内容正文:
2024—2025学年高一化学下学期期末考试
高一化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上,将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能写在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将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 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列物品中,主要由硅酸盐材料制成的是
A.光导纤维
B.梦幻玛瑙手链
C.太阳能电池板
D.汝窑瓷器
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.光导纤维的主要成分是二氧化硅,A不选;
B.玛瑙的主要成分是二氧化硅,B不选;
C.太阳能电池板的主要成分是硅单质,C不选;
D.陶瓷是传统硅酸盐材料,主要成分是硅酸盐,D选;
故选D。
2. 2024年5月3日,“嫦娥六号”探测器在海南文昌航天发射场由长征五号遥八运载火箭发射升空,并于6月2日成功落月。下列不能作为火箭推进剂的是
A. 液氮—液氢 B. 液氧—液氢 C. 液态—肼 D. 液氧—煤油
【答案】A
【解析】
【详解】A.虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应,而且是放热反应,但是,由于键能很大,该反应的速率很慢,氢气不能在氮气中燃烧,在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体,因此,液氮-液氢不能作为火箭推进剂,A符合题意;
B.氢气可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体,因此,液氧-液氢能作为火箭推进剂,B不符合题意;
C.液态NO2和肼在一定的条件下可以发生剧烈反应,该反应放出大量的热,且生成大量气体,因此,液态-肼能作为火箭推进剂,C不符合题意;
D.煤油可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体,因此,液氧-煤油能作为火箭推进剂,D不符合题意;
故答案选A。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 乙烯和丙烯的混合气体中碳氢键总数为
B. 标准状况下,与反应后分子总数为
C. 的乙醇溶液与足量金属钠充分反应,产生的分子数为
D. 铅酸蓄电池的正极质量增加时,电路中通过的电子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯和丙烯的实验式为CH2,混合气体中碳氢键总数为,A正确;
B.甲烷与氯气反应时分子数不变,以第一步反应为例:,标准状况下,与的物质的量为1.5mol,反应后分子数不变,为,B正确;
C.的乙醇溶液与足量金属钠充分反应,水与乙醇都能与钠反应,产生氢气的分子数大于,C错误;
D.铅酸蓄电池的正极电极反应为:,正极电极质量增加时,转移电子的物质的量为:,故电路中通过的电子数目为,D正确;
故选C。
4. 下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是
A. 黄铁矿在足量的氧气中燃烧:
B. 磁铁矿石溶于足量稀硝酸:
C. 乙醇与酸性重铬酸钾()溶液反应:
D. 用碘化钾淀粉试纸和醋酸检验加碘食盐中的碘:
【答案】C
【解析】
【详解】A.黄铁矿在足量的氧气中燃烧生成Fe2O3和SO2,正确的为,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,产物中不存在Fe2+,正确的是,B错误;
C.酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液具有强氧化性,能把乙醇氧化成乙酸,自身被还原成Cr3+,C正确;
D.醋酸是弱酸,不能拆写成离子,正确的是,D错误;
答案选C。
5. 有关下图环境问题的说法中错误的是
A. 雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的一种气溶胶
B. 汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的和反应生成和
C. 在煤中添加适量的生石灰可减少燃烧过程中含硫化合物的排放,从而减少污染
D. 煤、石油等化石燃料燃烧过程中排放的废气是形成酸雨的主要原因,酸雨指的是小于7的雨水
【答案】D
【解析】
【详解】A.雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的一种气溶胶,可以使空气浑浊,A正确;
B.有毒的和在催化剂作用下,可以反应生成和,B正确;
C.在煤中添加适量的生石灰,可以与二氧化硫反应,减少燃烧过程中含硫化合物的排放,从而减少污染,C正确;
D.酸雨指的是pH小于5.6的雨水,D错误;
答案选D。
6. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所用除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
A
B
C
D
含杂物质
乙酸乙酯(乙酸)
乙烯(二氧化硫)
除杂试剂
饱和溶液
NaOH溶液
NaOH溶液
酸性溶液
分离方法
分液
洗气
过滤
洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.饱和溶液可与乙酸反应从而除去乙酸,还可减小乙酸乙酯的溶解度,最后通过分液的方式分离出乙酸乙酯,A正确;
B.和的混合气体通入NaOH溶液中发生归中反应:,不能达到除杂的目的,B错误;
C.和都会和NaOH溶液发生反应,不能达到除杂的目的,C错误;
D.乙烯含有碳碳双键,二氧化硫具有还原性,两者均可以被酸性溶液氧化,不能达到除杂的目的,D错误;
答案选A。
7. 维生素C在人体中有抗氧化和延缓细胞衰老的作用,以葡萄糖为原料制取维生素C的过程如图。下列说法正确的是
A. 葡萄糖能发生酯化反应和氧化反应
B. 山梨糖醇与甘油(丙三醇)互为同系物
C. 维生素C分子中含有三种含氧官能团
D. 1mol维生素C与足量的金属钠反应生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄糖分子中含有羟基、醛基,能发生酯化反应和氧化反应,故A正确;
B.山梨糖醇与甘油(丙三醇)中含有羟基个数不同,不是同系物,故B错误;
C.维生素C分子中含有羟基、酯基两种含氧官能团,故C错误;
D.维生素C分子中含有4个羟基,1mol维生素C与足量的金属钠反应生成2mol氢气,没有明确是否为标准状况,氢气的体积不一定是44.8L,故D错误;
选A。
8. 某实验小组利用下列装置模拟侯氏制碱法,其中难以达到相应实验目的的是
A.制取氨气
B.制取CO2
C.除去CO2中混有的少量HCl
D.制取NaHCO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气,反应放热有利于氨气逸出,可制取氨气,故本实验能达到实验目的,A不符合题意;
B.碳酸钙和浓盐酸反应可以生成,恒压滴液漏斗能保障浓盐酸顺利滴下,可用于制取,但挥发的HCl可混入CO2中,造成得到的CO2不纯,故本实验不能达到实验目,B符合题意;
C.HCl能与饱和溶液反应生成,且在饱和溶液中溶解度极低,该洗气装置长进短出,可实现除杂,故本实验能达到实验目的,C不符合题意;
D.极易溶于水,装置中通的导管不能插入液面以下,在溶液中溶解度较小,为了增大产量,通时导管应插入液面以下,故本实验不能达到实验目的,D符合题意;
故选BD。
9. 下图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图。下列说法正确的是
A. c、d、i、j均为酸性氧化物
B. e的浓溶液不能干燥a、c、g
C. g与e反应的产物可以属于f或l
D. 将k转化为j必须加入合适的还原剂才能实现
【答案】C
【解析】
【分析】根据S原子最外层有6个电子,可知S最低化合价为-2价,最高为+6价;N原子最外层有5个电子,最低化合价为-3价,最高为+5价,结合元素的价类二维图可知在价类二维图中纵坐标右边是S元素的单质及化合物的价类二维图;左边是N元素的价类二维图。a是H2S,b 是S,c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是硫酸盐,g是NH3,h是N2,i是NO,j是NO2,k是HNO3,l是铵盐。
【详解】A.二氧化硫和三氧化硫为酸性氧化物,一氧化氮和二氧化氮不是酸性氧化物,A错误;
B.浓硫酸能干燥二氧化硫,不能干燥硫化氢和氨气,B错误;
C.氨气与硫酸反应生成硫酸铵,属于铵盐和硫酸盐,C正确;
D.硝酸转化为二氧化氮可以在加热或光照条件下实现,不一定需要加入还原剂,D错误;
故选C。
10. 某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,装置如图,实验所得数据如下:
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流/μA
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
电池工作时,下列说法不正确的是
A. 负极的电极反应为
B. 电子从锌片经外电路流向铜片
C. 化学能全部转化为电能
D. 水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响
【答案】C
【解析】
【分析】水果中的电解质溶液与锌片、铜片构成原电池,锌为负极,失去电子发生氧化反应,铜片为正极,发生得到电子的还原反应,电子从负极经导线流向正极。溶液中的离子移动方向是阳正阴负。
【详解】A.负极的电极反应为,A正确;
B.由分析可知,Zn为负极,电子从负极到正极,即电子从锌片经外电路流向铜片,B正确;
C.化学能不可能全部转化为电能,一部分转化为热能,C错误;
D.水果中的电解质溶液的酸性越强,电解质溶液导电能力就越强,两个电极之间的距离越大,电势差就越大,可见水果的种类和电极间距离对电流的大小均有影响,D正确;
