硫酸根离子或硫酸氢根离子的盐。
【详解】A.a为H2S,c为SO2,二氧化硫不与浓硫酸反应,可用浓硫酸干燥,但硫化氢有还原性,浓硫酸有强氧化性,两者能发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥硫化氢,A错误;
B.a为H2S,b为S,在氧气中燃烧都可以生成二氧化硫,硫化氢在过量氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,B错误;
C.g为含亚硫酸根离子的盐,f为H2SO4,c为SO2,实验室用饱和亚硫酸溶液和浓硫酸反应制备二氧化硫;h为含硫酸氢根离子的盐,利用硫酸氢钠和亚硫酸钠反应,也可生成二氧化硫,C正确;
D.直接用水吸收三氧化硫容易形成酸雾,应该用浓硫酸来吸收,D错误;
11. (原创改编题)下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是( )
A.石蕊溶液先变红后褪色
B.在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
C.试管内酸性KMnO4溶液不会褪色
D.Na2CO3溶液上出现一层无色透明的油状液体
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2的水溶液显酸性,能使石蕊溶液变红,但不能漂白石蕊溶液,即石蕊溶液只变红不褪色,A错误;
B.甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成多种氯代物和氯化氢的混合物,不能制取纯净的一氯甲烷,C错误;
C.乙醇具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,且密度比饱和碳酸钠溶液小,所以呈油状浮在饱和碳酸钠溶液的表面上,D正确。
12. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是 ( )
A.负极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-
B.测量原理示意图中,电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极
C.电池工作时,OH-向Cu电极移动
D.电池工作时,OH-浓度增大
【答案】C
【解析】
A.铜为负极,失去电子,负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O,故A项错误;
B.电子不能通过电解质溶液,故B项错误;
C.电池工作时,阴离子向负极移动,所以OH-向负极Cu移动,故C项正确;
D.由总反应式知,OH-浓度不变,故D项错误。
13. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50mL、18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为
B. 和充分反应转移电子数为
C. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为
D. 标准状况下,与足量的反应,生成的分子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.50 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸中含有H2SO4的物质的量n(H2SO4)=18.4mol/L×0.05L=0.92mol,若与足量铜微热完全反应,生成SO2分子的数目为0.46NA,但随着反应的进行,硫酸变为稀硫酸,反应就不再发生,因此反应产生的SO2分子的数目小于0.46NA,A错误;
B.Cu与S反应生成Cu2S,2Cu~S~Cu2S~2e-,0.2molCu与S反应转移的电子数为0.2NA,B正确;
C.常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中,发生钝化,C错误;
D.,反应为可逆反应,所以22.4LSO2即1mol SO2生成的SO3小于NA,D错误;
14. 短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知:R通常应用于文物年代测定。下列说法正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性:X<R
B. Y、X的简单离子半径大小:X<Y
C. 工业上,采用电解熔融Y的氯化物冶炼单质Y
D. 是含极性键的共价化合物
【答案】D
【解析】
【分析】R通常应用于文物年代测定,为C元素,X为N元素,Y为Al元素,Z为S元素;
【详解】A.同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,简单气态氢化物的热稳定性逐渐增强,故热稳定性NH3>CH4,故A错误;
B.X离子为N3-,Y离子为Al3+,两者电子层结构相同,N3-的核电荷数小,半径大,故B错误;
C.AlCl3是共价化合物,熔融状态下不导电,故一般采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,故C错误;
D.CS2含有的是极性键,是共价化合物,故D正确;
15. (原创改编题)一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性氧化铁纳米粒子工艺流程如图,下列说法正确的是
已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
A. 碱洗时,用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的除去铁皮表面的油污。
B. “酸溶”的离子方程式为
C. “氧化”步骤最好选择NaClO溶液作氧化剂
D. 最后一步加入NaOH溶液并加热,生成的Fe3O4胶体粒子可以用过滤的方法进行分离提纯
【答案】B
【解析】
【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌,过滤向固体中加入过量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入氧化剂,将一部分亚铁离子氧化为铁离子,先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化),加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体,最终得到四氧化三铁。
