内容正文:
2024学年第二学期杭州北斗联盟期中联考
高一年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题只有一个正确答案)
1. 自然界中存在氮元素循环,其中部分转化关系:蛋白质→,下列有关说法不正确的是
A. 常温下是一种化学性质较稳定的单质
B. NO是一种不溶于水的酸性氧化物
C. 是电解质,其水溶液能够导电
D. 蛋白质是一类含C、H、O、N等元素的有机化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下分子内含三键,键能大,化学性质较稳定,A正确;
B.不溶于水,不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,B错误;
C.是可溶性盐,属于电解质,在水溶液中电离出自由移动的和,其水溶液能够导电,C正确;
D.蛋白质是一类有机化合物,组成元素一定含、、、,部分还含等其他元素,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的电子式: B. 结构示意图:
C. 丙烷的球棍模型: D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中C与3个H、1个Cl均形成单键,每个H应与C共用一对电子,Cl应该为8电子稳定结构,正确电子式为,A错误;
B.的质子数为8,核电荷数应为+8,核外电子排布为2、6,图示核电荷数为+18,是Ar原子的结构示意图,正确的为,B错误;
C.丙烷分子式为,主链含3个饱和碳原子,两端碳原子各连3个H,中间碳原子连2个H,球棍模型符合其空间结构,C正确;
D.聚丙烯由丙烯加聚生成,重复单元为,主链只有2个碳原子,甲基为侧基,图示将甲基纳入主链,D错误;
故选C。
3. 随着科技进步,我国有大量重点工程,下列所涉及的材料不属于无机非金属材料的是
A.光导纤维传输线
B.晶体硅芯片
C.表面隐形涂料
D.氮化硅陶瓷发动机
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.光导纤维主要成分为,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.晶体硅属于半导体无机非金属材料,B不符合题意;
C.表面隐形涂料属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,C符合题意;
D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,D不符合题意;
故答案为C。
4. 化学与生产生活紧密联系,下列说法不正确
A. 过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B. 二氧化氯可替代氯气用于饮用水的消毒
C. 石膏可用于调节水泥的硬化速度
D. 磁性氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠可与人体呼出的、反应生成,因此可在呼吸面具或潜水艇中作氧气来源,A正确;
B.消毒效率远高于氯气,且不会生成有害有机氯化物,可替代氯气用于饮用水消毒,B正确;
C.石膏()添加到水泥中可以调节水泥的硬化速度,避免水泥硬化过快不利于施工,C正确;
D.磁性氧化铁是为黑色固体,常用作油漆、涂料等红色颜料的是红棕色的(铁红),D错误;
故选D。
5. 下列有关实验的说法正确的是
A. 若不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的溶液冲洗
B. 将饱和溶液滴入NaOH溶液中制备氢氧化铁胶体
C. 甲烷与氯气混合气体在光照下反应,产物除HCl外其它常温下均为油状液体
D. 乙烯和使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.若不慎将碱沾到皮肤上,大量水冲洗后应涂抹弱酸性的硼酸溶液中和残留碱,溶液呈弱碱性,无法中和碱,A错误;
B.将饱和溶液滴入溶液中发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,制备氢氧化铁胶体应将饱和溶液滴入沸水中,B错误;
C.甲烷与氯气混合气体在光照下反应,产物中一氯甲烷常温下为气态,仅二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳常温下为油状液体,C错误;
D.乙烯含碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,具有强还原性,可被酸性高锰酸钾氧化,二者使溶液褪色均发生氧化反应,反应类型相同,D正确;
故选D。
6. 下列有关说法不正确的是
A. 测定分子式为物质的沸点,可获得三种不同的沸点数据
B. 仅用酸性高锰酸钾溶液洗气,即可除去乙烷中混有的少量乙烯
C. 二氯甲烷只有一种结构,是甲烷正四面体空间结构的证据之一
D. 晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键部分被破坏
【答案】B
【解析】
【详解】A.存在正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体,三者沸点不同,因此可测得三种不同沸点数据,A正确;
B.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化时会生成,会向乙烷中引入新的杂质,不能用该方法除杂,B错误;
C.若甲烷为平面正方形结构,二氯甲烷会有两种同分异构体,实际二氯甲烷只有一种结构,是证明甲烷为正四面体空间结构的证据之一,C正确;
D.晶体溶于水电离出、、,与之间的离子键被破坏,内的部分共价键被破坏,D正确;
故选B。
7. 下列有关的说法正确的是
A. 常温下22.4L甲烷,含有个C-H键
