内容正文:
沅澧共同体2024届高一期末考试(试题卷)
化 学
时量:75分钟 满分:100分
温馨提示:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,试题卷共8页。
2.答案一律在答题卡上书写,在试题卷上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 S—32
一、选择题(共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识,青少年参与家务劳动既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释不合理的是
A. 用过氧碳酸钠漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性
B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C. 用醋酸去除水垢:醋酸酸性强于碳酸
D. 小苏打粉做发面馒头的蓬松剂:小苏打受热分解产生二氧化碳与水蒸气
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧碳酸钠()含有过氧键,具有较强氧化性,可漂白衣物,解释合理,故A正确;
B.酿米酒晾凉米饭后加酒曲,是为了避免高温杀死酒曲中的酵母菌、使酶变性失活,发酵初期尚未生成大量乙醇,和乙醇易挥发无关,解释不合理,故B错误;
C.水垢主要成分为碳酸钙,醋酸可和碳酸钙反应生成二氧化碳,依据强酸制弱酸规律可知醋酸酸性强于碳酸,解释合理,故C正确;
D.小苏打为碳酸氢钠,受热发生反应,产生的二氧化碳和水蒸气使面团蓬松,解释合理,故D正确;
故答案选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 空间填充模型 可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子
B. 过氧化氢的电子式:
C. 乙酸的分子结构模型为
D. 硫原子结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2分子为直线形结构,该空间填充模型为V形,仅能表示水分子,不能表示二氧化碳分子,A错误;
B.过氧化氢是共价化合物,不存在阴阳离子,电子式为,B错误;
C.乙酸结构简式为,该球棍模型符合乙酸的原子组成和空间结构,C正确;
D.硫原子核外最外层电子数为6,该示意图核外电子排布为2、8、8,属于硫离子的结构示意图,D错误;
故选C。
3. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
B. 少量碳酸氢钾溶液与足量澄清石灰水反应:
C. 石灰石与盐酸反应制二氧化碳:
D. 将溶液滴入稀硫酸酸化的溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应同时生成硫酸钡沉淀和水,正确的离子方程式为,选项漏写氢离子与氢氧根离子的反应,A错误;
B.少量碳酸氢钾与足量澄清石灰水反应,碳酸氢根完全反应,生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式书写正确,B正确;
C.石灰石为碳酸钙,难溶于水保留化学式,与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,离子方程式书写正确,C正确;
D.酸性条件下碘离子与碘酸根发生归中反应生成碘单质,电荷、原子均守恒,离子方程式书写正确,D正确;
故选A。
4. 硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 11.2LSO2中原子总数为1.5NA
B. 0.1mol•L﹣1Na2SO3溶液中,Na+ 数目为0.2NA
C. 反应①每消耗3.4gH2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
D. 反应②每生成1mol还原产物,转移电子数目为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.题目未说明气体处于标准状况,无法用22.4L/mol计算SO2的物质的量,无法确定原子总数,A错误;
B.仅给出溶液浓度,未给出溶液体积,无法计算Na+的物质的量及数目,B错误;
C.反应①为,3.4g 的物质的量为,消耗0.1mol 生成0.15mol S,生成物中硫原子数目为0.15,C错误;
D.反应②为,还原产物为,生成1mol 时,S元素从0价变为-2价,转移电子物质的量为2mol,数目为2,D正确;
故选D。
5. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过高锰酸钾溶液和澄清石灰水,高锰酸钾溶液褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中含有和