【详解】A.由已知和分析可知,“碱洗”主要是为了除去锌,生成Na2ZnO2,过滤得到铁单质,A正确;
B.“酸溶”的离子方程式为,B正确;
C.“氧化”时最好选择酸性溶液作氧化剂,不引入其它杂质,C错误;
D.胶体粒子的直径在 1~100 nm 之间,能透过滤纸,因此无法用过滤的方法分离提纯,应该用渗析法,D错误;
16. 某温度下,在2 L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6 mol·L-1,经30 s达平衡,平衡时测得c(O2)=4.5 mol·L-1,则下列叙述中正确的是( )
A.SO2的转化率为60%
B.用SO3表示的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
C.平衡时总压强与起始压强之比为7∶8
D.平衡时SO2的物质的量为3 mol
【答案】C
【解析】
根据已知条件,列三段式可得:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始/(mol·L-1) 6 6 0
转化/(mol·L-1) 3 1.5 3
平衡/(mol·L-1) 3 4.5 3
A.SO2的转化率为×100%=50%,A错误;
B.SO3的平均反应速率v===0.1 mol·L-1·s-1,B错误;
C.===,C正确;
D.根据三段式可知,平衡时SO2的物质的量为3 mol·L-1×2 L=6 mol,D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)某学习小组为研究铜与硝酸的反应做了如下实验。
序号
实验装置
实验操作
实验现象
1
室温下,向具支试管中加入5mL稀硝酸,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体中
缓慢产生气泡,铜丝逐渐变细,溶液变蓝
2
室温下,向具支试管中加入5mL浓硝酸,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体中
反应剧烈进行,试管上方立即产生红棕色气体,铜丝变细,溶液变绿
(1)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,其原因为___________。
(2)实验1中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因为___________(用化学方程式表示)。
(3)实验1中可用酸性溶液处理尾气。已知酸性溶液可以将氧化为,被还原为。欲处理3.0g,需要的物质的量为___________。
(4)实验2具支试管中发生反应的离子方程式为___________。
(5)实验2中观察到溶液变绿。小组同学查阅资料得知,溶液呈蓝色,的饱和溶液呈黄色。小组同学猜想溶液呈绿色是蓝色和黄色混合造成的。
实验操作:取2mL实验2反应后的绿色溶液于试管中,___________(填实验操作),溶液变成蓝色,证明猜想正确。
(6)实验2中铜与浓硝酸反应比实验1中铜与稀硝酸反应更剧烈,放出气体速率更快。小组同学查阅资料得知,溶于水可发生反应:(弱酸,不稳定,易分解)。于是猜想:能加快铜与硝酸的反应速率。小组同学又利用实验1、2中的装置做了如下实验。
序号
实验操作
实验现象
3
室温下,向具支试管中加入5mL稀硝酸以及少量固体,振荡溶解,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体
___________
①表格中的实验现象为___________。
②通过实验___________和___________对比可证明猜想正确(填“1”“2”或“3”)。
(7)请写出硝酸的一种用途:___________。
【答案】(1)硝酸见光易分解(1分)
(2)(2分)
(3)0.06mol(2分)
(4)(2分)
(5)加入适量水(2分)
(6) ①. 立即产生气泡,铜丝变细,溶液变蓝 (2分)
②. 1 (1分) ③. 3(1分)
(7)用于制化肥、农药以及燃料等(1分)
【解析】
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比;
【小问1详解】
硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,因为硝酸见光易分解;
【小问2详解】
实验1中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因为硝酸和铜生成硝酸铜和NO,NO和空气中氧气反应生成红棕色二氧化氮,反应为:;
【小问3详解】
酸性溶液可以将氧化为,被还原为,结合电子守恒,存在,欲处理3.0g(为0.1mol),需要的物质的量为0.06mol;
【小问4详解】
实验2具支试管中发生反应为铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水,离子方程式为;
【小问5详解】
二氧化氮会和足量水反应生成硝酸和NO,加入水使得二氧化氮被消耗,使得溶液中黄色褪去,显现出溶液的蓝色,说明溶液呈绿色是蓝色和黄色混合造成的,故答案为:加入适量水;
【小问6详解】
①猜想:能加快铜与硝酸的反应速率,则实验中加入固体后,氢离子和亚硝酸根离子生成,使得反应速率加快,故表格中的实验现象为立即产生气泡,铜丝变细,溶液变蓝。
②通过实验1和3变量为,两者对比可证明猜想正确;
【小问7详解】
硝酸可用于制化肥、农药以及燃料等。
18. (14分)铍(Be)可用于宇航器件的构筑。一种利用铍精矿(主要含BeO,还含有少量)依次分离氟、铁、铝并制备铍的工艺流程如下。
已知:“酸浸”时,中的会与结合形成。
(1)Be位于元素周期表第___________周期第___________族。
(2)“酸浸”前铍精矿需粉碎处理,目的是___________;“浸渣”中所含的金属元素主要为___________(填元素符号)。
(3)“沉淀”时,“含氟滤液”中溶质的主要成分有、___________和___________(填化学式)。
(4)“碱溶”时,与分别转化为与。其中发生反应的离子方程式为___________。
(5)“水解”时,加入一定量水并煮沸,转化为沉淀。“含铝滤液”中经分离再生的物质可进入步骤___________中循环利用。
(6)“煅烧”生成的BeO经过系列反应转化为Be.
