内容正文:
兰州大学附属中学2024—2025学年度第二学期期末考试试卷
高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C-12 S-32 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64
Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题(共14题,每题3分,共42分,每小题只有一个正确选项)。
1. 下列爱国主义教育基地的藏品中,主要成分属于无机非金属材料的是
A. 劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B. 红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C. 陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D. 谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
【答案】A
【解析】
【详解】A.劳动英雄模范碑通常由石材或混凝土制成,属于无机非金属材料(如硅酸盐类),A符合题意;
B.红军党员登记表为纸质材料,主要成分是纤维素(有机高分子材料),B不符合题意;
C.铁工具由金属铁制成,属于金属材料,C不符合题意;
D.皮箱由皮革(动物蛋白质加工而成,属于有机材料)制成,D不符合题意;
故选A。
2. 1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是( )
A. (CH3)3CC2H5 B. CH3(CH2)3CH3
C. CH3CH2CH(CH3)2 D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:假设烃的化学式为CaHb,则1mol烃燃烧消耗的氧气是(a+b/4)mol.即:(a+b/4)=179.2L/22.4(L/mol)=8。讨论求解。若a=1.b=28(舍);若a=2,b=24(舍);若a=3,b=20(舍);若a=4,b=16(舍);若a=5,b=12(取);若a=6,b=8(舍);所以该物质的化学式是C5H12。C5H12有三种同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH3;(CH3)2CHCH2CH3.(CH3)3CCH3它们的一氯代物种数分别是3种、4种、2种。而该烃在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。它是CH3CH2CH2CH2CH3。选项为:B.
考点:考查有机物的结构简式及同分异构体的知识。
3. 番木鳖酸具有一定的抗菌活性,结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该番木鳖酸分子中所有碳原子可能共平面
B. 该物质不可被酸性溶液氧化
C. 1mol该物质与足量饱和溶液反应,可放出22.4L(标准状况)
D. 一定量该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中存在多个饱和杂化碳原子,具有四面体空间结构,所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.分子中的碳碳双键、羟基均能被酸性溶液氧化,该物质可被氧化,B错误;
C.1 mol该物质含有1 mol羧基,只有羧基可与反应,生成1 mol ,标准状况下的体积为22.4 L,C正确;
D.能与Na反应的基团为1 mol羧基和5 mol醇羟基,共消耗6 mol Na,只有羧基能与NaOH反应,消耗1 mol NaOH,消耗二者的物质的量之比为,D错误;
故选C。
4. 糖类、油脂和蛋白质是非常重要的营养物质,下列说法正确的是
A. 淀粉和纤维素是天然有机高分子,且两者互为同分异构体
B. 苯甲酸及其钠盐常作食品防腐剂,可用于掩盖食品的腐败变质
C. 油脂可看作是高级脂肪酸与丙三醇通过酯化反应生成的酯,除食用外还可生产肥皂
D. 我国从四千余年前开始用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.淀粉和纤维素的化学式均为,但二者的聚合度数值不同,相对分子质量不相等,因此不互为同分异构体,A错误;
B.苯甲酸及其钠盐是常用食品防腐剂,作用是抑制微生物生长以延长食品保质期,不可用于掩盖食品的腐败变质,该行为是违规违法行为,B错误;
C.油脂本质是高级脂肪酸甘油酯,可看作高级脂肪酸与丙三醇(甘油)通过酯化反应生成的酯,除食用外,其在碱性条件下的水解反应(皂化反应)可用于生产肥皂,C正确;
D.谷物酿造酒和醋的过程中,淀粉水解为葡萄糖属于水解反应,但葡萄糖分解生成乙醇、乙醇氧化生成乙酸均不属于水解反应,酿造过程不止发生水解反应,D错误;
故答案选C。