B. 密闭容器中投入与,在催化剂下反应能得到个分子
C. 含质量为9.8 g的浓硫酸,与3.2 g Cu加热反应,生成分子数目少于
D. 1 mol乙烯加聚,可制得个聚乙烯分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下气体摩尔体积才为,常温下甲烷的物质的量小于,含有的C-H键数目小于,A错误;
B.与合成氨的反应为可逆反应,不能进行完全,生成的分子数小于,B错误;
C.的物质的量为, 的物质的量为 ,铜与浓硫酸反应时,随着反应进行浓硫酸会变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,因此参加反应的小于,生成分子数目少于,C正确;
D.乙烯加聚生成的聚乙烯是高分子化合物,聚合度为不确定值,乙烯加聚得到的聚乙烯分子数远小于,D错误;
故选C。
8. 下列表中上下说法关系不正确的是
A.反应的能量变化
B.乙烯与氧气发生了加成反应
C.装置可用于实验室制备氨气
D.装置可实现化学能转化为电能
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.与的反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,与图示能量变化一致,A正确;
B.加成反应的特征是不饱和键两端的原子直接结合其他原子或原子团,仅生成一种产物,该反应中1个参与反应生成2分子环氧乙烷,不符合加成反应的特征,乙烯与氧气没有发生加成反应,B错误;
C.实验室加热与固体混合物制备氨气,氨气密度小于空气,用向下排空气法收集,试管口塞棉花可防止氨气与空气对流,装置可用于实验室制备氨气,C正确;
D.该装置为铜锌原电池,可自发进行氧化还原反应,能实现化学能转化为电能,D正确;
故选 B。
9. 下列有关方程式表达正确的是
A. 向氯化铝溶液中滴加过量氨水的离子方程式:
B. 工业上制备粗硅的化学反应方程式:
C. 氨的催化氧化反应方程式:
D. 氯气与水反应的离子方程式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化铝属于两性氢氧化物,不溶于弱碱氨水,该离子方程式符合反应事实,电荷、原子均守恒,A正确;
B.高温下碳还原二氧化硅制备粗硅时,碳过量,产物为而非,正确反应方程式为,B错误;
C.氨的催化氧化反应的产物为而非,正确反应方程式为,C错误;
D.次氯酸是弱电解质,离子方程式中不能拆分为离子形式,正确离子方程式为,D错误;
故答案为A。
10. 下列有关“类比”对物质性质推测正确的是
A. Na在空气中燃烧产物为,Li在空气中燃烧产物为
B. 常温下,与浓能持续反应生成,与浓也能持续反应生成
C. 与加成能得到2种产物,与加成也能得2种产物
D. 与反应生成和,与反应生成和
【答案】D
【解析】
【详解】A.Li的金属性弱于Na,在空气中燃烧的产物为,而不是,A错误;
B.常温下,Fe遇浓会发生钝化,无法持续反应,且Cu与浓反应时随硝酸浓度降低,稀硝酸与Cu反应会生成NO,而不是持续生成,B错误;
C.为对称烯烃,与HCl加成时氯原子连接任意双键碳的产物均为,仅有1种产物,C错误;
D.金属氮化物与盐酸反应时,生成金属氯化物和氯化铵,由与HCl反应生成NaCl和,可知与HCl反应生成和,类比合理,D正确;
故选D。
11. Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是
A. 负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B. 正极反应式为Ag++e-=Ag
C. 电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D. 负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
【答案】B
【解析】
【分析】Mg-AgCl电池中,活泼金属Mg是还原剂、AgCl是氧化剂,金属Mg作负极,正极反应为:2AgCl+2e-═2C1-+2Ag,负极反应式为:Mg-2e-=Mg2+,据此分析。
【详解】Mg-AgCl电池中,活泼金属Mg是还原剂、AgCl是氧化剂,金属Mg作负极,正极反应为:2AgCl+2e-═2C1-+2Ag,负极反应式为:Mg-2e-=Mg2+,
A、负极反应式为:Mg-2e-=Mg2+,故A正确;
B、正极反应为:2AgCl+2e-═2C1-+2Ag,故B错误;
C、原电池中阴离子移向负极,则Cl-在正极产生由正极向负极迁移,故C正确;
D、镁是活泼金属与水反应,即Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,故D正确。
答案选B。
12. 下列措施与加快化学反应速率无关的是
A. 合成氨工业,通过加压增大原料气和投入浓度
B. 硫酸工业制备时,将黄铁矿粉碎与空气()接触
C. 橡胶工业加工时,将天然橡胶进行硫化处理
D. 甲烷与氯气反应实验时,将混合气体光照
【答案】C
【解析】
【详解】A.增大反应物和的浓度可加快合成氨反应速率,该措施与加快反应速率有关,A正确;
B.将黄铁矿粉碎可增大其与的接触面积,加快煅烧反应速率,该措施与加快反应速率有关,B正确;
C.天然橡胶硫化处理的目的是交联线型分子为体型结构,提升橡胶强度、稳定性等性能,该措施与加快化学反应速率无关,C错误;
D.光照可为甲烷与氯气的取代反应提供活化能,加快反应速率,该措施与加快反应速率有关,D正确;
故选C。
13. 有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 从原理图中可得知反应Ⅱ为置换反应
B. “地康法”制氯气总反应的催化剂是
C. 原理中反应I的方程式是
D. 从反应原理分析,在该条件下,氧化性