①BeO与C、在高温下反应生成和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。
②高温下,Mg在惰性气氛中与反应,可置换出单质Be.不能选择作为惰性气氛的原因为___________。
【答案】(1)二(1分) ⅡA(1分)
(2)增大接触面积,提高酸浸速率(1分) Ca(1分)
(3) ①. (1分) ②. (1分)
(4) (2分)
(5)碱浸(2分)
(6) ①. (2分) ②.高温下Mg会在中燃烧,影响Mg还原 (2分)
【解析】
【分析】铍精矿(主要含BeO,还含有少量)用硫酸酸浸,二氧化硅不与硫酸反应,浸渣为二氧化硅和硫酸钙,加入氨水将Fe3+、Al3+、[BeF4]2−转化为Fe(OH)3、Al(OH)3、Be(OH)2沉淀和含氟滤液,含氟滤液主要有未反应完全的,反应生成的NH4F、(NH4)2SO4,接着向沉淀中加入NaOH,Al(OH)3转化为Na[Al(OH)4],Be(OH)2转化为Na2[Be(OH)4],水解后除去含铝滤液,然后煅烧Be(OH)2得到BeO,最后得到Be,据此回答
【小问1详解】
Be有2个电子层,最外层有2个电子,故Be位于元素周期表第二周期第ⅡA族;
【小问2详解】
“酸浸”前铍精矿需粉碎处理,目的是增大接触面积,提高酸浸速率,根据分析可知,“浸渣”为二氧化硅和硫酸钙,故浸渣所含的金属元素主要为Ca;
【小问3详解】
根据分析可知“沉淀”时,“含氟滤液”中溶质的主要成分有、NH4F、(NH4)2SO4;
小问4详解】
“碱溶”时,与分别转化为与,其中发生反应的离子方程式为;
【小问5详解】
“水解”时,加入一定量水并煮沸,转化为沉淀,“含铝滤液”中含有NaOH,经分离再生后可进入步骤碱浸中循环利用;
【小问6详解】
①BeO与C、在高温下反应生成和一种可燃性气体CO,该反应的化学方程式为:;
②高温下Mg会在中燃烧,影响Mg还原,所以Mg在惰性气氛中与反应,不能选择作为惰性气氛。
19. (12分)近年来,科学家致力于将二氧化碳和氢气转化为甲醇的技术研究。甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。
某温度下加氢制甲醇的总反应为:CO2 (g) + 3H2 (g) ⇌ CH3OH(g) + H2O(g)。在固定容积为的密闭容器中充入的和的,测得和的物质的量随时间变化如下图。
请回答下列问题:
(1)内的反应速率为___________;该反应平衡时的转化率为___________。
(2)恒温恒容条件下,能说明反应已达平衡状态的是___________。
A. 体积分数保持不变
B. 容器中气体压强保持不变
C. 容器中浓度与浓度之比为
D. 混合气体的密度保持不变
(3)催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号
温度(K)
催化剂
转化率(%)
甲醇选择性(%)
A
543
Cu/ZnO纳米棒
12.3
42.3
B
543
Cu/ZnO纳米片
11.9
72.7
C
553
Cu/ZnO纳米棒
15.3
39.1
D
553
Cu/ZnO纳米片
12.0
70.6
根据上表所给数据,用生产甲醇的最优选项为___________(填字母)。
(4)甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,其工作原理如下图所示。
电池总反应方程式为:,则电极A的电极反应式为___________。当消耗甲醇的质量为1.6g时,假设电池的能量转化率为80%,则导线中转移电子的物质的量为_________mol。
【答案】
(1) ①. (2分) ②. 75%(2分) (2)AB(2分)
(3)B(2分) (4) ①. (2分) ②. 0.24(2分)
【解析】
【小问详解】
2 min内CH3OH的反应速率为;CO2反应了0.6mol,H2反应了1.8mol,该反应平衡时H2的转化率为;
【小问2详解】
A.CO2(g)体积分数保持不变能说明反应已达平衡状态,A选;
B.该反应前后气体分子数不相等,恒温恒容条件下,压强与物质的量成正比,容器中气体压强保持不变,说明气体的物质的量不再变化,说明反应已达平衡状态,B选;
C.由图可知,2min时容器中CH3OH浓度与H2O浓度相等即两者之比为1∶1,但反应物仍在减小,说明反应未达平衡状态,C不选;
D. 恒容条件下,混合气体的总质量不变,则密度一直保持不变,不能说明反应达到平衡状态,D不选;
故选:AB;
【小问3详解】
