内容正文:
湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年高一下学期7月期末考试化学试题
本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32
第I卷(选择题共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42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. 化学与生活、科技相关。下列相关说法正确的是
A. 醴陵生产的白瓷闻名于世,白瓷是以黏土为原料经高温烧结而成
B. 常德米粉的主要成分为淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
C. 用于消化道检查的造影剂——钡餐()会导致蛋白质变性
D. 雾是一种液溶胶,光束透过大雾时可以观察到丁达尔效应
【答案】A
【解析】
【详解】A.白瓷是以黏土为原料高温烧结而成的硅酸盐产品,A正确;
B.淀粉与纤维素的聚合度n值不同,分子式不相同,不可能互为同分异构体,B错误;
C.硫酸钡无毒,且不能与胃液的主要成分盐酸反应,所以硫酸钡不能导致蛋白质变性,C错误;
D.雾是水蒸气扩散到空气中形成的一种气溶胶,D错误;
故选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 水分子的电子式: B. 空间填充模型:
C. 的结构示意图为 D. 聚丙烯的链节:
【答案】C
【解析】
【详解】A.水是一种共价化合物,其电子式为,A错误;
B.碳原子半径小于氯原子半径,四氯化碳空间填充模型:,B错误;
C.硫离子的核电荷数为16,核外3个电子层,最外层电子数为8,离子的结构示意图为,C正确;
D.聚丙烯的链节为,D错误;
故选C。
3. 常温时下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A. 有存在的溶液中:
B. 能使酚酞溶液变红的溶液中:
C. 在常温的溶液中:
D. 澄清透明的水溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中钡离子会与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,A错误;
B.能使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液,碱性溶液中铵根离子能与氢氧根离子反应生成一水合氨,不能大量共存,B错误;
C.常温下pH为3的溶液为酸性溶液,酸性溶液中硝酸根离子会与亚铁离子发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.四种离子在澄清透明的水溶液中不发生任何反应,能大量共存,D正确
故选D。
4. 为阿伏加德罗常数的值,在一定条件下的密闭容器中,通入和,充分反应,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,若生成,其分子的数目为
B. 中含有的电子数目为
C. 充分反应后,可生成个分子
D. 充分反应后,转移电子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.在标准状况下为无色固体,非气态,不能使用气体摩尔体积来计算物质的量,A错误;
B.的物质的量为,一个氧分子含有16个电子,含有的电子数目为,B正确;
C.该反应为可逆反应,故和反应不可能生成个分子,C错误;
D.该反应为可逆反应,故和反应转移电子的数目不可能为,D错误;
故选B。
5. 下列实验方案不能达到相应实验预期目的的是
A. ①是配制一定质量分数的溶液
B. ②是检查装置的气密性
C. ③是蒸发溶液得到无水氯化镁固体
D. ④是做喷泉实验
【答案】C
【解析】
【详解】A.配制一定质量分数的溶液的定容步骤,加水至刻度线1~2cm处改用胶头滴管定容,图中操作合理,A正确;
B.关闭止水夹,往长颈漏斗里加水,观察液面差,若一段时间液面差不变,则气密性良好,B正确;
C.蒸发溶液,镁离子水解生成的氯化氢挥发,得不到无水氯化镁固体,C错误;
D.挤压胶头滴管,二氧化碳与NaOH溶液反应,使瓶内压强减小,外压大于内压,可形成喷泉,D正确;
故选:C。
6. 下列变化过程中化学键被破坏的是
A. 液态水加热变成水蒸气 B. 氯化氢气体溶于水形成盐酸溶液
C. 固态碘加热升华 D. 蔗糖溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A.液态水加热变成水蒸气,是因为分子间的距离变大了,破坏了氢键和范德华力,A错误;
B.氯化氢气体溶于水形成盐酸溶液,发生了电离,破坏了共价键,B正确;
C.固态碘加热升华破坏了分子间作用力,发生了物理变化,C错误;
D.因蔗糖是非电解质,蔗糖溶于水不会发生电离,不会破坏共价键,D错误;