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据流程写出两个反应: 反应Ⅰ:,反应Ⅱ:,总反应为。
【详解】A.置换反应定义为“一种单质和一种化合物反应,生成新单质和新化合物”,反应Ⅱ中反应物(单质)+(化合物),生成物(化合物)+(单质),符合置换反应定义,A正确;
B.催化剂的特点是“先被消耗,反应结束重新生成,反应前后质量不变”;中间产物是“先生成,后被消耗”。该过程中在反应Ⅰ被消耗,反应Ⅱ重新生成,因此是催化剂;是反应Ⅰ生成,反应Ⅱ被消耗,属于中间产物,B错误;
C.反应Ⅰ是HCl与CuO的复分解反应,方程式正确,C正确;
D.氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物,总反应中是氧化剂,是氧化产物,因此氧化性,D正确;
故选B。
14. 为研究某溶液中溶质的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度溶液在不同温度下进行实验,随时间变化如图。下列说法不正确的是
A. 25℃时,10∼30 min内,的分解平均速率为
B. 对比30℃和10℃曲线,在同一时刻,能说明的分解速率随温度升高而增大
C. 对比30℃和25℃曲线,在0∼50 min内,能说明的分解平均速率随温度升高而增大
D. 对比30℃和10℃曲线,在50 min时,的分解率相等
【答案】B
【解析】
【分析】首先匹配三条曲线对应关系,纵坐标为R的浓度,横坐标为反应时间,温度越高R分解速率越快,浓度下降越快。最上方曲线对应25℃,初始为,60 min时仍有剩余;中间曲线对应30℃,初始为,50 min左右完全分解;最下方曲线对应10℃,初始为,30 min左右完全分解。
【详解】A.25℃时,10 min时,30 min时,平均速率,A正确;
B.30℃和10℃对应的实验组初始浓度不同,存在温度和初始浓度两个变量,同一时刻的速率差异无法确定仅由温度导致,不能说明R的分解速率随温度升高而增大,B错误;
C.由图可知,25℃时R的起始浓度()大于30℃时R的起始浓度(),但30℃时内R浓度的变化量为,25℃时内R浓度的变化量约为,小于相同时间30℃时R浓度的变化量,能说明R的分解平均速率30℃时大于25℃时的原因是温度升高造成的,即对比30℃和25℃曲线,能说明R的分解平均速率随温度升高而增大,C正确;
D.50 min时,30℃和10℃组的R均已完全分解,分解率均为100%,二者分解率相等,D正确;
故选B。
15. 乙炔分子间发生反应可以生成乙烯基乙炔(CHC-CH=CH2),下列说法正确的是
A. 乙烯基乙炔是乙炔分子间通过加成反应生成的
B. 1 mol乙烯基乙炔能与6 mol Br2发生加成反应
C. 等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
D. 乙烯基乙炔分子中的所有碳原子都处于同一直线
【答案】A
【解析】
【详解】A.2分子乙炔加成即生成乙烯基乙炔,故A正确;
B.1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应,故B错误;
C.乙炔与乙烯基乙炔的最简式相同,均为CH,则等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧的耗氧量相同,故C错误;
D.乙烯基乙炔中碳碳三键两端连接的原子在一条直线上,碳碳双键两端连接的原子在同一平面,分子中的所有碳原子都处于同一平面,故D错误;
答案选A。
16. 下列各实验的方案设计、现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
将红热的炭放入浓硫酸中,并将产生的气体通入足量的澄清石灰水
溶液变浑浊
证明有产生
B
向待测液中滴加浓氢氧化钠溶液并加热
产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体
待测液中含有
C
向10 mL KI溶液中滴加5-6滴相同浓度的溶液,充分反应后滴入KSCN溶液
溶液变血红色
KI与的反应有一定限度
D
向某溶液中加入稀硫酸
生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体
该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.红热炭与浓硫酸反应生成的气体中同时含有和,也能使澄清石灰水变浑浊,无法证明有产生,A不符合题意;
B.与浓氢氧化钠加热反应生成的氨气是碱性气体,应使湿润的红色石蕊试纸变蓝,选项中现象描述错误,不能证明待测液含,B不符合题意;
C.实验中KI过量,若反应完全进行则应全部被还原为,加入KSCN溶液变红说明仍有剩余,可证明KI与的反应有一定限度,C符合题意;
D.若溶液中同时含有和,加入稀硫酸也会生成淡黄色硫沉淀和刺激性气味的,不一定含有,D不符合题意;
故选C。
非选择题部分
二、填空题(本大题共5题,共52分)
17. 铁及其化合物与生产、生活联系紧密。请回答下列问题:
(1)自然界有多种含铁矿石,其中黄铁矿的主要成分___________。
(2)钢铁厂生产中,炽热的铁水注入模具之前,模具要充分干燥处理。用化学方程式解释模具不得留有水的原因:___________。
(3)高铁酸钠是一种高效杀菌、净水剂,用废铁屑制备高铁酸钠的流程如图所示:
Ⅰ.下列有关说法不正确的是___________。
A.步骤①中加入溶液的目的除去铁屑表面油污
B.部分原料废铁屑表面已氧化生锈,铁锈不影响的制备
C.步骤④中涉及到的离子方程式为:
D.具强氧化性能杀菌,生成的氢氧化铁胶体具吸附性能沉降水体中悬浮颗粒
Ⅱ.步骤③操作:边加NaOH溶液、边鼓入空气、边搅拌。步骤③制备的过程用一步离子方程式表示为___________。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. C ②.