B
向溶液X中滴加少量稀NaOH溶液,将红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
溶液X中无
C
将0.1mol/L的FeCl3溶液与0.3mol/L的KI溶液等体积混合,充分反应后,取少量混合液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红
与的反应有一定限度
D
取淀粉溶液于试管,加入稀硫酸混合均匀后,加热一段时间,冷却。向冷却后的溶液中加入足量溶液,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,产生砖红色沉淀
说明淀粉已完全水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.高锰酸钾溶液褪色仅能证明存在,但无法确认是否被完全除去,也能使澄清石灰水变浑浊,无法证明气体中含,A错误;
B.检验时需要加热,且需使用湿润的红色石蕊试纸,未加热时易溶于水无法逸出,试纸不变蓝不能证明无,B错误;
C.等体积混合后过量,若反应完全则体系中无,滴加KSCN溶液变红说明仍有剩余,证明与的反应有一定限度,C正确;
D.该实验仅能证明淀粉发生水解生成了含醛基的葡萄糖,无法证明淀粉是否完全水解,需加碘水检验淀粉是否剩余才能确认完全水解,D错误;
故选C。
6. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号元素,X、Y的最外层电子数相等,4种元素形成的化合物如图所示。下列说法正确的是
A. 非金属性:Y>X
B. 酸性:
C. 氧化物溶于水所得溶液的pH:Z >Y
D. 该溶液进行焰色试验:火焰呈现黄色
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号元素,W形成1个共价键,为氢;X、Y的最外层电子数相等,且X形成2个共价键、Y形成6个共价键,则X、Y分别O、S;Z形成+1价阳离子且原子序数大于硫,则Z为钾;
【详解】A.同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱,非金属性:O>S,A错误;
B.H2SO3是中强酸,而H2SO4是强酸,因此,在相同条件下,后者的酸性较强,B错误;
C.K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH,S的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4,因此,氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S,C正确;
D.钾元素的焰色试验为紫色,D错误;
故选C。
7. 中国科学院大连化学物理研究所和西湖大学合作合成一种新的高分子材料,如图所示,硫原子连接的波浪线代表键延长。下列叙述错误的是
A. X中的含氧官能团是酯基
B. X的水解产物之一是
C. Y中存在极性键和非极性键
D. Y在酸性介质、碱性介质中均难降解
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中含有的-COO-结构为酯基,属于含氧官能团,A正确;
B.X是三分子与1分子选项所示三元醇发生酯化反应得到的产物,水解后可得到该三元醇,B正确;
C.Y中存在S-S非极性键,同时存在C-O、C=O、C-H等极性键,因此既有极性键也有非极性键,C正确;
D.Y中含有酯基,酯基在酸性、碱性介质中均能发生水解反应,因此Y可降解,并非难降解,D错误;
故选D。
8. 常温下,下列选项中的物质能按图示路径一步转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲为,和水反应可一步生成(乙),与反应可一步生成(丙),但无法一步转化为单质,不符合转化要求,A不符合题意;
B.甲为,与水反应生成,无法一步直接生成(乙),不满足甲和水直接生成乙的要求,B不符合题意;
C.甲为,难溶于水且不与水反应,无法直接生成(乙),不满足甲和水直接生成乙的要求,C不符合题意;
D.甲为,常温下与水发生反应,可直接生成(乙),与或常温下反应可一步生成(丙),受热分解可一步生成(甲),均满足一步转化要求,D符合题意;
答案选D。
9. 我国学者结合实验和计算机模拟结果,研究了乙烯与苯的反应过程,如图所示(其中-Ph表示苯基)。下列说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 反应历程中涉及非极性共价键的断裂和形成
C. 反应过程涉及到的化合物中氢元素均显+1价
D. 该反应的原子利用率为100%,符合绿色化学理念