故答案选B。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 稀盐酸滴在铁片上:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B. 用食醋除水垢:CO+2H+=H2O+CO2↑
C. NaHCO3溶液与少量Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
D. 向稀硫酸中加入氢氧化钡溶液:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀盐酸滴在铁片上铁变成亚铁离子:Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;
B.水垢的主要成分是碳酸钙,碳酸钙是难溶盐,醋酸为弱酸都不能拆成离子的形式,正确应该为:CaCO3+2CH3COOH=H2O+CO2↑+Ca2++2CH3COO-,B错误;
C.由“少量”药品确定离子方程式的计量系数,其离子方程式为:2HCO+Ba2++2OH-= BaCO3↓+2H2O+CO,C错误;
D.向稀硫酸中加入氢氧化钡溶液,书写符合反应原理及配平也正确,D正确;
故选D。
8. 短周期主族元素的原子序数依次增大,同主族,B的最外层电子数是内层的3倍。A的核外电子数是内层电子数的三倍,下列说法正确的是
A. 的气态氢化物的稳定性
B. D的最高价氧化物对应的水化物为
C. 离子半径大小关系:
D. 将D的单质通入到紫色石蕊溶液中,溶液颜色先变红后褪色
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知B为O,A为C,C为S,D为Cl。
【详解】A.元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:O>Cl>S,故气态氢化物的稳定性为,即B>D>C,A错误;
B.Cl的最高价氧化物对应的水化物为,B错误;
C.离子半径的大小为,即C>D>B,C错误;
D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸使紫色的石蕊试液变红色,次氯酸具有漂白性,会使溶液褪色,D正确;
故选D。
9. 某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl,下列说法正确的是
A. 负极反应:Cl2+2e-=2Cl-
B. 电子由Pt电极流出,经过盐酸溶液流入AgCl/Ag电极
C. AgCl/Ag电极的电动势要低于Pt电极
D. 若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
【答案】C
【解析】
【分析】此装置为原电池装置,根据给的总反应可判断通入氯气的电极即Pt电极为正极,而AgCl/Ag电极为负极,正极反应:Cl2+2e-=2Cl-,负极反应:2Ag+2Cl--2e-=2AgCl,据此回答问题。
【详解】A.根据分析正极反应:Cl2+2e-=2Cl-,负极反应:2Ag+2Cl--2e-=2AgCl,A错误;
B.电子由AgCl/Ag电极流出,经过外电路流入Pt电极,电解质溶液中无电子通过,B错误;
C.AgCl/Ag电极为负极,其电动势要低于Pt电极(正极),C正确;
D.若用NaCl溶液代替盐酸,盐酸和都仅提供,不参与总反应,替换后电池总反应仍然为,不会改变,D错误;
故答案选C。
10. 下列实验操作和现象以及对应的结论均正确的是
操作和现象
结论
A
将盐酸溶液加入碳酸钠溶液中,将生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
用铂丝蘸取样品进行焰色实验,产生黄色火焰
该样品含有氯化钠
C
向含硫酸的淀粉溶液中加入新制的氢氧化铜溶液,加热煮沸,无砖红色沉淀
淀粉未水解
D
可用溴水分辨经分馏产生的汽油与裂化产生的汽油,现象不同
裂化产生的汽油中含有烯烃
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.元素的非金属性强弱比较可以通过元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判断,盐酸是无氧酸,盐酸的酸性大于碳酸,不能证明非金属性Cl>C,故A错误;
B.用铂丝蘸取样品进行焰色试验,火焰呈黄色,说明样品中存在钠元素,而不一定是氯化钠,故B错误;
C.检验淀粉水解产物需先加NaOH溶液中和作为催化剂的稀硫酸,再加入新制氢氧化铜悬浊液加热;题干操作未中和硫酸,酸性条件下氢氧化铜被反应,无法检验是否有葡萄糖生成,因此不能得出淀粉未水解的结论,故C错误;
D.裂化产生的汽油中含有烯烃,能使溴水褪色,可用溴水分辨经分馏产生的汽油与裂化产生的汽油,故D正确;
选D。
11. 一定温度下,在容积为2 L的密闭容器里加入3 mol A与1 mol B,发生如下反应:,经2 s反应达平衡,在此2 s内C的平均反应速率为,同时生成1.6 mol D.下列叙述中正确的是
A.