【解析】
【分析】步骤①加入碳酸钠溶液加热,除去铁屑表面油污,过滤得到的滤渣为含铁锈的铁屑;步骤②加入硫酸,铁、铁锈均溶解生成、;步骤③加入氢氧化钠溶液同时通入空气,被氧气氧化为;步骤④加入次氯酸钠,碱性条件下被氧化为,最终得到目标产物。
【小问1详解】
黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁,化学式为。
【小问2详解】
炽热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为,若模具残留水,反应生成的氢气在高温环境下易发生爆炸,因此模具需充分干燥处理。
【小问3详解】
Ⅰ A.碳酸钠溶液中碳酸根离子水解使溶液显碱性,加热促进水解,溶液碱性增强,可使铁屑表面的油污发生水解反应而除去,A正确;
B.铁锈的主要成分为,加入硫酸后溶解生成,后续加入氢氧化钠溶液可转化为,不影响的制备,B正确;
C.步骤④反应在碱性环境中进行,离子方程式中不能生成,正确的离子方程式为,C错误;
D.中铁元素为+6价,具有强氧化性,能够杀菌消毒,其还原产物水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可沉降水体中的悬浮颗粒,D正确;
故选C。
Ⅱ 步骤③中,在碱性条件下被氧气氧化为沉淀,配平后离子方程式为。
18. 原子序数依次增大的5种短周期主族元素X、Y、Z、W、M,已知:
①X与Z、Y与W分别具有相同最外层电子数;
②X与Y能形成、两种共价化合物;
③Y的阴离子(单核)与Z的阳离子的核外电子数都为10;
④W原子的最外层电子数为K层电子数的3倍。
请根据以上叙述填空:
(1)W在周期表中位置:___________。
(2)X、Y与Z形成的化合物所含的电子式为___________。
(3)化合物ZX遇能发生剧烈的反应,该反应的化学方程式为___________。
(4)下列有关说法不正确的是___________。
A.化合物可用作实验室制备气体
B.Y、Z、M三种元素原子半径大小关系为:
C.M比W非金属性强,可由M单质与溶液反应来证明
D.比沸点高,是因为分子间作用力更强
E.M、Z的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为:
【答案】(1)第三周期,ⅥA族
(2) (3)
(4)BD
【解析】
【分析】结合X与Y可形成、两种共价化合物,短周期中符合该组成的共价化合物为、,初步确定X为、Y为。结合Y的单核阴离子核外电子数为10,验证Y为;Z的阳离子核外电子数为10,且X与Z最外层电子数相同,推出Z为。Y与W最外层电子数相同,推出W为,结合W最外层电子数为K层电子数的3倍,K层电子数为2,最外层电子数为6,验证W为。M原子序数大于且为短周期主族元素,推出M为。
【小问1详解】
W为硫元素,原子序数为16,核外有3个电子层,最外层电子数为6,因此在元素周期表中位于第三周期第ⅥA族。
【小问2详解】
X为氢、Y为氧、Z为钠,三者形成的化合物为氢氧化钠,属于离子化合物,由钠离子与氢氧根离子构成,对应电子式为。
【小问3详解】
ZX为氢化钠,为水,二者反应生成氢氧化钠和氢气,配平后化学方程式为。
【小问4详解】
A.为过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气,可用于实验室制备氧气,A正确;
B.同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,氧、钠、氯三种元素的原子半径大小顺序为,即,B错误;
C.氯气与硫化钠溶液反应生成氯化钠和硫单质,说明氯气的氧化性强于硫,证明氯的非金属性强于硫,C正确;
D.为硫化氢,为水,水分子间存在氢键,因此水的沸点高于硫化氢,D错误;
E.氯的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,是强酸,钠的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠,是强碱,二者反应的离子方程式为,E正确;
故选BD。