5. 下列说法中正确的是
A. 乙酸的球棍模型: B. 羟基的电子式为
C. 所有的烷烃互为同系物 D. 乙醇的分子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该球棍模型仅含有1个氧原子,为乙醇的球棍模型,乙酸结构中含有2个氧原子,乙酸的球棍模型为,A错误;
B.羟基是中性基团,O原子和H原子形成1个共价单键,存在1个未成对电子和2对孤对电子,电子式为,B错误;
C.分子式相同的烷烃(如正丁烷和异丁烷)互为同分异构体,不互为同系物,C错误;
D.乙醇为CH3CH2OH,分子式为,D正确;
故答案选D。
6. 氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
则下列说法错误的是
A. 氧化炉中发生反应的化学方程式:
B. 图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为
C. 为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,可用NaOH溶液吸收
D. 工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸是因为铝和浓硝酸不反应
【答案】D
【解析】
【分析】N2、H2在合成塔中生成氨气,氨气液化,分离出液氨,氨气和氧气在“氧化炉”中发生催化氧化生成NO,NO、O2、水在吸收塔中反应生成硝酸。
【详解】A.氨气和氧气在“氧化炉”中发生催化氧化生成NO和水,氧化炉中发生反应的化学方程式:,故A正确;
B.NO、O2、水在吸收塔中反应生成硝酸,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为,故B正确;
C.生产硝酸工业的尾气中含有NO、NO2气体,可根据反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,可以使用NaOH溶液作吸收剂,故C正确;
D.常温下,铝在浓硝酸中钝化,所以工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸,故D错误;
选D。
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为
B. 在密闭容器中充入和,充分反应后生成个分子
C. 足量铜与100 mL18.4mol/L的浓硫酸在加热的条件下反应时,转移电子的数目为
D. 足量乙烷与22.4 L(标准状况)发生取代反应,形成的C-Cl键数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.100 g 46%的乙醇溶液中,乙醇质量为46 g,物质的量为1 mol,含1 mol氧原子;剩余54 g为水,物质的量为3 mol,含3 mol氧原子,总氧原子数为,A错误;
B.与生成的反应为可逆反应,无法完全进行,因此生成分子数小于,B错误;
C.铜与浓硫酸反应时,浓硫酸随反应进行逐渐变稀,稀硫酸与铜不反应,硫酸不能完全消耗,因此转移电子数小于,C错误;
D.标准状况下22.4 L物质的量为1 mol,烷烃与的取代反应中,每1 mol参与反应会生成1 mol C-Cl键(另1个Cl原子与H结合生成HCl),足量乙烷可保证完全反应,因此形成的C-Cl键数为,D正确;
因此答案选D。
8. 如图,在盛有稀的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是
A. 外电路的电流方向为外电路
B. 若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C. X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D. 若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图中信息外电路的电子方向为外电路,电路的电流方向为外电路,故A错误;
B.若两电极分别为Fe和碳棒,X为负极,活泼金属,则X为Fe,Y为碳棒,故B错误;
C.X极为负极,发生的是氧化反应,Y极为正极,发生的是还原反应,故C错误;
D.若两电极都是金属,X为负极,一般负极活泼性强,则它们的活动性顺序为,故D正确。
综上所述,答案为D。
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. 制铜:火法炼铜,即将黄铜矿受热分解以获得铜单质
B. 制铝:从铝土矿制得氯化铝固体,再电解熔融的氯化铝得到铝
C. 石英砂粗硅高纯硅
D. 提取食盐后的母液溶液Mg
【答案】C
【解析】
【详解】A.火法炼铜并非单纯将黄铜矿受热分解,实际工艺是黄铜矿在空气中高温煅烧,发生氧化还原反应生成等,后续再进一步反应得到单质铜;仅加热分解无法直接得到Cu单质,转化不能实现,A错误;