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质是反应过程中生成、后续参与反应被消耗的中间产物,不是催化剂,由图可知,先消耗后生成、是反应的催化剂,A错误;
B.zong反应历程中存在乙烯分子中碳碳非极性键的断裂,同时存在C-C、H-H非极性单键的形成,涉及非极性共价键的断裂和形成,B正确;
C.反应过程中与铁原子直接结合的氢元素显-1价,并非所有氢元素均显+1价,C错误;
D.总反应为,该反应的反应物原子未全部转化为目标产物,原子利用率小于100%,不符合绿色化学理念中原子利用率100%的要求,D错误;
故选B。
10. 海水中溴元素以形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. 步骤①、④说明氧化性:Cl2>Br2
B. 步骤②的“空气吹出”是利用了溴单质易挥发的特点
C. 步骤③的化学方程式为:SO2 + Br2 + H2O = HBr + H2SO4
D. 溴水混合物中溴的浓度:Ⅰ低于Ⅱ
【答案】C
【解析】
【分析】起始原料为含的海水,核心目标产物为液溴。步骤①通入将氧化为,得到溴水混合物I;步骤②利用易挥发的性质,用空气将从水溶液中吹出得到含溴的空气;步骤③通入吸收,被还原为,实现溴元素的富集;步骤④再次通入将氧化为,得到溴浓度更高的溴水混合物II;步骤⑤蒸馏得到液溴。
【详解】A.步骤①、④中为氧化剂,为氧化产物,氧化剂氧化性强于氧化产物,故氧化性,A正确;
B.溴单质沸点低,易挥发,可通过空气流动将溴从溴水中吹出,B正确;
C.给出的化学方程式未配平,正确的化学方程式为,C错误;
D.步骤②、③为溴的富集过程,溴水混合物II中溴的浓度远高于溴水混合物I,D正确;
故选C。
11. 下列装置能达到相应实验目的的是
A.验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性
B.观察氨的喷泉实验,并验证NH3·H2O为一种弱碱
C.用来制取少量CO2气体,并实现即开即停
D.测量NO2的体积
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖变黑可验证浓硫酸的脱水性,反应生成SO2可验证浓硫酸的强氧化性,SO2使品红溶液褪色可验证SO2的漂白性,故选A;
B.氨的喷泉实验、酚酞溶液变红只能证明显碱性,无法证明其是弱碱,故不选B;
C.碳酸钠为粉末状且易溶于水,使用启普发生器无法实现固液分离,不能做到即开即停,故不选C;
D.可与水发生反应,不能用排水法测量NO2的体积,故不选D;
选A。
12. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】Zn为负极,电极反应式为:,MnO2为正极,电极反应式为:。
【详解】A.电池工作时,为正极,得到电子,发生还原反应,故A错误;
B.电池工作时,通过隔膜向负极移动,故B错误;
C.环境温度过低,化学反应速率下降,不利于电池放电,故C正确;
D.由电极反应式可知,反应中每生成,转移电子数为,故D错误;
故选C。
13. 已知H2O2(aq)分解为H2O(l)和O2(g)的能量变化如图曲线A所示,若在H2O2溶液中加入少量KI,则H2O2的分解过程可表示为:①H2O2 + I- = H2O + IO- ②H2O2 + IO- = H2O + O2 + I-,其能量变化如图曲线B所示。下列有关说法不正确的是
A. 上述反应①为吸热反应,反应②为放热反应
B. 2molH2O2(aq)具有的能量高于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的总能量
C. I - 在H2O2分解过程中起到催化作用
D. H2O2在反应①②中均表现氧化性
【答案】D
【解析】
【分析】将两步反应加和得到总反应为,为反应的催化剂,为中间产物。结合能量变化曲线,曲线B对应加入KI的两步反应,第一步反应的生成物总能量高于反应物,为吸热反应,第二步反应的生成物总能量低于反应物,为放热反应。总反应为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量。反应①中中O元素化合价从-1价降低到-2价,作氧化剂;反应②中中O元素化合价从-1价升高到0价,作还原剂。
【详解】A.反应①生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应,反应②生成物总能量低于反应物总能量,为放热反应,A正确;
B.总反应为放热反应,故具有的能量高于和具有的总能量,B正确;
C.在反应前参与反应,反应后又生成,在分解过程中起到催化作用,C正确;
D.反应①中中O元素化合价降低,表现氧化性,反应②中中O元素化合价升高,表现还原性,并非均表现氧化性,D错误;
故选 D。