19. 焦亚硫酸钠()是一种白色或略带黄色的固体,微溶于酒精,易溶于水,且在潮湿环境中易被氧化。焦亚硫酸钠具有漂白、抗氧化和抑制微生物生长作用,被广泛用作“果脯”等食品工业。
(1)中S元素的化合价为___________。
(2)制作果脯时,要先将鲜果切片用0.3~0.5%的焦亚硫酸钠溶液浸泡一段时间,以达到杀菌目的。已知:0.3~0.5%的焦亚硫酸钠溶液显酸性(pH约在3.5~4.5之间),这是因为它与水发生反应生成一种酸式盐。焦亚硫酸钠与水反应的化学方程式___________。
(3)焦亚硫酸钠溶液也可用作实验室吸收尾气的吸收剂,焦亚硫酸钠溶液与反应的离子方程式为___________。
(4)实验室制备少量焦亚硫酸钠装置如图,其主要步骤如下:
①在不断搅拌下,向40℃的过饱和溶液中通入,同时监测溶液的pH变化;
②当溶液pH约为4.1时,停止通;
③将反应液冷却到20℃,析出固体,过滤、洗涤、干燥;
Ⅰ.X中气体与溶液接触端为“多孔球状”装置,这种设计的目的___________。
Ⅱ.固体洗涤时,先用饱和水溶液洗涤,再用无水乙醇洗涤。用无水乙醇洗涤的原因:___________。
Ⅲ.用离子方程式表示装置Z的功能:___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. 增大气体与溶液接触面积,便于气体吸收 ②. 焦亚硫酸钠微溶于酒精,用乙醇洗涤可减少产品溶解损失;同时乙醇易挥发,便于固体干燥,防止产品被氧化; ③. 或
【解析】
【小问1详解】
化合物中各元素正负化合价代数和为0,Na为+1价,O为-2价,设S化合价为,列式,解得;
【小问2详解】
反应生成酸式盐,若S元素被氧化为,则酸式盐为,但题干未提及氧化剂,推测其没有发生氧化还原反应,则+4价S对应的酸式盐为,根据原子守恒配平得到反应方程式为:,呈酸性,符合题干信息;
【小问3详解】
中S为+4价,具有还原性,具有氧化性,二者发生氧化还原反应,S被氧化为+6价的硫酸根,被还原为氯离子,其离子方程式为;
【小问4详解】
①多孔球状结构可增大气液接触面积,加快反应速率,提高的利用率;
②结合题干信息,焦亚硫酸钠微溶于酒精、易溶于水且潮湿环境易被氧化,无水乙醇洗涤既降低产品溶解损失,又能快速干燥防止氧化;
③装置Z中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的尾气,防止污染空气,为酸性氧化物,与强碱反应生成盐和水。
20. 汽车尾气排放直接对人体健康和环境产生深远影响,汽车尾气中常含有CO、NO、等污染性气体,研究解决汽车尾气污染是一个世界性课题。
(1)汽车尾气中NO等氮的氧化物主要来源是进入发动机气缸的和反应生成的。如图是一定条件下NO(g)生成过程中的能量变化情况,该条件下生成1molNO需___________(填:吸收、放出)能量___________kJ。
(2)已知汽车尾气的无害化处理反应为:。
I.一定条件下该反应在某恒容密闭容器中进行,则下列能说明反应一定达到平衡状态的是___________。
A.CO、NO、、在容器中同时存在 B.容器中气体分子总数保持不变
C.容器中氮原子总数保持不变 D.CO、NO的浓度相等
Ⅱ.为研究某催化剂的催化效果,在一定温度下,用气体传感器测得不同时间的NO和CO的浓度如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
1.00
0.45
0.25
0.15
0.1
0.1
前2s内的平均反应速率___________,达到平衡时NO的转化率为___________。
(3)尾气排放是否达标是衡量汽车发动机性能的一个重要指标。利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度装置如图,该电池中可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动,工作时的移动方向___________(填“从a到b”或“从b到a”),负极发生的电极反应式为___________。
【答案】(1) ①. 吸收 ②. 90
(2) ①. B ②. ③. 25%或0.25
(3) ①. 从b到a ②.