B.是共价化合物,熔融状态下不存在自由移动离子,不能导电,无法通过电解熔融氯化铝制取金属铝;工业制铝是电解熔融(冰晶石助熔),B错误;
C.石英砂主要成分为,高温下与焦炭反应生成粗硅,粗硅与在加热条件下反应生成,再被在高温下还原得到高纯硅,各步转化均能实现,C正确;
D.电解溶液时,阴极是电离出的放电生成,无法得到金属镁;工业制镁需要电解熔融,D错误;
故选C。
10. 下列实验操作和现象与结论的关系相符的是
操作和现象
结论
A
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼
B
往溴的溶液中加入牛油,溶液不褪色
油脂都不含有碳碳双键
C
向鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液,后又加入足量的水,沉淀不溶解
蛋白质与醋酸铅发生了化学反应
D
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,加入新制悬浊液,酒精灯加热未见砖红色沉淀
蔗糖未水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠与乙醇反应比与水反应平缓,说明水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼,结论与事实相反,A错误;
B.牛油属于饱和高级脂肪酸甘油酯,不含碳碳双键,但植物油等不饱和油脂含有碳碳双键,不能得出所有油脂都不含碳碳双键的结论,B错误;
C.醋酸铅是重金属盐,能使蛋白质发生不可逆的变性反应,因此加水后沉淀不溶解,说明蛋白质与醋酸铅发生了化学反应,C正确;
D.蔗糖水解后溶液呈酸性,检验葡萄糖前需要先加碱中和作催化剂的稀硫酸,酸性条件下新制会先与酸发生中和反应,无法与还原糖反应生成砖红色沉淀,不能说明蔗糖未水解,D错误;
故选C。
11. 斯坦福大学研究人员提出的一种基于的碳循环(如图所示),下列说法正确的是
A. 图中能量转化方式只有2种
B. 、均属于有机化合物
C. 合成有利于减少对化石能源的依赖并减少碳排放
D. 制取反应:的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中存在太阳能转化为电能、风能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为热能等多种能量转化方式,超过2种,A错误;
B.属于碳的氧化物,为无机物,只有属于有机化合物,B错误;
C.利用合成燃料,既消耗了二氧化碳减少碳排放,又可获得清洁燃料替代部分化石能源,有利于减少对化石能源的依赖,C正确;
D.该反应除目标产物外还生成了,反应物原子没有全部转化为目标产物,原子利用率不是100%,D错误;
故选C。
12. GaN是一种重要的半导体材料,利用铝土矿(成分为、、)制备GaN的工艺流程如图所示。已知Ga与Al的化学性质相似,Ga的熔点为29.8℃,沸点为:2403℃。下列说法错误的是
A. 过滤时需用到的硅酸盐材质仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
B. 滤液1中主要含有的阴离子为、、
C. 滤液2中得到时发生反应的离子方程式为
D. Ga与反应生成GaN时,参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
【答案】C
【解析】
【分析】铝土矿(成分为、、)制备GaN,流程主线以Ga为主元素,、作为杂质被除去,加入NaOH溶液“碱浸”铝土矿,不反应,过滤滤渣1被除去,、与碱反应进入滤液1中,以、形式存在,通入适量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤为滤渣2除去,通入过量二氧化碳生成沉淀,最终转化为GaN。
【详解】A.过滤时所需要的硅酸盐材质仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,A正确;
B.由分析可知,B正确;
C.通入过量二氧化碳生成沉淀,则碳元素最后存在形式为碳酸氢根,离子方程式为,C错误;
D.Ga与反应生成GaN的化学方程式为,该反应中,还原剂为Ga,氧化剂为,参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,D正确;
故选C。
13. 将一定量的Fe、、CuO的混合物放入体积为100mL、浓度为2.2mol/L的溶液中,充分反应后生成气体0.04mol(标准状况),得到不溶固体0.02mol。过滤后,滤液中的金属离子只有(假设滤液体积仍为100mL)。向滤液中滴加2mol/LNaOH溶液,直至40mL时开始出现沉淀。则下列说法正确的是
A. 1.28g固体成分为Fe和Cu
B. 未滴加NaOH溶液前滤液中的物质的量浓度为1.8mol/L
C. 原混合物中Fe与物质的量之比为
D. 原混合物中CuO无法计算