故选C。
11. 中国科学家使用催化剂,通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮,电极上催化过程的示意图如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 氮分子内两个氮原子间以结合 B. ①②中均断开氮分子内的部分化学键
C. 形成要吸收能量 D. 在电极上被催化还原
【答案】C
【解析】
【详解】A.N元素最外层有5个电子,需要3个电子形成共用电子对,而每一个公用电子对成为一个共价键,故为三个共价键,故A正确;
B.根据题目图示,氮气分子与反应,得到一个e-,形成N-H键,分子内的部分化学键断开,故B正确;
C.化学键的断裂要吸收能量,化学键的形成要放出能量形成稳定的结构,故C错误;
D.该人工固氮的电催化过程的电极反应: ,被催化还原,故D正确;
答案选C。
12. 一定条件下,对于可逆反应X(g)+4Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L-1、0.4mol·L-1,0.1mol·L-1,则下列判断错误的是
A. c1:c2=1:4
B. 平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:1
C. 若反应正向进行,X、Y的转化率相等
D. c1的取值范围为0mol·L-1<c1<0.14mol·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.若反应向正反应方向进行,由各物质的变化量之比等于化学计量数之比可得:(c1—0.1mol/L):(c2—0.4mol/L)=1:4,解得c1:c2=1:4,故A正确;
B.平衡时,正反应速率等于逆反应速率,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,Y和Z的生成速率之比为4:2=2:1,故B正确;
C.若反应向正反应方向进行,由各物质的变化量之比等于化学计量数之比可得:(c1—0.1mol/L):(c2—0.4mol/L)=1:4,X和Y的起始浓度之比和平衡时浓度之比均为1:4,由转化率公式可知,X、Y的转化率相等,故C正确;
D.若反应正向完全反应,由平衡时X、Y、Z的浓度可知,X的起始浓度c1=0.1mol/L+0.1mol/L×=0.15mol/L,若反应逆向完全反应,由平衡时X、Y、Z的浓度可知,X的起始浓度c1=0,该反应为不可能完全进行的可逆反应,则c1的取值范围为0 mol/L <c1<0.15mol/L,故D错误;
故选D。
13. 某化学兴趣小组设计的一个简易的原电池装置如图,室温下进行了四组实验。下列说法正确的是
实验标号
①
②
③
④
a电极材料
石墨
石墨
铁单质
铁单质
b溶液(足量)
溶液
浓硝酸
溶液
稀硫酸
A. 实验①中正极的电极反应式为
B. 实验②中电流表的指针会发生偏转,向a电极移动
C. 当实验③中外电路通过电子时,理论上电极的质量增加
D. 实验④放电过程中,a电极质量减少b溶液的酸性增强
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu能与FeCl3发生Cu+2FeCl3=CuCl2+FeCl2,根据原电池工作原理,Cu为负极,石墨为正极,正极上得电子,即电极反应式为Fe3++e-=Fe2+,故A错误;
B.Cu能与浓硝酸发生Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,该反应为氧化还原反应,符合原电池构成条件,电流表的指针会偏转,NO向负极移动,即向Cu电极移动,故B错误;
C.该反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,a电极为负极,Cu电极为正极,正极反应式为Cu2++2e-=Cu,电路中通过0.1mol电子,Cu电极上质量增大3.2g,故C正确;
D.发生Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,根据原电池工作原理,Fe为负极,失去电子,a极质量减少,硫酸参与反应生成氢气,溶液的酸性减弱,故D错误;
答案为C。
14. 实验室常用乙酸、乙醇和浓硫酸合成乙酸乙酯,实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A. 乙中导管不伸入液面下是为了防止倒吸
B. 实验结束,乙中液体上层为无色透明的油状液体
C. 加入过量乙醇,可使乙酸完全转化为乙酸乙酯
D. 加热和使用浓硫酸均可增大该反应的速率
【答案】C
【解析】
【分析】甲装置是发生装置,乙装置是吸收装置,结合物质的性质和问题分析解答。
【详解】A.乙酸乙酯蒸汽中含有乙醇和乙酸的蒸汽,乙醇和乙酸均易溶于水,因此乙中导管不伸入液面下是为了防止倒吸,A正确;
B.乙酸乙酯难溶于水,密度小于水,因此实验结束,乙中液体上层为无色透明的油状液体,B正确;
C.酯化反应是可逆反应,即使加入过量乙醇,也不能使乙酸完全转化为乙酸乙酯,C错误;
D.反应中浓硫酸起催化剂作用,因此加热和使用浓硫酸均可增大该反应的速率,D正确;