选择性是指产物的专一性,在一个化学反应中若有多个产物,其中某一产物是目标产物,若这个物质的产率越高,说明该反应的选择性越好。观察四组数据,相比之下,选项B、D的选择性很高,且B的CO2转化率比D低,但是B的甲醇的选择性比D高,故最佳选项为B;
【小问4详解】
电池总反应方程式为2CH3OH+3O2+4OH- =2CO32-+6H2O,则电极A甲醇失电子生成碳酸根离子,电极反应式为。当消耗甲醇的质量为1.6g时,甲醇失电子的物质的量为0.3mol,假设电池的能量转化率为80%,则导线中转移电子的物质的量为0.24mol。
20(原创改编题)(16分). 聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃或亚克力,具有优异的透光性、表观光泽度等特性,一种合成聚甲基丙烯酸甲酯的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物ⅲ含有的含氧官能团名称为_________。
(2)反应①的原子利用率100%,则M的化学式为______。
(3)下列有关说法中,正确的有______。
A. 1mol ⅰ与1mol的氯水反应能生成和HCl
B. 反应②的反应类型是氧化反应
C化合物vi能和反应生成
D. 化合物ⅶ能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)根据化合物ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构(有机产物)
反应类型
a
______
______
b
Na
______
置换反应
(5)化合物X的分子组成比化合物v的多2个氢原子,且能与溶液反应。则化合物X的结构简式为______(任写一种)。
(6)反应④的化学方程式为________。
【答案】(1)羟基(2分)
(2)(2分)
(3)B(2分)
(4) ①. 、催化剂、加热 (2分) ②. 加成反应(2分) ③. (2分)
(5)(2分)(6)+CH3OHH2O+(2分)
【解析】
【分析】根据合成路线可知,甲烷与N2O发生取代反应生成CH3OH,化合物ⅲ被气化生成化合物ⅳ,化合物ⅳ继续被氧化生成化合物v(),化合物v与CH3OH发生酯化反应生成化合物vi,则化合物vi发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯,据此分析;
【小问1详解】
化合物ⅲ()含有的官能团名称为碳碳双键和羟基;含氧官能团为羟基。
【小问2详解】
反应①的原子利用率100%,化学方程式为:,根据质量守恒可知,M的化学式为;
【小问3详解】
A.1mol甲烷与1mol的反应能生成、、和HCl,不能和氯水反应,A错误;
B.反应②的官能团从羟基生成醛基,故发生氧化反应,B正确;
C.化合物vi有酯基,不能和反应生成,C错误;
D.化合物ⅶ无碳碳双键,不能酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选B;
【小问4详解】
a.结合化合物iv和反应形成的新结构可知,化合物iv和氢气在催化剂、加热的条件下发生加成反应生成;
b.化合物iv与金属发生置换反应,生成新有机产物,新的有机产物为;
【小问5详解】
化合物X的分子组成比化合物的多2个氢原子,则无不饱和键,且能与溶液反应,说明含有羧基,则化合物X的结构简式为;
【小问6详解】
反应④是和甲醇和酯化反应,化学方程式为+CH3OHH2O+。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$表格_20260525
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 2 有机高分子材料、文物材质分类 0.85
2 单选题 2 化学与航天材料、能量转化、物质分类 0.8
3 单选题 2 同位素辨析、电子式书写、乙烯性质 0.75
4 单选题 2 化学与生产生活、物质性质与用途 0.8
5 单选题 2 气体制备装置选择、气体收集与尾气处理 0.7
6 单选题 2 有机物官能团性质、加成 / 取代 / 加聚反应 0.65
7 单选题 2 化学劳动项目与化学知识关联、物质性质应用 0.75
8 单选题 2 物质检验、胶体性质、焰色试验、淀粉水解检验 0.7
9 单选题 2 浓硫酸性质、制备与性质、氧化还原判断 0.6
10 单选题 2 硫元素价类二维图、含硫化合物性质与制备 0.55
11 单选题 4 化学实验装置、物质制备与性质验证 0.65
12 单选题 4 原电池工作原理、电极反应、离子移动 0.55
13 单选题 4 阿伏加德罗常数、氧化还原、可逆反应、钝化 0.5