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴加NaOH溶液40 mL才开始出现沉淀,说明反应后硫酸过量,Fe能与过量硫酸反应,因此1.28 g不溶固体只有Cu,不含Fe,A错误;
B.过量的硫酸消耗的NaOH物质的量为,则过量;根据硫酸根守恒,滤液中,因此,B正确;
C.生成0.04 mol消耗Fe的物质的量为0.04 mol,置换出0.02 molCu,消耗Fe的物质的量为0.02 mol,设原混合物中物质的量为x,反应消耗Fe的物质的量为x,则原混合物中Fe总物质的量为,与物质的量之比为,C错误;
D.不溶固体为Cu,物质的量为0.02 mol,根据铜元素守恒,原混合物中,可以计算,D错误;
故选B。
14. 是制备高纯的中间原料。实验室用如图所示装置可制备少量溶液,反应原理为。下列说法错误的是
A. 若实验中将换成空气,则反应液中变小
B. 在该反应中作催化剂
C. 若不通,则烧瓶中的进气管口容易被堵塞
D. 石灰乳对尾气的吸收效果比澄清石灰水更好
【答案】B
【解析】
【详解】A.和反应生成,不稳定,易被氧化,空气中含有氧气可以将氧化为,导致溶液中增大,反应液中变小,故A正确;
B.在该反应中,是反应物,不是催化剂,故B错误;
C.若不通,易溶于水会发生倒吸,从而使部分进入烧瓶中的进气管堵塞管口,故C正确;
D.微溶于水,若用澄清石灰水吸收尾气,因的浓度较低,对的吸收效果差,导致尾气中大部分逸出,故D正确;
故选B。
Ⅱ卷 填空题(共58分)
15. 海洋是巨大的资源宝库,可以从海洋中获取多种化工原料。
Ⅰ.海带提碘
(1)灼烧是将海带放入________(填仪器名称)中,用酒精灯充分加热灰化。
(2)设计实验证明“浸泡”已经进行完全:________(需要用到的实验药品有:淀粉溶液、硫酸酸化的溶液,写出具体实验操作和现象)。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为________。
Ⅱ.海水的综合利用
(4)操作1的名称为________。
(5)试剂1选用________(填字母)最经济。
A.NaOH B.石灰乳 C.氨水
(6)提取的Mg可用于冶炼Ti,流程如图,反应①还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为________________________。
(7)提取溴单质时,往苦卤中通入氯气和酸,其酸化的目的是减少________溶于水,提高氯气的利用率。
【答案】(1)坩埚 (2)取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入硫酸酸化的溶液,振荡,观察到溶液不变蓝,则证明“浸泡”已经进行完全
(3)
(4)过滤 (5)B
(6)
(7)氯气和溴单质(或和)
【解析】
【分析】I.由流程可知,海带在坩埚中灼烧,然后加水溶解、过滤分离出滤液含碘离子,滤液中加入硫酸酸化的过氧化氢,氧化碘离子生成碘单质,再加四氯化碳萃取碘,分液分离出水层,得到碘的四氯化碳溶液;
II.海水蒸发浓缩后得到粗盐和苦卤,苦卤主要含有和等,加入Ca(OH)2反应生成氢氧化镁沉淀,经过一系列操作后得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁单质,氯气将氧化得到Br2,单质溴易挥发,用热空气吹出溴单质,二氧化硫和水和溴单质反应生成HBr和硫酸,通入氯气氧化HBr生成溴单质,据此分析。
【小问1详解】
固体灼烧操作的标准仪器为坩埚,因此灼烧海带需在坩埚中进行;
【小问2详解】
证明“浸泡”已经进行完全说明不存在碘离子,实验操作为:取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入硫酸酸化的溶液,振荡,观察到溶液不变蓝;
则证明“浸泡”已经进行完全;
【小问3详解】
酸性条件下氧化生成,自身被还原为水,配平得到该离子方程式: ;
【小问4详解】
操作1分离固体和溶液,名称为过滤;
【小问5详解】
工业制备中沉镁需考虑成本,石灰乳可由廉价的贝壳煅烧制得,价格远低于 和氨水,是最经济的沉镁试剂,因此选B;
【小问6详解】
根据题意,反应生成可燃性气体,该气体为 ,配平得到该化学方程式 ;
【小问7详解】
氯气、溴单质溶于水,酸化的目的是减少氯气、溴单质溶于水,提高氯气的利用率;
16. 我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。加氢可转化为二甲醚,反应原理为。该反应的能量变化如图所示,请回答:
(1)该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)在固定体积密闭容器中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.的含量保持不变 b.混合气体的密度不变 c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.