答案选C。
15. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向乙醇中加入一小粒金属钠
产生无色气泡
乙醇中含有水
B
向裂化汽油中加入的溶液
的溶液褪色
裂化汽油中含有不饱和烃
C
淀粉溶液和稀混合加热后,再加入新制的,煮沸
无砖红色沉淀产生
淀粉未水解
D
向两份鸡蛋清溶液中分别滴加饱和溶液和溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇、水均与Na反应生成氢气,有气体生成,不能证明乙醇中是否含水,故A错误;
B.向裂化汽油中加入的溶液,的溶液褪色,由实验及现象能证明裂化汽油中含有不饱和烃,故B正确;
C.淀粉水解后,没有加NaOH中和硫酸,不能检验葡萄糖,则不能证明淀粉没有水解,故C错误;
D.蛋白质溶液中加入饱和溶液,发生盐析,故D错误;
故选B。
第二部分 非选择题(共55分)
16. 从海水中不仅可获得淡水,而且可按如图工艺流程提取溴和镁。
回答下列问题;
(1)海水淡化的方法有_______、电渗析法和离子交换法。
(2)步骤(1)中的是一种黄绿色气体,为_______(填化学式)。步骤(1)主要发生反应的离子方程式为_______。
(3)检验某溶液中是否混有的方法是_______。
(4)溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成,该反应的氧化产物为_______(填化学式)。
(5)步骤(3)发生反应的离子方程式为_______。
(6)工业上从卤水中获取用石灰乳而不用的原因是:_______。
(7)写出电解制得金属镁的化学方程式:_______。
【答案】(1)蒸馏法、反渗透法
(2) ①. ②. 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(3)取少量溶液于试管中,先加入盐酸酸化没有现象,再加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成即证明有硫酸根离子
(4)3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2↑
(5)5Br-++6H+=3Br2+3H2O
(6)氢氧化钠价格贵,成本高
(7)MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
【解析】
【分析】海水经过淡化得到氯化钠晶体、淡水、和卤水,卤水中有溴离子,电解饱和食盐水得到氯气与卤水反应置换出溴得到低浓度的溴水,用热空气吹出并用热的纯碱溶液吸收得到溴化钠和溴酸钠的溶液,最后用硫酸酸化得到溴单质;贝壳的成分是碳酸钙加热分解得到氧化钙,CaO与水反应生成石灰乳,石灰乳与卤水中的Mg2+作用生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,经过脱水得到无水氯化镁,最后电解熔融的氯化镁得到Mg单质。
【小问1详解】
海水淡化的方法有蒸馏法、反渗透法、电渗析法、离子交换法等;
【小问2详解】
黄绿色单质是氯气,电子式为,电解饱和的食盐水的离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
【小问3详解】
检验硫酸根离子的方法是:取少量溶液于试管中,先加入盐酸酸化没有现象,再加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成即证明有硫酸根离子
【小问4详解】
根据题目信息,溴单质与热的纯碱溶液反应生成了Br-和,反应的化学方程式为:3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2↑;
【小问5详解】
溴离子和溴酸根离子再酸化有发生归中反应生成溴单质,反应的离子方程式为:5Br-++6H+=3Br2+3H2O;
【小问6详解】
氢氧化钠价格贵,成本高,故工业上从卤水中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH;
【小问7详解】
冶炼镁通过电解熔融的氯化镁得到镁和氯气,化学方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
17. 节能减排和含氮污染物的有效去除是当前环保的重要课题。回答下列问题:
(1)用催化剂将NO和CO转化为和是处理含氮污染物的重要方式之一、主要反应为:,为探究温度对催化剂催化效果的影响,将固定比例NO、CO混合气体,以一定流速通过三元催化剂排气管,相同时间内测量尾气中NO的含量,得到脱氮率随温度变化如图所示,已知图中BC段为平衡状态,且平衡脱氮率的表达式为,,m、n为常数。完成下列问题:
①平衡脱氮率的表达式中____,____。
②D点___(填“是”或“否”)达到平衡状态,判断依据为_____。
(2)一种焦炭催化CO还原NO反应的历程可按如下分步进行,请补充完整相关反应(“*”表示吸附在催化剂表面的状态):
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ._____
ⅳ.
ⅴ.