14 单选题 4 元素周期表推断、元素性质、氢化物与化学键 0.55
15 单选题 4 化工工艺流程、铁及其化合物、胶体分离 0.5
16 单选题 4 化学反应速率、化学平衡三段式、转化率与压强比 0.5
17 解答题 14 铜与浓 / 稀硝酸反应、实验探究、氧化还原计算、实验设计 0.6
18 解答题 14 元素周期表位置、化工流程分析、离子方程式、陌生反应书写 0.5
19 解答题 12 化学反应速率计算、化学平衡状态判断、催化剂选择、燃料电池 0.55
20 解答题 16 有机合成推断、官能团判断、反应类型、有机性质预测、同分异构、加聚 / 酯化方程式 0.45
$
应用场景: 期末
高一化学下学期期末摸底测试
(考试时间:75分钟,分值:100分)
一、(选择题 共44分)
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 Fe 56 Cu 64 C 12 K 39 Mn 55 S 32
一、选择题:(本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 中华文化源远流长,文物与文化传承密不可分。下列文物主要主材质属于有机高分子材料的是
A.西周青铜盉
B.晋代竹纸《中秋帖》
C.宋代玛瑙环
D.西汉玉角杯
A. A B. B C. C D. D
2. 中国在航空航天领域取得了世界瞩目的成就。下列说法不正确的是
A. “嫦娥六号”采回的月壤样品中含有的石墨烯属于烯烃
B. “问天”实验舱所用的铝合金具有密度小、抗腐蚀性强的优点
C. “望宇”登月服气密层材料中的合成橡胶属于有机高分子材料
D. “长征五号”火箭燃料中的液氢燃烧时存在化学能转化为热能
3. (原创改编题)一定条件下,和可合成乙烯:。
下列有关说法正确的是
A.互为同位素
B.的电子式为
C.乙烯不能使高锰酸钾溶液褪色
D.的电子式:
4.化学与生产、生活密切相关。下列生产活动的相关解释错误的是
选项
生产活动
解释
A
制作化学电源
将电能转化为化学能
B
葡萄酒生产过程中添加SO2
SO2具有杀菌、抗氧化功能
C
冷藏保存疫苗
防止温度过高使蛋白质变性
D
食盐中加入KIO3
KIO3为食盐中的营养强化剂
5. 如图是反应装置,可以做下列哪个选项中的实验
A.稀硝酸与铁制备一氧化氮
B.浓盐酸与二氧化锰制备氯气
C.浓氨水与氢氧化钠制备氨气
D.浓硫酸与亚硫酸钠制备二氧化硫
6. (原创改编题)已知某药物具有抗痉挛作用,其结构简式为。
下列说法正确的是
A.该物质能不能和NaOH溶液反应
B.该物质能使KMnO4发生加成反应而褪色
C.该物质能通过加聚反应形成有机高分子
D.该物质既能发生加成反应,不能发生取代反应
7.(原创改编题)下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用硫酸铜对游泳池进行消毒
重金属离子,能够使蛋白质变性
B
用硝酸清洗银镜反应后的试管
硝酸具有较强的酸性
C
用熟香蕉催熟猕猴桃
乙烯能催熟果实
D
社区回收铝制易拉罐
再利用废旧金属,节约资源
A. A B. B C. C D. D
8. (原创改编题) 物质检验是确定物质组成、性质等的重要方法。下列说法不正确的是
A. 可用银氨溶液检验淀粉的水解是否完全
B. 可利用丁达尔效应区分胶体和溶液
C. 可用溶液检验溶液是否氧化变质
D. 某盐溶液可利用焰色试验检验固体中所含阳离子
9. 某实验小组利用如图所示装置制备并探究其性质(处均为浸有相应试液的棉花,夹持装置省略)。下列说法不正确的是
A. 制备的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
B. a处参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C. b处褪色,说明具有漂白性
D. 为验证的还原性,c处棉花可浸有酸性高锰酸钾溶液
10. 下图是硫元素的部分“价类”二维关系图。下列说法正确的是
A. 气体a和气体c不能大量共存,且气体a和气体c都不能用浓硫酸干燥
B. a和b均可燃烧生成c,a在过量的氧气中燃烧也可直接生成d
C. 实验室常用g与f溶液反应制备c,利用g与h溶液也可以生成c
D. 工业上生产f的浓溶液时,直接用水吸收d
11. (原创改编题)下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是
A.石蕊溶液先变红后褪色
B.在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
C.试管内酸性KMnO4溶液不会褪色