B. 反应达到平衡状态时A与B的转化率不同
C. 向容器内加入部分B物质,该反应的反应速率会增大
D. 该可逆反应达到化学平衡状态时,A与D的物质的量之比为3:8
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意计算出2 s后达到平衡时生成的C的物质的量为,与生成的D的物质的量为1.6 mol相等,故,A错误;
B.按照化学计量系数比投料,达到平衡时反应物A和B的转化率都为,B错误;
C.B为固体物质,增加B的用量不会增加化学反应速率,C错误;
D.该可逆反应达到化学平衡状态时,A与D的物质的量之比为,D正确;
故答案选D。
12. 茯苓新酸DM是中药茯苓的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸DM的说法正确的是
A. 该分子能发生氧化反应、置换反应、取代反应及加成反应等
B. 与足量氢气反应后官能团只剩两种
C. 1 mol DM可与足量金属钠反应产生
D. 分子中能和氢氧化钠溶液反应的官能团只有一种
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据有机物的结构可知存在的官能团有酯基、羧基、羟基和碳碳双键,碳碳双键可以发生氧化反应、加成反应,羟基可以发生氧化反应、取代反应、置换反应,A正确;
B.与足量氢气反应后官能团还剩三种,分别为羧基、羟基和酯基,B错误;
C.羧基和羟基能与钠反应产生氢气,茯苓新酸中含有羧基和羟基,与足量金属钠反应产生的氢气为,C错误;
D.分子中能和氢氧化钠溶液反应的官能团有酯基、羧基两种,D错误;
故选A。
13. 含氮、硫的物质在生产、生活中有重要的用途,下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法正确的是
A. h可以经过一步反应生成j
B. 金属Fe会迅速与e的浓溶液反应,并产生大量的氢气
C. 将c通入到酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色体现了c物质的漂白性
D. i不能溶于氢氧化钠溶液,而i、j的混合气体可以溶于氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】
【分析】根据氮、硫元素的“价-类二维图”可知,a为,b为S,c为,d为,e为,f为硫酸盐,g为,h为,i为NO,j为,k为,据此分析。
【详解】A.h是,与在高温或放电条件下反应只能生成,与反应生成,无法一步反应生成,A错误;
B.e是硫酸,Fe在常温下遇到浓硫酸发生钝化现象,在加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化硫气体,B错误;
C.c是二氧化硫,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,C错误;
D.i是,与氢氧化钠溶液不反应,但与一起可以与氢氧化钠溶液发生归中反应:,D正确;
故选D。
14. 亚氯酸钠()是一种新型氧化剂,主要用于棉纺、纸张漂白、食品消毒、水处理等,常用的制备亚氯酸钠流程如下:
下列说法错误的是
A. 反应①中还原剂与氧化剂物质的量之比为
B. 若反应①生成1 mol则转移1 mol电子
C. 反应②条件下,的氧化性大于
D. 反应②中的可用代替
【答案】D
【解析】
【分析】和在酸性条件下发生氧化还原反应生成和,其中被氧化为,同时被还原为,在反应中、和NaOH发生氧化还原反应生成并放出O2。
【详解】A.根据分析可知,反应①中和发生反应,作还原剂(S元素化合价从+4升高到+6),作氧化剂(Cl元素化合价从+5降低到+4),根据得失电子守恒,还原剂与氧化剂物质的量之比为,A正确;
B.反应①中,中的Cl元素从+5价变为+4价得到1个电子,故生成转移1 mol电子,B正确;
C.反应②中,根据反应物和产物中Cl元素的化合价变化情况可判断,该反应中,作氧化剂(Cl元素化合价降低),作还原剂(O元素化合价升高),根据氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性,故的氧化性大于,C正确;
D.根据C项分析,反应②中作还原剂,而中Cl为+7价(氯元素最高价态),只能作氧化剂,无法起到还原剂的作用,不能代替,D错误;
故选D。
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 海带是一种含碘极高的食物。碘是人体必需的微量元素,对于维持甲状腺激素的正常合成与分泌、促进身体的生长发育以及神经系统都具有重要作用。从海带中提取碘的实验过程如下图所示:
请回答:
(1)实验步骤①取干海带放置在____________(填实验仪器名称)中灼烧。