(3)科学家提出用氧化锆锌作催化剂,将转化为重要有机原料以解决“双碳”问题,该反应的化学方程式为。一定温度下,在2L恒容密闭容器中,充入和,测得的物质的量变化如下表。
t/min
0
2
4
6
8
2
1.7
1.5
1.4
1.4
对于上述反应,下列叙述正确的是___。
a.0~2min,
b.4min时的生成速率大于6min时的分解速率
c.5min时,该反应可能建立平衡状态
d.当的体积分数不再变化,说明该反应达到平衡状态
(4)利用如图所示原电池的装置使与均转化为,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。
①电极A上的电极反应式为:______。
②电池放电一段时间后,电极B附近溶液pH____(填“增大”、“减小”或“不变”),每消耗标准状况下,转移的的物质的量为___mol。
【答案】(1) ①. 0.69 ②. ③. 否 ④. 由B、C两点数据得出平衡脱氮率表达式为,将D点温度代入表达式得平衡脱氮率为44%,而图中实际脱氮率小于44%。
(2)
(3)b (4) ①. ②. 增大 ③. 3
【解析】
【小问1详解】
①B、C点数据带入得,解得n=、m=0.69;
②由B、C两点数据得出平衡脱氮率表达式为,将D点温度代入表达式得平衡脱氮率为44%,而图中实际脱氮率小于44%,所以D点不是平衡状态;
【小问2详解】
由D可知ON-NO*反应生成了NO-CO* ,故ⅲ的反应是:ON-NO* +CO ⇌ ON-NO-CO*;
【小问3详解】
a.0~2min,消耗0.3molCO2,则同时消耗0.9molH2,,故a错误;
b.6min时反应达到平衡状态,正逆反应速率相等,随反应进行,正反应速率减慢,所以4min时的生成速率大于6min时的分解速率,故b正确;
c.2~4min内平均每分钟消耗0.1molCO2,随反应进行反应速率减慢,所以4~5min消耗CO2的物质的量小于0.1mol, 5min时CO2的物质的量大于1.4mol,平衡时CO2的物质的量为1.4mol,所以5min时该反应没有建立平衡状态,故c错误;
d.反应过程中的体积分数始终为50%,的体积分数不再变化,反应不一定达到平衡状态,故d错误;
选b。
【小问4详解】
①与均转化为,则电极A氨气失电子生成氮气和水,电极反应式为。
②与均转化为,B电极NO2得电子生成氮气和氢氧根离子,电极反应物为,电池放电一段时间后,电极B附近溶液pH增大;每消耗标准状况下,转移3mol电子,根据电荷守恒,转移的的物质的量为3mol。
18. 某兴趣小组对课本实验装置进行改进,以期达到更好的效果。回答下列问题:
(1)乙醇催化氧化
①装置A锥形瓶中盛放的固体药品可能为_____ (填字母),装置B中试剂名称为_____。
A. B.KCl C. D.
②实验过程中,D装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为:_____。
(2)制备乙酸乙酯
实验步骤如下:
ⅰ.向B中加入5.7mL乙酸、8.7mL乙醇和几片碎瓷片,向A中加入5.0mL浓硫酸。
ⅱ.通入冷凝水,向B中滴加浓硫酸,水浴加热至不再有油状物质蒸出,停止加热。
ⅲ.冷却后,锥形瓶中液体先用饱和溶液洗涤,分离出有机相。
ⅳ.向有机相加入无水,过滤。
ⅴ.向滤液中加入无水蒸馏,收集77℃左右的馏分,得到6.60g无色油状物质,经检测纯度为99.8%。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的
②有机物的相关数据如下:
试剂
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点/℃
78.5
118
77
密度/
0.79
1.05
0.902
相对分子质量
46
60
88
请完成下列问题:
①仪器B的名称为_____,冷凝水应从冷凝管的___(填“a”或“b”)口进入。
②该实验采用水浴加热的优点是______。
③用饱和溶液洗涤的目的是_____,向有机相加入无水的主要目的是_____。
④实验所得乙酸乙酯的产率为______(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. AD ②. 浓硫酸 ③.