14. 已知净反应速率等于正、逆反应速率之差。在一定温度下,在密闭容器中投入X(g)和Y(g),发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示。下列说法错误的是
A. a点:反应逆向进行
B. b点:净反应速率等于零,反应达到平衡状态
C. 10分钟前后,用X、Y、Z三物质所表示的反应速率之比均为3:1:2
D. 该反应在该条件下达到最大限度时,X的平衡转化率为75%
【答案】A
【解析】
【详解】A.a点时X、Y的浓度仍在减小,Z的浓度仍在增大,说明反应正向进行,而非逆向进行,故A错误;
B.b点各物质浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,此时正、逆反应速率相等,净反应速率等于零,故B正确;
C.同一化学反应中,任意时刻用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由浓度变化量计算得X、Y、Z的化学计量数之比为,因此10分钟前后三者反应速率之比均为,故C正确;
D.达到平衡时X的浓度变化量为,平衡转化率为,故D正确;
故答案选A。
二、简答题(本题包含15、16、17、18四小题,共58分。)
15. 亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知:①NO+NO2+2OH-=2+H2O;
②气体液化的温度:NO2为21℃,NO为-152℃。
(1)装置A中滴加硫酸的仪器名称为________________。
(2)在组装实验装置后和装入药品前,必须进行的实验操作是_______________________。
(3)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接)为___________。
① A→C→E→D→B ② A→C→D→E→B ③A→E→D→C→B
(4)在滴加硫酸之前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是_______________________。
(5)在关闭弹簧夹、打开活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是_______________________________;
②装置B的作用是_________________________________________________;
(6)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的离子方程式是___________________。
【答案】(1)分液漏斗
(2)检查装置的气密性
(3)① (4)排尽装置内的空气,防止NO被氧化,干扰NO的检验
(5) ①. D中通入O2后有红棕色气体生成; ②. 吸收尾气中的氮氧化物,防止污染空气
(6)
【解析】
【分析】本次实验核心目的是探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物成分,生成的气体可能为NO、NO2。装置A为气体发生装置,装置C中浓硫酸用于干燥生成的气体,装置E中冰水浴温度低于NO2的液化温度21℃,可将NO2液化实现与NO的分离,装置D中通入O2,可将NO氧化为红棕色NO2检验NO的存在,装置B中NaOH溶液用于吸收氮氧化物尾气,防止污染环境。实验前需先检查装置气密性,反应前通入氮气排尽装置内空气,避免NO被空气中O2氧化干扰检验。
【小问1详解】
装置A中用于滴加硫酸的仪器名称为分液漏斗。
【小问2详解】
涉及气体生成与检验的实验,组装装置完成后装入药品前,必须检查装置的气密性,防止气体泄漏影响实验结果。
【小问3详解】
A中反应生成气体后,先通入C中浓硫酸干燥,除去气体混有的水蒸气,避免水蒸气后续冷凝干扰NO2液化;再通入E中冰水浴,温度低于21℃,NO2液化与NO分离;再通入D中热水浴,通入O2,若存在NO则与O2反应生成红棕色NO2,完成NO的检验;最终通入B中NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气,连接顺序为A→C→E→D→B,故选①。
【小问4详解】
NO易与空气中的O2反应生成NO2,会干扰NO的检验,滴加硫酸前通入一段时间氮气,可排尽装置内的空气,避免NO被氧化。
【小问5详解】
①NO为无色气体,与O2反应生成红棕色NO2,当观察到D中通入O2后出现红棕色气体,即可证明A中生成的气体含有NO。
②NO、NO2均为有毒气体,会污染空气,装置B中NaOH溶液可吸收尾气中的氮氧化物,防止污染环境。
【小问6详解】
结合实验结论可知,亚硝酸钠与H+反应生成NO、NO2和H2O,配平后离子方程式为。
16. 以某含硅废石(含SiO278%、Al2O313%、MgO9%)为原料,工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。