D.Na2CO3溶液上出现一层无色透明的油状液体
12. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是
A.负极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-
B.测量原理示意图中,电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极
C.电池工作时,OH-向Cu电极移动
D.电池工作时,OH-浓度增大
13. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50mL、18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为
B. 和充分反应转移电子数为
C. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为
D. 标准状况下,与足量的反应,生成的分子数为
14. 短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知:R通常应用于文物年代测定。下列说法正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性:X<R
B. Y、X的简单离子半径大小:X<Y
C. 工业上,采用电解熔融Y的氯化物冶炼单质Y
D. 是含极性键的共价化合物
15. (原创改编题)一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性氧化铁纳米粒子工艺流程如图,下列说法正确的是
已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
A. 碱洗时,用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的除去铁皮表面的油污
B. “酸溶”的离子方程式为
C. “氧化”步骤最好选择NaClO溶液作氧化剂
D. 最后一步加入NaOH溶液并加热,生成的Fe3O4胶体粒子可以用过滤的方法进行分离提纯
16. 某温度下,在2 L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6 mol·L-1,经30 s达平衡,平衡时测得c(O2)=4.5 mol·L-1,则下列叙述中正确的是
A.SO2的转化率为60%
B.用SO3表示的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
C.平衡时总压强与起始压强之比为7∶8
D.平衡时SO2的物质的量为3 mol
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)某学习小组为研究铜与硝酸的反应做了如下实验。
序号
实验装置
实验操作
实验现象
1
室温下,向具支试管中加入5mL稀硝酸,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体中
缓慢产生气泡,铜丝逐渐变细,溶液变蓝
2
室温下,向具支试管中加入5mL浓硝酸,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体中
反应剧烈进行,试管上方立即产生红棕色气体,铜丝变细,溶液变绿
(1)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,其原因为___________。
(2)实验1中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因为___________(用化学方程式表示)。
(3)实验1中可用酸性溶液处理尾气。已知酸性溶液可以将氧化为,被还原为。欲处理3.0g,需要的物质的量为___________。
(4)实验2具支试管中发生反应的离子方程式为___________。
(5)实验2中观察到溶液变绿。小组同学查阅资料得知,溶液呈蓝色,的饱和溶液呈黄色。小组同学猜想溶液呈绿色是蓝色和黄色混合造成的。
实验操作:取2mL实验2反应后的绿色溶液于试管中,___________(填实验操作),溶液变成蓝色,证明猜想正确。
(6)实验2中铜与浓硝酸反应比实验1中铜与稀硝酸反应更剧烈,放出气体速率更快。小组同学查阅资料得知,溶于水可发生反应:(弱酸,不稳定,易分解)。于是猜想:能加快铜与硝酸的反应速率。小组同学又利用实验1、2中的装置做了如下实验。
序号
实验操作
实验现象
3