(2) ①. 蒸馏烧瓶 ②. b ③. 受热均匀,便于控制温度,减少原料损失,提高酯的产量(答案合理即可) ④. 除去乙酸和部分乙醇 ⑤. 与乙醇形成难溶于水的,从而进一步除去乙醇 ⑥. 75.0%
【解析】
【分析】乙醇的催化氧化的实验中,根据装置图可知,装置A用于产生氧气,可以用双氧水和二氧化锰,也可以用过氧化钠和水反应制备氧气,装置B用于吸收水蒸气,装置C用水浴加热产生乙醇蒸气,并与氧气混合,通过D装置中的铜网作催化剂生成乙醛,E装置用冷水冷却得到产物;
用乙酸、乙醇在浓硫酸的作用下生成乙酸乙酯,锥形瓶中加入碳酸钠溶液,可以溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,而后有机相中加入无水氯化钙除乙醇,过滤后加入无水硫酸镁吸水,最后蒸馏得到乙酸乙酯。
【小问1详解】
①根据分析可知,装置A用于产生氧气,可以用双氧水和二氧化锰,也可以用过氧化钠和水反应制备氧气,故答案为:AD;
装置B用于吸收水蒸气,装置B中试剂名称为浓硫酸;
②D装置中,乙醇在铜催化作用下被氧气氧化成乙醛,化学方程式为。
【小问2详解】
①仪器B的名称为蒸馏烧瓶;水从冷凝管下进上出,即b端进入;
②该实验采用水浴加热的优点是:受热均匀,便于控制温度,减少原料损失,提高酯的产量;
③根据分析可知,锥形瓶中液体先用饱和溶液洗涤的目的是除去部分乙醇和乙酸;
根据题意可知,无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的,因此向有机相加入无水的主要目的是与乙醇形成难溶于水的,从而进一步除去乙醇;
④乙酸与乙醇发生的反应为: ,加入的乙酸为,加入的乙醇为,可知乙酸不足,乙醇过量,理论上产生的乙酸乙酯为0.09975mol,则产率为:。
19. 有机物C6H10O4是一种酯类香料,其合成路线如图。其中,A是重要的单糖;E的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志;D溶液能使紫色石蕊溶液变红。
已知:(X=Cl、Br或I)
(1)A的名称为________。
(2)写出F的一种同分异构体的结构简式____________,G中含有的官能团名称为____________。
(3)③的反应类型为____________,④的化学方程式为____________________。
(4)下列说法正确的是______。
a.B与G互为同系物
b.在人体内,淀粉和纤维素均能发生水解反应
c.1 mol G与足量Na反应,标况下生成H2的体积为22.4 L
d.淀粉、纤维素和油脂是天然有机高分子化合物
e.E的加聚产物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
(5)设计一种化学实验方案区分D和G:____________。
【答案】(1)葡萄糖 (2) ①. CH3CHBr2 ②. 羟基
(3) ①. 取代反应(或水解反应) ②.
(4)ce (5)加入石蕊变红的是D或加入NaHCO3有气泡产生的是D
【解析】
【分析】A是重要的单糖,淀粉水解得到A,A为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下得到B,B为乙醇,乙醇催化氧化得到C,C为乙醛,乙醛催化氧化得到D,D溶液能使紫色石蕊溶液变红,D为乙酸,;E的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,E为乙烯;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应得到F,F为,F根据题中已知信息发生取代(或水解)反应得到G,G为,乙酸与G反应得到:,据此分析;
【小问1详解】
A的名称为:葡萄糖;
【小问2详解】
F为,F的一种同分异构体的结构简式:;G中含有的官能团名称:羟基;
【小问3详解】
③的反应类型为取代反应(或水解反应),④的化学方程式为:;
【小问4详解】
a.B与G含羟基个数不同,不互为同系物,a错误;
b.在人体内,淀粉能水解,但纤维素不能发生水解反应,b错误;
c.G为,1 mol G与足量Na反应,生成1 mol H2,标况下的体积为22.4 L,c正确;
d.淀粉、纤维素是天然有机高分子化合物,但油脂不是天然高分子化合物,d错误;
e.E为乙烯,E的加聚产物聚乙烯不含双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,e正确;
故选ce;
【小问5详解】
G为,D为乙酸,含羧基,能使紫色石蕊溶液变红,能与反应产生气泡,能鉴别两者的实验方案为:加入石蕊变红的是D或加入有气泡产生的是D。
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2024—2025学年高一化学下学期期末考试
高一化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上,将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能写在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将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 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列物品中,主要由硅酸盐材料制成的是
A.光导纤维