(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施是_________________(任写两条即可)。
(2)试写出高纯硅的一种主要用途_________________________________________。
(3)“精硅”的回收路径中可循环使用的物质除氢气外还有___________。
(4)含铝浸取液与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________________。
(5)试剂a最好选___________。
a. HCl b. NaOH c.NH3 d.CO2
(6)从中回收铝单质的系列操作与从氢氧化镁中提取Mg___________(填“相似”或“不相似”),其理由是__________________________________________________________。
【答案】(1)粉碎废石、适当升高温度(或适当增大盐酸浓度、搅拌等任写两条)
(2)制造半导体材料(或太阳能电池板、计算机芯片等)
(3)
(4)
(5)d (6) ①. 不相似 ②. 从氢氧化铝中获得铝,只需要将氢氧化铝加热分解后,电解熔融氧化铝即可,而从氢氧化镁中提取Mg,先加入盐酸将氢氧化镁转化为氯化镁,再经过系列操作得到无水氯化镁,最后电解熔融的氯化镁。
【解析】
【分析】含硅废石中含有二氧化硅、氧化铝和氧化镁,加盐酸酸浸,氧化铝转化为铝离子,氧化镁转化为镁离子,二氧化硅不与盐酸反应,矿渣为二氧化硅,二氧化硅与C高温下反应生成Si和CO,烧渣为粗硅,粗硅再与HCl、300℃下反应生成SiHCl3,SiHCl3中通入H2高温下反应生成Si和HCl,此时生成的硅为精硅。浸取液中含有铝离子和镁离子,加入碱,Al3+转化为四羟基合铝酸根,Mg2+转化为Mg(OH)2,滤液中加入二氧化碳,四羟基合铝酸根转化为氢氧化铝,氢氧化铝加热分解生成氧化铝,氧化铝熔融情况下电解生成Al。氢氧化镁中加入盐酸生成氯化镁溶液,在氯化氢气氛下经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到无水氯化镁,最后电解熔融氯化镁得到Mg。
【小问1详解】
为提高“酸浸”效率,可采取的措施是:粉碎废石、适当升高温度或适当增大盐酸浓度、搅拌等;
【小问2详解】
高纯硅的主要用途:制造半导体材料或太阳能电池板、计算机芯片等;
【小问3详解】
粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2,SiHCl3与H2反应生成精硅和HCl,可循环使用的物质是H2和HCl;
【小问4详解】
铝离子与NaOH溶液反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
四羟基合铝酸根与碱不反应,四羟基合铝酸根转化为氢氧化铝需要加入弱酸,若加入强酸,则氢氧化铝会重新溶解生成铝离子,因此试剂a最好为CO2;
【小问6详解】
从氢氧化铝中回收单质铝操作为:将氢氧化铝加热分解生成氧化铝,再电解熔融的氧化铝生成Al;而从氢氧化镁中提取Mg操作为:加入盐酸将氢氧化镁转化为氯化镁,再经过系列操作得到无水氯化镁,最后电解熔融的氯化镁得到Mg,两者操作不相似。
17. 某小组利用0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.1mol/LH2SO4溶液反应,来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定溶液出现浑浊所需时间来判断反应的快慢。实验内容及记录如下:
序号
0.1mol/LNa2S2O3
0.1mol/LH2SO4
温度/℃
①
2.00
2.00
0
25
②
2.00
2.00
0
30
③
1.00
2.00
V
25
请回答下列问题:
(1)已知硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应生成不溶于水的硫和一种刺激性气味的气体,试写出该反应的化学方程式______________________________________________。
(2)_________mL。
(3)该实验①和②是探究__________对化学反应速率的影响,该实验①和③是探究___________对化学反应速率的影响。
(4)该实验中溶液出现浑浊所用的时间最短的是___________组实验。
(5)通过浓度传感器测量得知:在10秒时实验①混合溶液中Na2S2O3浓度变为0,若用Na2S2O3表示该反应的速率为_____________。
(6)多次实验后,小组同学发现反应速率随时间变化总是如图所示,其中时间内速率变快的最主要原因可能是___________。
A.反应放热导致温度升高
B.压强增大
C.反应物接触面积增大
【答案】(1)
(2)
(3) ①.
温度 ②.