(2)在完成步骤③后发现所得溶液依旧浑浊,此时应该采取的措施是:________________________。
(3)步骤④中反应的离子方程式:________________________。完成实验步骤④后请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法:________________________。
(4)在实验步骤⑤中,实验室一般先加入一种萃取剂,利用碘单质在萃取剂中溶解性远大于水中溶解性且与水不相溶从而分离。在3 mL碘水中,加入1 mL四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象是____________(填标号,图1试管中深色区为带紫色溶液)。如果用吸收溶液中的,体现了的____________性。
(5)图2中除了B加热没有垫放石棉网之外还有的问题有:
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________;
③____________________________________________________________。
【答案】(1)坩埚 (2)检查装置,再次过滤
(3) ①. ②. 取④中溶液少许于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液变蓝,则含有碘单质
(4) ①. D ②. 还原
(5) ①. 没有沸石 ②. 温度计水银球插入液面以下 ③. 冷凝水方向上进下出
【解析】
【分析】海带在坩埚中灼烧成海带灰,在水中浸泡形成海带灰悬浊液,用玻璃棒不断搅拌后过滤得到含碘离子的溶液,向溶液中加入过氧化氢和稀硫酸与碘离子反应生成单质碘,用苯萃取后分液,得到含碘苯溶液,再蒸馏即可得到单质碘。也可向含碘苯溶液中加入浓NaOH溶液,反应生成NaI、和水、NaIO3,再加入稀硫酸反应生成单质碘,过滤后得到固态单质碘。
【小问1详解】
步骤①是灼烧,需要在坩埚中进行;
【小问2详解】
步骤③后溶液仍浑浊,应采取的措施:重新过滤,原因是浑浊表明过滤不彻底,可能因滤纸破损、液面过高或仪器未洗净,需重新操作以获得澄清溶液;
【小问3详解】
步骤④中,将I-氧化为I2,自身被还原为H2O,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;已知I2遇到淀粉溶液显特殊的蓝色,故取步骤④反应后的水溶液少许于试管中,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有I2,反之则不含;
【小问4详解】
四氯化碳的密度大于水的密度,且碘单质在四氯化碳中溶解度更大,故萃取碘后,下层溶液呈紫红色,上层无色,体积比为1 mL四氯化碳:3 mL水,故下层体积小于上层,故选D;+2HI,体现了的还原性;
【小问5详解】
指出装置中的错误为:①没有沸石;②温度计水银球插入液面以下;③冷凝水方向上进下出。
16. 钢铁是目前使用最广泛的合金材料。炼钢工艺流程中高炉炼铁和炉渣处理是重点关注的问题。首先通过高炉冶炼方法,将铁矿石、焦炭和石灰石等原料进行高温还原反应,得到铁水和炉渣。步骤如图所示。铁水中含有杂质碳、硅、铝、硫、磷等元素,炼铁炉渣主要成分有、。回答下列问题:
I.高炉炼铁:
(1)炼铁高炉煤气中主要成分有____________(填两种气体即可)。
(2)用铁矿石、焦炭炼铁的同时加入一定量石灰石,其主作用是________________________。
(3)铁水到生产工业钢铁主要降低碳含量,工业上常采用吹氧技术除碳,其原理用化学方程式表示为:____________________________________。
II.炉渣的综合利用:
炼铁炉渣综合利用开发如图:
已知:在“焙烧”过程中,几乎不发生反应,转化为相应的硫酸盐(以上流程中加入的试剂均过量)。
回答下列问题:
(4)写出提高焙烧速率的方法:________________________(只需要写一种),请写出水浸渣中的主要成分:________________________(填化学式)。
(5)写出焙烧过程中转化为的化学方程式:________________________。
(6)写出检验滤液2中有没有Fe3+的方法:____________________________。
(7)在讨论制取单质铝时有同学认为都是电解熔融氯化物,结合有关知识请你帮助解释为什么没有选择电解熔融:________________________________________________。
【答案】(1)
(2)除去二氧化硅 (3)
(4) ①. 升高温度或将炉渣粉碎 ②.