B.梦幻玛瑙手链
C.太阳能电池板
D.汝窑瓷器
A. A B. B C. C D. D
2. 2024年5月3日,“嫦娥六号”探测器在海南文昌航天发射场由长征五号遥八运载火箭发射升空,并于6月2日成功落月。下列不能作为火箭推进剂的是
A. 液氮—液氢 B. 液氧—液氢 C. 液态—肼 D. 液氧—煤油
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 乙烯和丙烯的混合气体中碳氢键总数为
B. 标准状况下,与反应后分子总数为
C. 的乙醇溶液与足量金属钠充分反应,产生的分子数为
D. 铅酸蓄电池的正极质量增加时,电路中通过的电子数目为
4. 下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是
A. 黄铁矿在足量的氧气中燃烧:
B. 磁铁矿石溶于足量稀硝酸:
C. 乙醇与酸性重铬酸钾()溶液反应:
D. 用碘化钾淀粉试纸和醋酸检验加碘食盐中的碘:
5. 有关下图环境问题的说法中错误的是
A. 雾霾是许多细小液体和固体微粒分散到空气中形成的一种气溶胶
B. 汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的和反应生成和
C. 在煤中添加适量的生石灰可减少燃烧过程中含硫化合物的排放,从而减少污染
D. 煤、石油等化石燃料燃烧过程中排放的废气是形成酸雨的主要原因,酸雨指的是小于7的雨水
6. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所用除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
A
B
C
D
含杂物质
乙酸乙酯(乙酸)
乙烯(二氧化硫)
除杂试剂
饱和溶液
NaOH溶液
NaOH溶液
酸性溶液
分离方法
分液
洗气
过滤
洗气
A. A B. B C. C D. D
7. 维生素C在人体中有抗氧化和延缓细胞衰老的作用,以葡萄糖为原料制取维生素C的过程如图。下列说法正确的是
A. 葡萄糖能发生酯化反应和氧化反应
B. 山梨糖醇与甘油(丙三醇)互为同系物
C. 维生素C分子中含有三种含氧官能团
D. 1mol维生素C与足量的金属钠反应生成
8. 某实验小组利用下列装置模拟侯氏制碱法,其中难以达到相应实验目的的是
A.制取氨气
B.制取CO2
C.除去CO2中混有的少量HCl
D.制取NaHCO3
A. A B. B C. C D. D
9. 下图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图。下列说法正确的是
A. c、d、i、j均为酸性氧化物
B. e的浓溶液不能干燥a、c、g
C. g与e反应的产物可以属于f或l
D. 将k转化为j必须加入合适的还原剂才能实现
10. 某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,装置如图,实验所得数据如下:
实验编号
水果种类
电极间距离/cm
电流/μA
1
番茄
1
98.7
2
番茄
2
72.5
3
苹果
2
27.2
电池工作时,下列说法不正确的是
A. 负极的电极反应为
B. 电子从锌片经外电路流向铜片
C. 化学能全部转化为电能
D. 水果种类和电极间距离对电流的大小均有影响
11. 中国科学家使用催化剂,通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮,电极上催化过程的示意图如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 氮分子内两个氮原子间以结合 B. ①②中均断开氮分子内的部分化学键
C. 形成要吸收能量 D. 在电极上被催化还原
12. 一定条件下,对于可逆反应X(g)+4Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L-1、0.4mol·L-1,0.1mol·L-1,则下列判断错误的是
A. c1:c2=1:4
B. 平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:1
C. 若反应正向进行,X、Y的转化率相等
D. c1的取值范围为0mol·L-1<c1<0.14mol·L-1
13. 某化学兴趣小组设计的一个简易的原电池装置如图,室温下进行了四组实验。下列说法正确的是
实验标号
①
②
③
④
a电极材料
石墨
石墨
铁单质
铁单质
b溶液(足量)
溶液
浓硝酸
溶液
稀硫酸
A. 实验①中正极的电极反应式为
B. 实验②中电流表的指针会发生偏转,向a电极移动
C. 当实验③中外电路通过电子时,理论上电极的质量增加
D. 实验④放电过程中,a电极质量减少b溶液的酸性增强
14. 实验室常用乙酸、乙醇和浓硫酸合成乙酸乙酯,实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A. 乙中导管不伸入液面下是为了防止倒吸
B. 实验结束,乙中液体上层为无色透明的油状液体
C. 加入过量乙醇,可使乙酸完全转化为乙酸乙酯
D. 加热和使用浓硫酸均可增大该反应的速率
15. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向乙醇中加入一小粒金属钠
产生无色气泡
乙醇中含有水
B
向裂化汽油中加入的溶液
的溶液褪色
裂化汽油中含有不饱和烃
C
淀粉溶液和稀混合加热后,再加入新制的,煮沸
无砖红色沉淀产生
淀粉未水解