(3)在体积为1L密闭容器中充入和,测得、的物质的量随时间变化如图所示。
①反应到达3min时,________(填“>”“<”或“=”)。
②0~5min内,________。
③反应达到平衡状态时,的体积分数为________%(保留1位小数)。
④“二甲醚酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。Y电极为________(填“正”或“负”)极,X电极的电极反应式为________。
【答案】(1)放热 (2)ac
(3) ①. > ②. 0.5 ③. 17.9 ④. 正 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
根据反应的能量变化图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应;
【小问2详解】
a.反应过程中的含量不断减小,当其保持不变时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故a正确;
b.该反应在固定体积的密闭容器中进行,混合气体的总质量守恒,容器体积不变,因此混合气体的密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故b错误;
c.混合气体的总质量不变,但该反应是气体分子数减少的反应,气体的总物质的量是变量。因此混合气体的平均相对分子质量是变量,当其保持不变时,说明反应达到平衡状态,故c正确;
d.未指明正、逆反应速率,且速率关系不满足化学计量数之比(正确应为且方向相反),不能说明反应达到平衡状态,故d错误;
故答案选ac。
【小问3详解】
①反应到达3 min时,的物质的量仍在减小,CH3OCH3的物质的量仍在增加,说明反应仍在向正反应方向进行,尚未达到平衡,因此;
②内,的物质的量由减少到,变化量为,则;
③根据题意列出三段式:
平衡时混合气体的总物质的量为 ,反应达到平衡状态时,的体积分数为;
④在燃料电池中,通入氧气的Y电极发生还原反应,为正极;通入燃料二甲醚的X电极发生氧化反应,为负极。由于电解质环境为酸性(存在质子交换膜),二甲醚在负极失去电子生成二氧化碳和氢离子,根据电荷守恒和原子守恒,X电极的电极反应式为。
17. 焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一,由脱水制得。实验室用下图装置制备。
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
(1)具有___________性,可作食品抗氧化剂。
(2)A中产生的化学方程式是___________。
(3)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液
c.饱和溶液 d.饱和NaOH溶液
(4)C中制得的反应有(用化学方程式表示)___________、___________。
(5)D中NaOH溶液的作用是___________。
(6)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。
(7)测定样品中的含量。取样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为___________(假设杂质不反应)。
已知:。
【答案】(1)还原 (2)
(3)c (4) ①. ②.
(5)吸收多余的
(6)取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质
(7)
【解析】
【分析】铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,SO2与NaHSO3溶液不反应,故装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,且在饱和NaHSO3溶液中通入二氧化硫,析出晶体,以此分析;
【小问1详解】
具中S为+4价,化合价升高生成硫酸根,则其具有还原性;
故答案为:还原;
【小问2详解】
根据分析,A中铜与浓硫酸生成二氧化硫,;
故答案为:;
【小问3详解】
根据分析,装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,则选择的试剂不与二氧化硫反应,则通入饱和NaHSO3溶液既不与二氧化硫反应;
故答案为:c;
【小问4详解】
NaOH吸收二氧化硫制取NaHSO3,由NaHSO3脱水制得焦亚硫酸钠Na2S2O5,,;
故答案为:、;
【小问5详解】
D中用NaOH吸收过量的二氧化硫进行尾气处理;
故答案为:吸收多余的SO2;
【小问6详解】
其具有还原性,易被氧化为硫酸钠,取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质;
故答案为:取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质;
【小问7详解】
根据得失电子原理,,25mL该溶液中,溶液浓度为,则500mL溶液中溶质质量为,则样品中的质量分数为;
故答案为:95%。
18. 透光性好、易加工的聚合物P的一种合成路线如下。
已知:。
(1)C中官能团的名称是________。
(2)A→B的反应类型是________。
(3)A的同系物中相对分子质量最小的物质通入溴的四氯化碳溶液所得产物名称是________。
(4)C→D的化学方程式是________。
(5)E→F的化学方程式是________。
(6)聚合物P的结构简式是________。
(7)E→F的制备过程中下列说法正确的是________(填序号)。
a.浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂 b.延长反应时间可使E全部转化为F c.利用饱和碳酸钠溶液可除去F中混有的E
【答案】(1)碳碳双键、羟基
(2)取代反应 (3)1,2-二溴乙烷
(4)2+2。
(5)
(6) (7)c
【解析】