(5)
(6)取滤液2少许于试管中,加入硫氰化钾溶液,若溶液变红则有Fe3+,若溶液不变色,则无Fe3+
(7)是共价化合物,熔融不能电离出阴阳离子无法电解
【解析】
【分析】I.由题给流程可知,煤炭在焦炉中干馏得到焦炭和焦炉煤气;铁矿石烧结得到烧结矿;高炉中烧结矿与焦炭、空气在高温下反应得到高炉煤气和铁水;铁水在转炉中用吹氧技术除碳得到转炉煤气和钢水;
II.向炼铁滤渣中加入硫酸铵焙烧,将氧化铁、氧化铝转化为硫酸盐,二氧化钛和二氧化硅不反应;向焙烧渣渣进入热水水浸、过滤得到含有二氧化硅、二氧化钛的水浸渣和滤液1;水浸渣经多步处理得到二氧化钛水合物;向滤液1中加入足量的氢氧化钠溶液,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,铝离子转化为四羟基合铝酸根离子,过滤得到氢氧化铁红褐色沉淀和滤液2;向滤液2中通入二氧化碳,将溶液中的四羟基合铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝;氢氧化铝受热分解得到氧化铝;氧化铝电解得到铝。
【小问1详解】
高炉中发生的反应为,碳与空气中的氧气高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳与铁的氧化物高温下反应生成铁和二氧化碳,则炼铁高炉煤气中主要成分有氮气、二氧化碳和未完全反应的一氧化碳;
【小问2详解】
炼铁时加入一定量石灰石的作用是碳酸钙高温下发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳,反应生成氧化钙会与铁矿石中的二氧化硅反应,将二氧化硅转化为炉渣除去;
【小问3详解】
吹氧技术除碳发生的反应为碳与氧气高温下反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
升高温度,将炉渣粉碎等措施可以提高焙烧速率;由分析可知,水浸渣中的主要成分是二氧化钛和二氧化硅;
【小问5详解】
由题意可知,焙烧过程中氧化铝发生的反应为氧化铝与硫酸铵高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气和水,反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
溶液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,则检验滤液2中有没有铁离子的方法为取滤液2少许于试管中,加入硫氰化钾溶液,若溶液变红则滤液2中有铁离子,若溶液不变色,则无铁离子;
【小问7详解】
氯化铝是共价化合物,熔融状态下不能电离出阴阳离子无法电解,所以工业上没有选择电解熔融氯化铝的方法冶炼铝。
17. 在体积都为2 L的恒容容器中,和时,发生如下反应:,开始只通入的物质的量(单位:mol)随时间变化的有关实验数据见下表:
时间温度
0
2
4
6
8
10
容器1
200
0.80
0.55
0.35
0.20
0.15
0.15
容器2
1.00
0.65
0.35
0.18
0.18
0.18
(1)在时,内用C表示的化学反应速率为____________,从表中可以看出____________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)下列条件可以判断反应已达平衡状态的是____________(填标号)。
A.
B. 混合气体中C的物质的量分数不再改变
C. 混合气体的密度不再改变
D. 混合气体的压强不再改变
(3)已知温度一定时,平衡时生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积的比值是个常数(固体浓度不参与计算)。计算温度下平衡时的这个常数为____________(保留2位小数)。
(4)已知断开反应物中的化学键吸收的能量越多,反应越难进行,而总反应的反应速率取决于最难反应的那步反应。某反应分三步完成,反应过程如图1所示。则总反应的反应速率取决第____________步(填“I”“II”或“III”)。
(5)含氮化合物(等)是大气主要污染物之一,消除含氮化合物的污染备受关注。纳米铁粉可去除水体中的。
①将一定量纳米零价铁和少量铜粉附着在生物炭上,可用于去除水体中,其部分反应原理如图2所示。与不添加铜粉相比,添加少量铜粉时去除效率更高,其主要原因是________________________________________________。
②控制其他条件不变,用纳米铁粉还原水体中的,测得溶液中含氮物质、)浓度随时间变化如图3所示。与初始溶液中浓度相比,反应后溶液中所有含氮物质()总浓度减小,原因是____________________________________。
【答案】(1) ①. ②. 大于 (2)BC
(3)20.75 (4)I
(5) ①. 添加铜粉后形成原电池,加快了反应速率 ②. 反应时有部分被还原为,从溶液中逸出
【解析】
【小问1详解】
生成C的物质的量等于A的消耗量为,故;从表格数据可知内A的物质的量的变化量大些,说明化学反应速率快,达到平衡的时间短,故T大于;
【小问2详解】
A.B为固体,无浓度概念,A错误;
B.混合气体中C的物质的量分数为变量,故可以作为达到平衡的标志来判断,B正确;
C.因B为固体,故混合气体的质量是变量,恒容密闭容器内的混合气体的密度是变量,可以作为达到平衡的标志来判断,C正确;
D.气体的计量系数相等,一定温度下的恒容密闭容器内的压强始终不变,故不能作为达到平衡的标志来判断,D错误;
故答案选BC。
【小问3详解】
A的平衡浓度为,C的平衡浓度为,则;
【小问4详解】
决速步是活化能最高的那步反应,故为第I步;
【小问5详解】
①添加铜粉后形成原电池,加快了反应速率;②由图像可知反应时有部分被还原为,从溶液中逸出。
18. 有机物是产生生命的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。生物体内的新陈代谢和生物的遗传都涉及有机化合物的转变。转化关系如图所示。A是植物种子主要成分,是一种遇到碘水能变蓝的多糖;B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应;C与酸性高锰酸钾溶液充分反应生成D.回答下列问题:
(1)A的名称是____________。
(2)B中含氧官能团的名称为____________。
(3)C、D是生活中两种常见的有机物,二者在一定条件下反应生成有香味的F,此反应的反应类型属于____________反应,写出F的结构简式:________________________。
(4)C属于醇类,在一定条件下可以催化氧化到D,已知:与-OH相连的碳原子上有氢原子才能被催化氧化。现有的一种C的同系物就不能被催化氧化,写出其结构简式:________________________。
(5)C在、浓硫酸催化作用下生成E,E是植物生长调节剂,写出C转化为E的化学方程式:________________________________________________。
(6)用一种试剂就能鉴别C、D、F三种物质,这种试剂可以是________________________。
(7)合成路线常用表示方法为。请参照此表示方法,设计以乙烯为原料制备乙二醇()的合成路线(无机试剂任选,已知:):________________________________________________。
【答案】(1)淀粉 (2)醛基、羟基
(3) ①. 酯化反应/取代反应 ②.