D
向两份鸡蛋清溶液中分别滴加饱和溶液和溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
A. A B. B C. C D. D
第二部分 非选择题(共55分)
16. 从海水中不仅可获得淡水,而且可按如图工艺流程提取溴和镁。
回答下列问题;
(1)海水淡化的方法有_______、电渗析法和离子交换法。
(2)步骤(1)中的是一种黄绿色气体,为_______(填化学式)。步骤(1)主要发生反应的离子方程式为_______。
(3)检验某溶液中是否混有的方法是_______。
(4)溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成,该反应的氧化产物为_______(填化学式)。
(5)步骤(3)发生反应的离子方程式为_______。
(6)工业上从卤水中获取用石灰乳而不用的原因是:_______。
(7)写出电解制得金属镁的化学方程式:_______。
17. 节能减排和含氮污染物的有效去除是当前环保的重要课题。回答下列问题:
(1)用催化剂将NO和CO转化为和是处理含氮污染物的重要方式之一、主要反应为:,为探究温度对催化剂催化效果的影响,将固定比例NO、CO混合气体,以一定流速通过三元催化剂排气管,相同时间内测量尾气中NO的含量,得到脱氮率随温度变化如图所示,已知图中BC段为平衡状态,且平衡脱氮率的表达式为,,m、n为常数。完成下列问题:
①平衡脱氮率的表达式中____,____。
②D点___(填“是”或“否”)达到平衡状态,判断依据为_____。
(2)一种焦炭催化CO还原NO反应的历程可按如下分步进行,请补充完整相关反应(“*”表示吸附在催化剂表面的状态):
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ._____
ⅳ.
ⅴ.
(3)科学家提出用氧化锆锌作催化剂,将转化为重要有机原料以解决“双碳”问题,该反应的化学方程式为。一定温度下,在2L恒容密闭容器中,充入和,测得的物质的量变化如下表。
t/min
0
2
4
6
8
2
1.7
1.5
1.4
1.4
对于上述反应,下列叙述正确的是___。
a.0~2min,
b.4min时的生成速率大于6min时的分解速率
c.5min时,该反应可能建立平衡状态
d.当的体积分数不再变化,说明该反应达到平衡状态
(4)利用如图所示原电池的装置使与均转化为,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。
①电极A上的电极反应式为:______。
②电池放电一段时间后,电极B附近溶液pH____(填“增大”、“减小”或“不变”),每消耗标准状况下,转移的的物质的量为___mol。
18. 某兴趣小组对课本实验装置进行改进,以期达到更好的效果。回答下列问题:
(1)乙醇催化氧化
①装置A锥形瓶中盛放的固体药品可能为_____ (填字母),装置B中试剂名称为_____。
A. B.KCl C. D.
②实验过程中,D装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为:_____。
(2)制备乙酸乙酯
实验步骤如下:
ⅰ.向B中加入5.7mL乙酸、8.7mL乙醇和几片碎瓷片,向A中加入5.0mL浓硫酸。
ⅱ.通入冷凝水,向B中滴加浓硫酸,水浴加热至不再有油状物质蒸出,停止加热。
ⅲ.冷却后,锥形瓶中液体先用饱和溶液洗涤,分离出有机相。
ⅳ.向有机相加入无水,过滤。
ⅴ.向滤液中加入无水蒸馏,收集77℃左右的馏分,得到6.60g无色油状物质,经检测纯度为99.8%。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的
②有机物的相关数据如下:
试剂
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点/℃
78.5
118
77
密度/
0.79
1.05
0.902
相对分子质量
46
60
88
请完成下列问题:
①仪器B的名称为_____,冷凝水应从冷凝管的___(填“a”或“b”)口进入。
②该实验采用水浴加热的优点是______。
③用饱和溶液洗涤的目的是_____,向有机相加入无水的主要目的是_____。
④实验所得乙酸乙酯的产率为______(保留三位有效数字)。
19. 有机物C6H10O4是一种酯类香料,其合成路线如图。其中,A是重要的单糖;E的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志;D溶液能使紫色石蕊溶液变红。
已知:(X=Cl、Br或I)
(1)A的名称为________。
(2)写出F的一种同分异构体的结构简式____________,G中含有的官能团名称为____________。
(3)③的反应类型为____________,④的化学方程式为____________________。
(4)下列说法正确的是______。
a.B与G互为同系物
b.在人体内,淀粉和纤维素均能发生水解反应
c.1 mol G与足量Na反应,标况下生成H2的体积为22.4 L
d.淀粉、纤维素和油脂是天然有机高分子化合物
e.E的加聚产物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
(5)设计一种化学实验方案区分D和G:____________。
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