【分析】B在NaOH水溶液加热条件下发生卤代烃水解反应生成C,结合题目给定的卤代烃水解反应规律,可知B为;A与高温反应生成B,可知A为,反应为烷基氢原子的取代反应。C在铜、氧气加热条件下发生伯醇的催化氧化反应生成醛D,D为;D进一步氧化,醛基转化为羧基得到羧酸E,E为;E与试剂a在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成F,结合F的结构可知试剂a为甲醇。F分子中含碳碳双键,发生加成聚合反应得到聚合物P。
【小问1详解】
C的结构为,分子中含有的官能团为碳碳双键和羟基。
【小问2详解】
A为,与氯气在高温条件下,双键邻位碳原子上的氢原子被氯原子取代生成B(),反应类型为取代反应。
【小问3详解】
A属于单烯烃,其同系物中相对分子质量最小的物质为乙烯,乙烯通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷。
【小问4详解】
C为,在铜作催化剂、加热条件下,与氧气发生催化氧化反应,分子中的羟甲基被氧化为醛基,生成和水,反应的化学方程式为2+2。
【小问5详解】
E为,与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应反应的化学方程式为 。
【小问6详解】
F分子中的碳碳双键发生加成聚合反应,双键断裂后相互连接形成高分子化合物P,P的结构简式为。
【小问7详解】
a.酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,通过吸收反应生成的水促进平衡正向移动,不是脱水剂,a错误;
b.E到F的反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,延长反应时间也无法使E全部转化为F,b错误;
c.饱和碳酸钠溶液可以与E中的羧基反应除去E,同时溶解未反应的甲醇,降低F的溶解度便于分层分离,可除去F中混有的E,c正确;
故选c。
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兰州大学附属中学2024—2025学年度第二学期期末考试试卷
高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C-12 S-32 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64
Ⅰ卷 选择题(共42分)
一、选择题(共14题,每题3分,共42分,每小题只有一个正确选项)。
1. 下列爱国主义教育基地的藏品中,主要成分属于无机非金属材料的是
A. 劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B. 红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C. 陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D. 谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
2. 1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是( )
A. (CH3)3CC2H5 B. CH3(CH2)3CH3
C. CH3CH2CH(CH3)2 D.
3. 番木鳖酸具有一定的抗菌活性,结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该番木鳖酸分子中所有碳原子可能共平面
B. 该物质不可被酸性溶液氧化
C. 1mol该物质与足量饱和溶液反应,可放出22.4L(标准状况)
D. 一定量该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量比为
4. 糖类、油脂和蛋白质是非常重要的营养物质,下列说法正确的是
A. 淀粉和纤维素是天然有机高分子,且两者互为同分异构体
B. 苯甲酸及其钠盐常作食品防腐剂,可用于掩盖食品的腐败变质
C. 油脂可看作是高级脂肪酸与丙三醇通过酯化反应生成的酯,除食用外还可生产肥皂
D. 我国从四千余年前开始用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应
5. 下列说法中正确的是
A. 乙酸的球棍模型: B. 羟基的电子式为
C. 所有的烷烃互为同系物 D. 乙醇的分子式:
6. 氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
则下列说法错误的是
A. 氧化炉中发生反应的化学方程式:
B. 图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为
C. 为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,可用NaOH溶液吸收
D. 工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸是因为铝和浓硝酸不反应
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为
B. 在密闭容器中充入和,充分反应后生成个分子
C. 足量铜与100 mL18.4mol/L的浓硫酸在加热的条件下反应时,转移电子的数目为
D. 足量乙烷与22.4 L(标准状况)发生取代反应,形成的C-Cl键数为
8. 如图,在盛有稀的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是
A. 外电路的电流方向为外电路
B. 若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C. X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D. 若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. 制铜:火法炼铜,即将黄铜矿受热分解以获得铜单质
B. 制铝:从铝土矿制得氯化铝固体,再电解熔融的氯化铝得到铝
C. 石英砂粗硅高纯硅
D. 提取食盐后的母液溶液Mg
10. 下列实验操作和现象与结论的关系相符的是
操作和现象
结论
A
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼
B
往溴的溶液中加入牛油,溶液不褪色
油脂都不含有碳碳双键
C
向鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液,后又加入足量的水,沉淀不溶解
蛋白质与醋酸铅发生了化学反应
D
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,加入新制悬浊液,酒精灯加热未见砖红色沉淀
蔗糖未水解
A. A B. B C. C D. D
11. 斯坦福大学研究人员提出的一种基于的碳循环(如图所示),下列说法正确的是
A. 图中能量转化方式只有2种
B. 、均属于有机化合物
C. 合成有利于减少对化石能源的依赖并减少碳排放
D. 制取反应:的原子利用率为100%
12. GaN是一种重要的半导体材料,利用铝土矿(成分为、、)制备GaN的工艺流程如图所示。已知Ga与Al的化学性质相似,Ga的熔点为29.8℃,沸点为:2403℃。下列说法错误的是
A. 过滤时需用到的硅酸盐材质仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
B. 滤液1中主要含有的阴离子为、、
C. 滤液2中得到时发生反应的离子方程式为
D. Ga与反应生成GaN时,参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
13. 将一定量的Fe、、CuO的混合物放入体积为100mL、浓度为2.2mol/L的溶液中,充分反应后生成气体0.04mol(标准状况),得到不溶固体0.02mol。过滤后,滤液中的金属离子只有(假设滤液体积仍为100mL)。向滤液中滴加2mol/LNaOH溶液,直至40mL时开始出现沉淀。则下列说法正确的是
A. 1.28g固体成分为Fe和Cu
B. 未滴加NaOH溶液前滤液中的物质的量浓度为1.8mol/L
C. 原混合物中Fe与物质的量之比为
D. 原混合物中CuO无法计算
14. 是制备高纯的中间原料。实验室用如图所示装置可制备少量溶液,反应原理为。下列说法错误的是
A. 若实验中将换成空气,则反应液中变小
B. 在该反应中作催化剂
C. 若不通,则烧瓶中的进气管口容易被堵塞
D. 石灰乳对尾气的吸收效果比澄清石灰水更好
Ⅱ卷 填空题(共58分)
15. 海洋是巨大的资源宝库,可以从海洋中获取多种化工原料。
Ⅰ.海带提碘
(1)灼烧是将海带放入________(填仪器名称)中,用酒精灯充分加热灰化。
(2)设计实验证明“浸泡”已经进行完全:________(需要用到的实验药品有:淀粉溶液、硫酸酸化的溶液,写出具体实验操作和现象)。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为________。
Ⅱ.海水的综合利用
(4)操作1的名称为________。
(5)试剂1选用________(填字母)最经济。
A.NaOH B.石灰乳 C.氨水
(6)提取的Mg可用于冶炼Ti,流程如图,反应①还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为________________________。
(7)提取溴单质时,往苦卤中通入氯气和酸,其酸化的目的是减少________溶于水,提高氯气的利用率。
16. 我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。加氢可转化为二甲醚,反应原理为。该反应的能量变化如图所示,请回答:
(1)该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)在固定体积密闭容器中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.的含量保持不变 b.混合气体的密度不变 c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.
(3)在体积为1L密闭容器中充入和,测得、的物质的量随时间变化如图所示。
①反应到达3min时,________(填“>”“<”或“=”)。
②0~5min内,________。
③反应达到平衡状态时,的体积分数为________%(保留1位小数)。
④“二甲醚酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。Y电极为________(填“正”或“负”)极,X电极的电极反应式为________。
17. 焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一,由脱水制得。实验室用下图装置制备。
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
(1)具有___________性,可作食品抗氧化剂。
(2)A中产生的化学方程式是___________。
(3)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液
c.饱和溶液 d.饱和NaOH溶液
(4)C中制得的反应有(用化学方程式表示)___________、___________。
(5)D中NaOH溶液的作用是___________。
(6)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。
(7)测定样品中的含量。取样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为___________(假设杂质不反应)。
已知:。
18. 透光性好、易加工的聚合物P的一种合成路线如下。
已知:。
(1)C中官能团的名称是________。
(2)A→B的反应类型是________。
(3)A的同系物中相对分子质量最小的物质通入溴的四氯化碳溶液所得产物名称是________。
(4)C→D的化学方程式是________。
(5)E→F的化学方程式是________。
(6)聚合物P的结构简式是________。
(7)E→F的制备过程中下列说法正确的是________(填序号)。
a.浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂 b.延长反应时间可使E全部转化为F c.利用饱和碳酸钠溶液可除去F中混有的E
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