(4)
(5)
(6)饱和碳酸钠溶液(实际鉴别不一定要饱和,答碳酸氢钠溶液也可,其他答案合理也可以)
(7)
【解析】
【分析】A是植物种子主要成分,是一种遇到碘水能变蓝的多糖,故A是淀粉;B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应,故B是葡萄糖(C6H12O6);C与酸性高锰酸钾溶液充分反应生成D,且C与D反应生成有香味的F(C4H8O2),故C是乙醇(C2H5OH),D是乙酸(CH3COOH),F是乙酸乙酯(CH3COOC2H5),C在170°C、浓硫酸催化下生成E(C2H4),E是乙烯,是植物生长调节剂,C还可以转化为G(C2H4O)。
【小问1详解】
A是植物种子主要成分,是一种遇到碘水能变蓝的多糖,故A是淀粉;
【小问2详解】
A水解生成B,B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应,B是葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖中含氧官能团是羟基和醛基;
【小问3详解】
根据题目,C是乙醇(C2H5OH),D是乙酸(CH3COOH),二者在浓硫酸催化下发生酯化反应(或取代反应)生成乙酸乙酯(CH3COOC2H5),故反应类型是酯化反应(或取代反应),F的结构简式为CH3COOC2H5;
【小问4详解】
C是乙醇(CH3CH2OH),其同系物C4H10O属于醇类。根据题意,不能被催化氧化的醇要求与-OH相连的碳原子上没有氢原子,即该碳为叔碳。C4H10O的同分异构体中,2-甲基-2-丙醇((CH3)3COH)符合要求;
【小问5详解】
C是乙醇(C2H5OH),在170°C、浓硫酸催化下发生消去反应生成乙烯(CH2=CH2)和水。反应方程式为;
【小问6详解】
C是乙醇,D是乙酸,F是乙酸乙酯。需要一种试剂能区分这三种物质:乙醇与水互溶,无明显现象,乙酸与Na2CO3反应产生气泡(CO2),乙酸乙酯不溶于水,分层,因此,可以使用饱和碳酸钠溶液(或紫色石蕊试液等);
【小问7详解】
已知:),我们需要将乙烯转化为乙二醇,乙烯与溴水加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成乙二醇,合成路线为:。
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湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年高一下学期7月期末考试化学试题
本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32
第I卷(选择题共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42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. 化学与生活、科技相关。下列相关说法正确的是
A. 醴陵生产的白瓷闻名于世,白瓷是以黏土为原料经高温烧结而成
B. 常德米粉的主要成分为淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
C. 用于消化道检查的造影剂——钡餐()会导致蛋白质变性
D. 雾是一种液溶胶,光束透过大雾时可以观察到丁达尔效应
2. 下列化学用语正确的是
A. 水分子的电子式: B. 空间填充模型:
C. 的结构示意图为 D. 聚丙烯的链节:
3. 常温时下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A. 有存在的溶液中:
B. 能使酚酞溶液变红的溶液中:
C. 在常温的溶液中:
D. 澄清透明的水溶液中:
4. 为阿伏加德罗常数的值,在一定条件下的密闭容器中,通入和,充分反应,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,若生成,其分子的数目为
B. 中含有的电子数目为
C. 充分反应后,可生成个分子
D. 充分反应后,转移电子的数目为
5. 下列实验方案不能达到相应实验预期目的的是
A. ①是配制一定质量分数的溶液
B. ②是检查装置的气密性
C. ③是蒸发溶液得到无水氯化镁固体
D. ④是做喷泉实验
6. 下列变化过程中化学键被破坏的是
A. 液态水加热变成水蒸气 B. 氯化氢气体溶于水形成盐酸溶液
C. 固态碘加热升华 D. 蔗糖溶于水
7. 下列离子方程式正确的是
A. 稀盐酸滴在铁片上:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B. 用食醋除水垢:CO+2H+=H2O+CO2↑
C. NaHCO3溶液与少量Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
D. 向稀硫酸中加入氢氧化钡溶液:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