【解析】
【小问1详解】
断裂1mol键吸收946kJ能量,断裂1mol键吸收498kJ能量,形成2mol键放出kJ能量,反应的焓变,反应为吸热反应,生成1mol时吸收能量为 。
【小问2详解】
I. A.可逆反应任意时刻反应物与生成物均同时存在,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.反应前后气体总物质的量发生变化,恒容容器中气体分子总数保持不变说明各组分物质的量不再改变,反应达到平衡,B正确;
C.根据元素守恒,反应任意时刻容器中氮原子总数均保持不变,不能说明反应达到平衡,C错误;
D.、浓度相等与初始投料、反应进行程度有关,不能说明浓度不再变化,无法判断平衡,D错误;
故选B。
II.前2s内,,反应速率之比等于化学计量数之比,故。4s后浓度不再变化,反应达到平衡,的转化率为 。
【小问3详解】
该原电池中,多孔电极b通入空气,得电子发生还原反应为正极,多孔电极a通入,失电子发生氧化反应为负极。原电池中阴离子向负极移动,故移动方向为从b到a。负极上失电子结合生成,电极反应式为。
21. 乙烯是一种重要基础化工原料。某同学用下图1实验装置制取乙烯(反应原理为:),并探究乙烯的主要化学性质。
回答下列问题:
(1)装置A中仪器①的名称为___________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为___________。
(3)下列有关实验的说法正确的是___________。
A. 反应装置A的温度要恒定,实验时最好采取水浴加热方法
B. 为防止①中溶液沸腾过于剧烈,可在反应前溶液中添加少量碎瓷片
C. 催化剂浓硫酸具有其特殊性,实验制得的乙烯气体中可能含有少量气体
D. 若将制得的纯净的乙烯进行空气中燃烧,可观察到无黑烟的明亮火焰
(4)氯乙烯是合成聚氯乙烯(PVC)的单体。乙烯氧氯化法是生产氯乙烯的工艺流程如图2所示:
Ⅰ.氯乙烯制备聚PVC的化学反应方程式___________。
Ⅱ.流程中③的化学方程式为___________。
Ⅲ.下列关于乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯的说法中,正确的是___________。
A.乙烯分子所有原子同平面,而二氯乙烷分子中所有原子不同平面
B.乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.PVC是一种稳定性良好的高分子有机合成材料,它可广泛用作食品包装袋
D.乙烯与水在一定条件下反应可用于工业制备乙醇
【答案】(1)圆底烧瓶
(2) (3)BC
(4) ①. ②. ③. AD
【解析】
【分析】装置A为制取乙烯的发生装置,B中盛放溴的四氯化碳溶液,乙烯通入后发生加成反应,可观察到溶液棕黄色褪去,验证乙烯能与溴发生加成反应的性质,C中盛放酸性高锰酸钾溶液,乙烯通入后,乙烯被酸性高锰酸钾氧化,可观察到溶液紫红色褪去,验证乙烯具有还原性,乙烯难溶于水,用排水法收集乙烯;装置中的稀碱溶液可以吸收乙烯中混有的酸性杂质(如副反应生成的等),防止有毒酸性物质逸出污染空气。
【小问1详解】
仪器①为常见反应容器圆底烧瓶;
【小问2详解】
装置B中乙烯与溴发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,化学方程式为;
【小问3详解】
A.反应需要温度为170℃,水浴加热最高温度为100℃,无法达到要求,A错误;
B.加热液体混合物时,加碎瓷片的目的是防暴沸,B正确;
C.浓硫酸具有脱水性,会使乙醇碳化,加热条件下碳与浓硫酸反应生成,因此制得的乙烯中混有,C正确;
D.乙烯含碳量较高,燃烧时会产生带黑烟的明亮火焰,D错误;
故选BC。
【小问4详解】
Ⅰ.氯乙烯含碳碳双键,发生加聚反应生成聚氯乙烯,化学反应方程式为 ;
Ⅱ.二氯乙烷热裂解:,可知产物为,反应③为乙烯、氧气、反应生成二氯乙烷和水,化学方程式为;
Ⅲ.A.乙烯为平面结构,所有原子共面;1,2-二氯乙烷中均为饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,所有原子不可能共面,A正确;
B.聚氯乙烯中不存在碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.聚氯乙烯有毒,不能用于食品包装袋,C错误;
D.工业上用乙烯与水加成的方法(乙烯水化法)制备乙醇,D正确,
故选AD。
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2024学年第二学期杭州北斗联盟期中联考
高一年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共8页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题只有一个正确答案)
1. 自然界中存在氮元素循环,其中部分转化关系:蛋白质→,下列有关说法不正确的是
A. 常温下是一种化学性质较稳定的单质
B. NO是一种不溶于水的酸性氧化物
C. 是电解质,其水溶液能够导电
D. 蛋白质是一类含C、H、O、N等元素的有机化合物
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的电子式: B. 结构示意图:
C. 丙烷的球棍模型: D. 聚丙烯的结构简式:
3. 随着科技进步,我国有大量重点工程,下列所涉及的材料不属于无机非金属材料的是
A.光导纤维传输线
B.晶体硅芯片
C.表面隐形涂料
D.氮化硅陶瓷发动机
A. A B. B C. C D. D
4. 化学与生产生活紧密联系,下列说法不正确