室温下,向具支试管中加入5mL稀硝酸以及少量固体,振荡溶解,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体
___________
①表格中的实验现象为___________。
②通过实验___________和___________对比可证明猜想正确(填“1”“2”或“3”)。
(7)请写出硝酸的一种用途:___________。
18. (14分)铍(Be)可用于宇航器件的构筑。一种利用铍精矿(主要含BeO,还含有少量)依次分离氟、铁、铝并制备铍的工艺流程如下。
已知:“酸浸”时,中的会与结合形成。
(1)Be位于元素周期表第___________周期第___________族。
(2)“酸浸”前铍精矿需粉碎处理,目的是___________;“浸渣”中所含的金属元素主要为___________(填元素符号)。
(3)“沉淀”时,“含氟滤液”中溶质的主要成分有、___________和___________(填化学式)。
(4)“碱溶”时,与分别转化为与。其中发生反应的离子方程式为___________。
(5)“水解”时,加入一定量水并煮沸,转化为沉淀。“含铝滤液”中经分离再生的物质可进入步骤___________中循环利用。
(6)“煅烧”生成的BeO经过系列反应转化为Be.
①BeO与C、在高温下反应生成和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。
②高温下,Mg在惰性气氛中与反应,可置换出单质Be.不能选择作为惰性气氛的原因为___________。
19.(12分)近年来,科学家致力于将二氧化碳和氢气转化为甲醇的技术研究。甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。
某温度下加氢制甲醇的总反应为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在固定容积为的密闭容器中充入的和的,测得和的物质的量随时间变化如下图。
请回答下列问题:
(1)内的反应速率为___________;该反应平衡时的转化率为___________。
(2)恒温恒容条件下,能说明反应已达平衡状态的是___________。
A. 体积分数保持不变
B. 容器中气体压强保持不变
C. 容器中浓度与浓度之比为
D. 混合气体的密度保持不变
(3)催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号
温度(K)
催化剂
转化率(%)
甲醇选择性(%)
A
543
Cu/ZnO纳米棒
12.3
42.3
B
543
Cu/ZnO纳米片
11.9
72.7
C
553
Cu/ZnO纳米棒
15.3
39.1
D
553
Cu/ZnO纳米片
12.0
70.6
根据上表所给数据,用生产甲醇的最优选项为___________(填字母)。
(4)甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,其工作原理如下图所示。
电池总反应方程式为:,则电极A的电极反应式为___________。当消耗甲醇的质量为1.6g时,假设电池的能量转化率为80%,则导线中转移电子的物质的量为_________mol。
20(原创改编题)(16分)聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃或亚克力,具有优异的透光性、表观光泽度等特性,一种合成聚甲基丙烯酸甲酯的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物ⅲ含有的含氧官能团名称为_________。
(2)反应①的原子利用率100%,则M的化学式为______。
(3)下列有关说法中,正确的有______。
A. 1mol ⅰ与1mol的氯水反应能生成和HCl
B. 反应②的反应类型是氧化反应
C化合物vi能和反应生成
D. 化合物ⅶ能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)根据化合物ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构(有机产物)
反应类型
a
______
______
b
Na
______
置换反应
(5)化合物X的分子组成比化合物v的多2个氢原子,且能与溶液反应。则化合物X的结构简式为______(任写一种)。
(6)反应④的化学方程式_____________________
2
学科网(北京)股份有限公司
$