浓度 (4)② (5)
(或) (6)A
【解析】
【分析】本实验利用控制变量法探究外界条件(浓度、温度)对化学反应速率的影响,硫代硫酸钠与稀硫酸发生歧化反应,生成不溶于水的硫单质沉淀,因此可以通过溶液出现浑浊的时间长短判断反应速率快慢:出现浑浊所需时间越短,反应速率越快。探究某一外界条件对速率的影响时,保持其他条件不变,仅改变待探究的变量:探究温度影响时,保持反应物浓度、溶液总体积不变,仅改变反应温度;探究反应物浓度影响时,保持反应温度、溶液总体积不变,仅改变反应物浓度,通过加水定容实现总体积不变。
【小问1详解】
硫代硫酸钠()与稀硫酸()发生氧化还原反应,生成硫酸钠、不溶于水的硫单质、有刺激性气味的二氧化硫气体和水。该反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
在探究浓度对化学反应速率的影响时,必须遵循控制变量法,保证各组实验混合后溶液的总体积相等。实验①的总体积为 ,因此实验③的总体积也应为4.00mL ,即 ,解得 。
【小问3详解】
对比实验①和②的数据可知,两组实验中反应物的体积(即浓度)完全相同,但温度不同(分别为25℃和30℃),因此这两组实验是探究温度对化学反应速率的影响;对比实验①和③的数据可知,两组实验的温度相同,但 溶液的体积不同(即混合后的初始浓度不同),因此这两组实验是探究浓度对化学反应速率的影响。
【小问4详解】
溶液出现浑浊所用的时间最短,意味着该组实验的化学反应速率最快。反应物浓度越大、温度越高,反应速率越快。比较三组实验,实验②的温度最高(30℃),且反应物浓度与实验①相同、大于实验③,因此实验②的反应速率最快,所需时间最短。
【小问5详解】
实验①中,混合后溶液的总体积为 。混合瞬间 的初始浓度为 。在10秒时其浓度变为0,则浓度变化量 。用 表示的反应速率 。
【小问6详解】
该反应是在溶液中进行的,压强和固体接触面积对反应速率几乎没有影响,故排除B、C选项。随着反应的进行,反应物的浓度不断减小,理论上反应速率应逐渐降低;但在 时间内反应速率却出现加快的现象,最主要的原因是该反应为放热反应,反应释放的热量导致溶液体系温度升高,温度升高对反应速率的促进作用超过了浓度减小对反应速率的减缓作用,从而使反应速率加快,故选A。
18. 丙烯酸乙酯是一种常用的食品用香料,天然存在于菠萝等水果之中,也可以通过的石油化工产品为原料进行合成。结合下图物质间转化关系回答问题:
(1)有机物A的结构式为 ________________。
(2)有机物X中含有的官能团是_______________________(填名称),反应③的反应类型为_____________。
(3)由B和D生成E(丙烯酸乙酯)的化学方程式为___________________________________。
(4)G为丙烯与水在一定条件下的加成产物,则G的同分异构体(不含G)有_________种,试写出其中与G含不同官能团的物质的结构简式__________________________。
(5)下列关于丙烯酸乙酯的述说不正确的是_________。
A.丙烯酸乙酯微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂
B.丙烯酸乙酯能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色
C.丙烯酸乙酯也可由乙酸和丙烯醇直接制备
(6)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。写出该聚合物的结构简式________________________________。
【答案】(1) (2) ①. 醛基 ②. 取代反应
(3)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(4) ①. 2 ②. CH3OCH2CH3
(5)C (6)
【解析】
【分析】由流程,1,2-二溴乙烷发生取代反应生成乙二醇,A和溴生成1,2-二溴乙烷,则A为乙烯,A和水催化加成生成B乙醇,B催化氧化生成X乙醛,丙烯催化氧化生成D丙烯酸,乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成E丙烯酸乙酯;G为丙烯与水在一定条件下的加成产物,则G为CH2OHCH2CH3或CH3CHOHCH3;
【小问1详解】
由分析,A为乙烯,结构式为;
【小问2详解】
X为乙醛,含有的官能团是醛基,反应③为1,2-二溴乙烷发生取代反应生成乙二醇,反应类型为取代反应;
【小问3详解】
乙醇和丙烯酸在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
【小问4详解】
由分析,G为CH2OHCH2CH3或CH3CHOHCH3,除这二者外,G的同分异构体(不含G)可以为醚CH3OCH2CH3,故同分异构体存在3种,除本身外还有2种;
【小问5详解】
A.丙烯酸乙酯含酯基,为酯类,其微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂,A正确;
B.丙烯酸乙酯分子含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色,B正确;
C.乙酸和丙烯醇制备的是乙酸丙烯酯,C错误;
故选C;
【小问6详解】
丙烯酸乙酯分子含碳碳双键,能发生加聚反应生成高聚物,该聚合物的结构简式为。
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沅澧共同体2024届高一期末考试(试题卷)
化 学
时量:75分钟 满分:100分
温馨提示:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,试题卷共8页。
2.答案一律在答题卡上书写,在试题卷上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 S—32