A. 过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B. 二氧化氯可替代氯气用于饮用水的消毒
C. 石膏可用于调节水泥的硬化速度
D. 磁性氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
5. 下列有关实验的说法正确的是
A. 若不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的溶液冲洗
B. 将饱和溶液滴入NaOH溶液中制备氢氧化铁胶体
C. 甲烷与氯气混合气体在光照下反应,产物除HCl外其它常温下均为油状液体
D. 乙烯和使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型相同
6. 下列有关说法不正确的是
A. 测定分子式为物质的沸点,可获得三种不同的沸点数据
B. 仅用酸性高锰酸钾溶液洗气,即可除去乙烷中混有的少量乙烯
C. 二氯甲烷只有一种结构,是甲烷正四面体空间结构的证据之一
D. 晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键部分被破坏
7. 下列有关的说法正确的是
A. 常温下22.4L甲烷,含有个C-H键
B. 密闭容器中投入与,在催化剂下反应能得到个分子
C. 含质量为9.8 g的浓硫酸,与3.2 g Cu加热反应,生成分子数目少于
D. 1 mol乙烯加聚,可制得个聚乙烯分子
8. 下列表中上下说法关系不正确的是
A.反应的能量变化
B.乙烯与氧气发生了加成反应
C.装置可用于实验室制备氨气
D.装置可实现化学能转化为电能
A. A B. B C. C D. D
9. 下列有关方程式表达正确的是
A. 向氯化铝溶液中滴加过量氨水的离子方程式:
B. 工业上制备粗硅的化学反应方程式:
C. 氨的催化氧化反应方程式:
D. 氯气与水反应的离子方程式:
10. 下列有关“类比”对物质性质推测正确的是
A. Na在空气中燃烧产物为,Li在空气中燃烧产物为
B. 常温下,与浓能持续反应生成,与浓也能持续反应生成
C. 与加成能得到2种产物,与加成也能得2种产物
D. 与反应生成和,与反应生成和
11. Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是
A. 负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B. 正极反应式为Ag++e-=Ag
C. 电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D. 负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
12. 下列措施与加快化学反应速率无关的是
A. 合成氨工业,通过加压增大原料气和投入浓度
B. 硫酸工业制备时,将黄铁矿粉碎与空气()接触
C. 橡胶工业加工时,将天然橡胶进行硫化处理
D. 甲烷与氯气反应实验时,将混合气体光照
13. 有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 从原理图中可得知反应Ⅱ为置换反应
B. “地康法”制氯气总反应的催化剂是
C. 原理中反应I的方程式是
D. 从反应原理分析,在该条件下,氧化性
14. 为研究某溶液中溶质的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度溶液在不同温度下进行实验,随时间变化如图。下列说法不正确的是
A. 25℃时,10∼30 min内,的分解平均速率为
B. 对比30℃和10℃曲线,在同一时刻,能说明的分解速率随温度升高而增大
C. 对比30℃和25℃曲线,在0∼50 min内,能说明的分解平均速率随温度升高而增大
D. 对比30℃和10℃曲线,在50 min时,的分解率相等
15. 乙炔分子间发生反应可以生成乙烯基乙炔(CHC-CH=CH2),下列说法正确的是
A. 乙烯基乙炔是乙炔分子间通过加成反应生成的
B. 1 mol乙烯基乙炔能与6 mol Br2发生加成反应
C. 等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
D. 乙烯基乙炔分子中的所有碳原子都处于同一直线
16. 下列各实验的方案设计、现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
将红热的炭放入浓硫酸中,并将产生的气体通入足量的澄清石灰水
溶液变浑浊
证明有产生
B
向待测液中滴加浓氢氧化钠溶液并加热
产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体
待测液中含有
C
向10 mL KI溶液中滴加5-6滴相同浓度的溶液,充分反应后滴入KSCN溶液
溶液变血红色
KI与的反应有一定限度
D
向某溶液中加入稀硫酸
生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体
该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、填空题(本大题共5题,共52分)
17. 铁及其化合物与生产、生活联系紧密。请回答下列问题:
(1)自然界有多种含铁矿石,其中黄铁矿的主要成分___________。
(2)钢铁厂生产中,炽热的铁水注入模具之前,模具要充分干燥处理。用化学方程式解释模具不得留有水的原因:___________。
(3)高铁酸钠是一种高效杀菌、净水剂,用废铁屑制备高铁酸钠的流程如图所示:
Ⅰ.下列有关说法不正确的是___________。
A.步骤①中加入溶液的目的除去铁屑表面油污