8. 短周期主族元素的原子序数依次增大,同主族,B的最外层电子数是内层的3倍。A的核外电子数是内层电子数的三倍,下列说法正确的是
A. 的气态氢化物的稳定性
B. D的最高价氧化物对应的水化物为
C. 离子半径大小关系:
D. 将D的单质通入到紫色石蕊溶液中,溶液颜色先变红后褪色
9. 某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl,下列说法正确的是
A. 负极反应:Cl2+2e-=2Cl-
B. 电子由Pt电极流出,经过盐酸溶液流入AgCl/Ag电极
C. AgCl/Ag电极的电动势要低于Pt电极
D. 若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
10. 下列实验操作和现象以及对应的结论均正确的是
操作和现象
结论
A
将盐酸溶液加入碳酸钠溶液中,将生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
用铂丝蘸取样品进行焰色实验,产生黄色火焰
该样品含有氯化钠
C
向含硫酸的淀粉溶液中加入新制的氢氧化铜溶液,加热煮沸,无砖红色沉淀
淀粉未水解
D
可用溴水分辨经分馏产生的汽油与裂化产生的汽油,现象不同
裂化产生的汽油中含有烯烃
A. A B. B C. C D. D
11. 一定温度下,在容积为2 L的密闭容器里加入3 mol A与1 mol B,发生如下反应:,经2 s反应达平衡,在此2 s内C的平均反应速率为,同时生成1.6 mol D.下列叙述中正确的是
A.
B. 反应达到平衡状态时A与B的转化率不同
C. 向容器内加入部分B物质,该反应的反应速率会增大
D. 该可逆反应达到化学平衡状态时,A与D的物质的量之比为3:8
12. 茯苓新酸DM是中药茯苓的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸DM的说法正确的是
A. 该分子能发生氧化反应、置换反应、取代反应及加成反应等
B. 与足量氢气反应后官能团只剩两种
C. 1 mol DM可与足量金属钠反应产生
D. 分子中能和氢氧化钠溶液反应的官能团只有一种
13. 含氮、硫的物质在生产、生活中有重要的用途,下图是部分含氮、硫元素的“价-类二维图”。下列说法正确的是
A. h可以经过一步反应生成j
B. 金属Fe会迅速与e的浓溶液反应,并产生大量的氢气
C. 将c通入到酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色体现了c物质的漂白性
D. i不能溶于氢氧化钠溶液,而i、j的混合气体可以溶于氢氧化钠溶液
14. 亚氯酸钠()是一种新型氧化剂,主要用于棉纺、纸张漂白、食品消毒、水处理等,常用的制备亚氯酸钠流程如下:
下列说法错误的是
A. 反应①中还原剂与氧化剂物质的量之比为
B. 若反应①生成1 mol则转移1 mol电子
C. 反应②条件下,的氧化性大于
D. 反应②中的可用代替
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 海带是一种含碘极高的食物。碘是人体必需的微量元素,对于维持甲状腺激素的正常合成与分泌、促进身体的生长发育以及神经系统都具有重要作用。从海带中提取碘的实验过程如下图所示:
请回答:
(1)实验步骤①取干海带放置在____________(填实验仪器名称)中灼烧。
(2)在完成步骤③后发现所得溶液依旧浑浊,此时应该采取的措施是:________________________。
(3)步骤④中反应的离子方程式:________________________。完成实验步骤④后请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法:________________________。
(4)在实验步骤⑤中,实验室一般先加入一种萃取剂,利用碘单质在萃取剂中溶解性远大于水中溶解性且与水不相溶从而分离。在3 mL碘水中,加入1 mL四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象是____________(填标号,图1试管中深色区为带紫色溶液)。如果用吸收溶液中的,体现了的____________性。
(5)图2中除了B加热没有垫放石棉网之外还有的问题有:
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________;
③____________________________________________________________。
16. 钢铁是目前使用最广泛的合金材料。炼钢工艺流程中高炉炼铁和炉渣处理是重点关注的问题。首先通过高炉冶炼方法,将铁矿石、焦炭和石灰石等原料进行高温还原反应,得到铁水和炉渣。步骤如图所示。铁水中含有杂质碳、硅、铝、硫、磷等元素,炼铁炉渣主要成分有、。回答下列问题:
I.高炉炼铁:
(1)炼铁高炉煤气中主要成分有____________(填两种气体即可)。
(2)用铁矿石、焦炭炼铁的同时加入一定量石灰石,其主作用是________________________。
(3)铁水到生产工业钢铁主要降低碳含量,工业上常采用吹氧技术除碳,其原理用化学方程式表示为:____________________________________。
II.炉渣的综合利用:
炼铁炉渣综合利用开发如图:
已知:在“焙烧”过程中,几乎不发生反应,转化为相应的硫酸盐(以上流程中加入的试剂均过量)。
回答下列问题:
(4)写出提高焙烧速率的方法:________________________(只需要写一种),请写出水浸渣中的主要成分:________________________(填化学式)。
(5)写出焙烧过程中转化为的化学方程式:________________________。
(6)写出检验滤液2中有没有Fe3+的方法:____________________________。
(7)在讨论制取单质铝时有同学认为都是电解熔融氯化物,结合有关知识请你帮助解释为什么没有选择电解熔融:________________________________________________。
17. 在体积都为2 L的恒容容器中,和时,发生如下反应:,开始只通入的物质的量(单位:mol)随时间变化的有关实验数据见下表:
时间温度
0
2
4
6
8
10
容器1
200
0.80
0.55
0.35
0.20
0.15
0.15
容器2
1.00
0.65
0.35
0.18
0.18
0.18
(1)在时,内用C表示的化学反应速率为____________,从表中可以看出____________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)下列条件可以判断反应已达平衡状态的是____________(填标号)。
A.
B. 混合气体中C的物质的量分数不再改变
C. 混合气体的密度不再改变
D. 混合气体的压强不再改变
(3)已知温度一定时,平衡时生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积的比值是个常数(固体浓度不参与计算)。计算温度下平衡时的这个常数为____________(保留2位小数)。
(4)已知断开反应物中的化学键吸收的能量越多,反应越难进行,而总反应的反应速率取决于最难反应的那步反应。某反应分三步完成,反应过程如图1所示。则总反应的反应速率取决第____________步(填“I”“II”或“III”)。
(5)含氮化合物(等)是大气主要污染物之一,消除含氮化合物的污染备受关注。纳米铁粉可去除水体中的。
①将一定量纳米零价铁和少量铜粉附着在生物炭上,可用于去除水体中,其部分反应原理如图2所示。与不添加铜粉相比,添加少量铜粉时去除效率更高,其主要原因是________________________________________________。
②控制其他条件不变,用纳米铁粉还原水体中的,测得溶液中含氮物质、)浓度随时间变化如图3所示。与初始溶液中浓度相比,反应后溶液中所有含氮物质()总浓度减小,原因是____________________________________。
18. 有机物是产生生命的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。生物体内的新陈代谢和生物的遗传都涉及有机化合物的转变。转化关系如图所示。A是植物种子主要成分,是一种遇到碘水能变蓝的多糖;B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应;C与酸性高锰酸钾溶液充分反应生成D.回答下列问题:
(1)A的名称是____________。
(2)B中含氧官能团的名称为____________。
(3)C、D是生活中两种常见的有机物,二者在一定条件下反应生成有香味的F,此反应的反应类型属于____________反应,写出F的结构简式:________________________。
(4)C属于醇类,在一定条件下可以催化氧化到D,已知:与-OH相连的碳原子上有氢原子才能被催化氧化。现有的一种C的同系物就不能被催化氧化,写出其结构简式:________________________。
(5)C在、浓硫酸催化作用下生成E,E是植物生长调节剂,写出C转化为E的化学方程式:________________________________________________。
(6)用一种试剂就能鉴别C、D、F三种物质,这种试剂可以是________________________。
(7)合成路线常用表示方法为。请参照此表示方法,设计以乙烯为原料制备乙二醇()的合成路线(无机试剂任选,已知:):________________________________________________。
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