一、选择题(共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识,青少年参与家务劳动既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释不合理的是
A. 用过氧碳酸钠漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性
B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C. 用醋酸去除水垢:醋酸酸性强于碳酸
D. 小苏打粉做发面馒头的蓬松剂:小苏打受热分解产生二氧化碳与水蒸气
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 空间填充模型 可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子
B. 过氧化氢的电子式:
C. 乙酸的分子结构模型为
D. 硫原子结构示意图:
3. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
B. 少量碳酸氢钾溶液与足量澄清石灰水反应:
C. 石灰石与盐酸反应制二氧化碳:
D. 将溶液滴入稀硫酸酸化的溶液中:
4. 硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 11.2LSO2中原子总数为1.5NA
B. 0.1mol•L﹣1Na2SO3溶液中,Na+ 数目为0.2NA
C. 反应①每消耗3.4gH2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
D. 反应②每生成1mol还原产物,转移电子数目为2NA
5. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过高锰酸钾溶液和澄清石灰水,高锰酸钾溶液褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中含有和
B
向溶液X中滴加少量稀NaOH溶液,将红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
溶液X中无
C
将0.1mol/L的FeCl3溶液与0.3mol/L的KI溶液等体积混合,充分反应后,取少量混合液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红
与的反应有一定限度
D
取淀粉溶液于试管,加入稀硫酸混合均匀后,加热一段时间,冷却。向冷却后的溶液中加入足量溶液,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,产生砖红色沉淀
说明淀粉已完全水解
A. A B. B C. C D. D
6. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号元素,X、Y的最外层电子数相等,4种元素形成的化合物如图所示。下列说法正确的是
A. 非金属性:Y>X
B. 酸性:
C. 氧化物溶于水所得溶液的pH:Z >Y
D. 该溶液进行焰色试验:火焰呈现黄色
7. 中国科学院大连化学物理研究所和西湖大学合作合成一种新的高分子材料,如图所示,硫原子连接的波浪线代表键延长。下列叙述错误的是
A. X中的含氧官能团是酯基
B. X的水解产物之一是
C. Y中存在极性键和非极性键
D. Y在酸性介质、碱性介质中均难降解
8. 常温下,下列选项中的物质能按图示路径一步转化,且甲和水可以直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
9. 我国学者结合实验和计算机模拟结果,研究了乙烯与苯的反应过程,如图所示(其中-Ph表示苯基)。下列说法正确的是
A. 是该反应的催化剂
B. 反应历程中涉及非极性共价键的断裂和形成
C. 反应过程涉及到的化合物中氢元素均显+1价
D. 该反应的原子利用率为100%,符合绿色化学理念
10. 海水中溴元素以形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. 步骤①、④说明氧化性:Cl2>Br2
B. 步骤②的“空气吹出”是利用了溴单质易挥发的特点
C. 步骤③的化学方程式为:SO2 + Br2 + H2O = HBr + H2SO4
D. 溴水混合物中溴的浓度:Ⅰ低于Ⅱ
11. 下列装置能达到相应实验目的的是
A.验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性
B.观察氨的喷泉实验,并验证NH3·H2O为一种弱碱
C.用来制取少量CO2气体,并实现即开即停
D.测量NO2的体积
A. A B. B C. C D. D
12. 碱性锌锰电池的总反应为,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电池工作时,发生氧化反应
B. 电池工作时,通过隔膜向正极移动
C. 环境温度过低,不利于电池放电
D. 反应中每生成,转移电子数为
13. 已知H2O2(aq)分解为H2O(l)和O2(g)的能量变化如图曲线A所示,若在H2O2溶液中加入少量KI,则H2O2的分解过程可表示为:①H2O2 + I- = H2O + IO- ②H2O2 + IO- = H2O + O2 + I-,其能量变化如图曲线B所示。下列有关说法不正确的是
A. 上述反应①为吸热反应,反应②为放热反应
B. 2molH2O2(aq)具有的能量高于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的总能量
C. I - 在H2O2分解过程中起到催化作用
D. H2O2在反应①②中均表现氧化性
14. 已知净反应速率等于正、逆反应速率之差。在一定温度下,在密闭容器中投入X(g)和Y(g),发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示。下列说法错误的是