B.部分原料废铁屑表面已氧化生锈,铁锈不影响的制备
C.步骤④中涉及到的离子方程式为:
D.具强氧化性能杀菌,生成的氢氧化铁胶体具吸附性能沉降水体中悬浮颗粒
Ⅱ.步骤③操作:边加NaOH溶液、边鼓入空气、边搅拌。步骤③制备的过程用一步离子方程式表示为___________。
18. 原子序数依次增大的5种短周期主族元素X、Y、Z、W、M,已知:
①X与Z、Y与W分别具有相同最外层电子数;
②X与Y能形成、两种共价化合物;
③Y的阴离子(单核)与Z的阳离子的核外电子数都为10;
④W原子的最外层电子数为K层电子数的3倍。
请根据以上叙述填空:
(1)W在周期表中位置:___________。
(2)X、Y与Z形成的化合物所含的电子式为___________。
(3)化合物ZX遇能发生剧烈的反应,该反应的化学方程式为___________。
(4)下列有关说法不正确的是___________。
A.化合物可用作实验室制备气体
B.Y、Z、M三种元素原子半径大小关系为:
C.M比W非金属性强,可由M单质与溶液反应来证明
D.比沸点高,是因为分子间作用力更强
E.M、Z的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为:
19. 焦亚硫酸钠()是一种白色或略带黄色的固体,微溶于酒精,易溶于水,且在潮湿环境中易被氧化。焦亚硫酸钠具有漂白、抗氧化和抑制微生物生长作用,被广泛用作“果脯”等食品工业。
(1)中S元素的化合价为___________。
(2)制作果脯时,要先将鲜果切片用0.3~0.5%的焦亚硫酸钠溶液浸泡一段时间,以达到杀菌目的。已知:0.3~0.5%的焦亚硫酸钠溶液显酸性(pH约在3.5~4.5之间),这是因为它与水发生反应生成一种酸式盐。焦亚硫酸钠与水反应的化学方程式___________。
(3)焦亚硫酸钠溶液也可用作实验室吸收尾气的吸收剂,焦亚硫酸钠溶液与反应的离子方程式为___________。
(4)实验室制备少量焦亚硫酸钠装置如图,其主要步骤如下:
①在不断搅拌下,向40℃的过饱和溶液中通入,同时监测溶液的pH变化;
②当溶液pH约为4.1时,停止通;
③将反应液冷却到20℃,析出固体,过滤、洗涤、干燥;
Ⅰ.X中气体与溶液接触端为“多孔球状”装置,这种设计的目的___________。
Ⅱ.固体洗涤时,先用饱和水溶液洗涤,再用无水乙醇洗涤。用无水乙醇洗涤的原因:___________。
Ⅲ.用离子方程式表示装置Z的功能:___________。
20. 汽车尾气排放直接对人体健康和环境产生深远影响,汽车尾气中常含有CO、NO、等污染性气体,研究解决汽车尾气污染是一个世界性课题。
(1)汽车尾气中NO等氮的氧化物主要来源是进入发动机气缸的和反应生成的。如图是一定条件下NO(g)生成过程中的能量变化情况,该条件下生成1molNO需___________(填:吸收、放出)能量___________kJ。
(2)已知汽车尾气的无害化处理反应为:。
I.一定条件下该反应在某恒容密闭容器中进行,则下列能说明反应一定达到平衡状态的是___________。
A.CO、NO、、在容器中同时存在 B.容器中气体分子总数保持不变
C.容器中氮原子总数保持不变 D.CO、NO的浓度相等
Ⅱ.为研究某催化剂的催化效果,在一定温度下,用气体传感器测得不同时间的NO和CO的浓度如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
1.00
0.45
0.25
0.15
0.1
0.1
前2s内的平均反应速率___________,达到平衡时NO的转化率为___________。
(3)尾气排放是否达标是衡量汽车发动机性能的一个重要指标。利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度装置如图,该电池中可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动,工作时的移动方向___________(填“从a到b”或“从b到a”),负极发生的电极反应式为___________。
21. 乙烯是一种重要基础化工原料。某同学用下图1实验装置制取乙烯(反应原理为:),并探究乙烯的主要化学性质。
回答下列问题:
(1)装置A中仪器①的名称为___________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为___________。
(3)下列有关实验的说法正确的是___________。
A. 反应装置A的温度要恒定,实验时最好采取水浴加热方法
B. 为防止①中溶液沸腾过于剧烈,可在反应前溶液中添加少量碎瓷片
C. 催化剂浓硫酸具有其特殊性,实验制得的乙烯气体中可能含有少量气体
D. 若将制得的纯净的乙烯进行空气中燃烧,可观察到无黑烟的明亮火焰
(4)氯乙烯是合成聚氯乙烯(PVC)的单体。乙烯氧氯化法是生产氯乙烯的工艺流程如图2所示:
Ⅰ.氯乙烯制备聚PVC的化学反应方程式___________。
Ⅱ.流程中③的化学方程式为___________。
Ⅲ.下列关于乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯的说法中,正确的是___________。
A.乙烯分子所有原子同平面,而二氯乙烷分子中所有原子不同平面
B.乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.PVC是一种稳定性良好的高分子有机合成材料,它可广泛用作食品包装袋
D.乙烯与水在一定条件下反应可用于工业制备乙醇
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