A. a点:反应逆向进行
B. b点:净反应速率等于零,反应达到平衡状态
C. 10分钟前后,用X、Y、Z三物质所表示的反应速率之比均为3:1:2
D. 该反应在该条件下达到最大限度时,X的平衡转化率为75%
二、简答题(本题包含15、16、17、18四小题,共58分。)
15. 亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知:①NO+NO2+2OH-=2+H2O;
②气体液化的温度:NO2为21℃,NO为-152℃。
(1)装置A中滴加硫酸的仪器名称为________________。
(2)在组装实验装置后和装入药品前,必须进行的实验操作是_______________________。
(3)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接)为___________。
① A→C→E→D→B ② A→C→D→E→B ③A→E→D→C→B
(4)在滴加硫酸之前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是_______________________。
(5)在关闭弹簧夹、打开活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是_______________________________;
②装置B的作用是_________________________________________________;
(6)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的离子方程式是___________________。
16. 以某含硅废石(含SiO278%、Al2O313%、MgO9%)为原料,工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。
(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施是_________________(任写两条即可)。
(2)试写出高纯硅的一种主要用途_________________________________________。
(3)“精硅”的回收路径中可循环使用的物质除氢气外还有___________。
(4)含铝浸取液与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________________。
(5)试剂a最好选___________。
a. HCl b. NaOH c.NH3 d.CO2
(6)从中回收铝单质的系列操作与从氢氧化镁中提取Mg___________(填“相似”或“不相似”),其理由是__________________________________________________________。
17. 某小组利用0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.1mol/LH2SO4溶液反应,来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定溶液出现浑浊所需时间来判断反应的快慢。实验内容及记录如下:
序号
0.1mol/LNa2S2O3
0.1mol/LH2SO4
温度/℃
①
2.00
2.00
0
25
②
2.00
2.00
0
30
③
1.00
2.00
V
25
请回答下列问题:
(1)已知硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应生成不溶于水的硫和一种刺激性气味的气体,试写出该反应的化学方程式______________________________________________。
(2)_________mL。
(3)该实验①和②是探究__________对化学反应速率的影响,该实验①和③是探究___________对化学反应速率的影响。
(4)该实验中溶液出现浑浊所用的时间最短的是___________组实验。
(5)通过浓度传感器测量得知:在10秒时实验①混合溶液中Na2S2O3浓度变为0,若用Na2S2O3表示该反应的速率为_____________。
(6)多次实验后,小组同学发现反应速率随时间变化总是如图所示,其中时间内速率变快的最主要原因可能是___________。
A.反应放热导致温度升高
B.压强增大
C.反应物接触面积增大
18. 丙烯酸乙酯是一种常用的食品用香料,天然存在于菠萝等水果之中,也可以通过的石油化工产品为原料进行合成。结合下图物质间转化关系回答问题:
(1)有机物A的结构式为 ________________。
(2)有机物X中含有的官能团是_______________________(填名称),反应③的反应类型为_____________。
(3)由B和D生成E(丙烯酸乙酯)的化学方程式为___________________________________。
(4)G为丙烯与水在一定条件下的加成产物,则G的同分异构体(不含G)有_________种,试写出其中与G含不同官能团的物质的结构简式__________________________。
(5)下列关于丙烯酸乙酯的述说不正确的是_________。
A.丙烯酸乙酯微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂
B.丙烯酸乙酯能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色
C.丙烯酸乙酯也可由乙酸和丙烯醇直接制备
(6)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。写出该聚合物的结构简式________________________________。
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