精品解析:广西南宁市邕宁高级中学2025-2026学年下学期高一期末考试 化学试卷
2026-07-31
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内容正文:
高一化学
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
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 Li:7 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32
一、选择题:本题共14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. 化学科学与技术在民族复兴过程中发挥着关键性作用,下列叙述错误的是
A. 留在月球上的中国国旗材料为芳纶纤维,属于有机高分子材料
B. “天问一号”祝融号火星车的热控保温材料——纳米气凝胶可产生丁达尔效应
C. 硅是应用最广泛的半导体材料,可用来生产光导纤维
D. 宇树机器人的触感材料压电陶瓷为新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.芳纶纤维属于人工合成的有机高分子化合物,属于有机高分子材料,A正确;
B.纳米气凝胶属于胶体,分散质粒子直径在1~100 之间,胶体具有丁达尔效应,B正确;
C.硅是应用最广泛的半导体材料,可用于制作芯片、太阳能电池板等,但生产光导纤维的原料为,不是硅单质,C错误;
D.压电陶瓷是具有压电效应的特殊功能陶瓷,属于新型无机非金属材料,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语正确的是
A. 甲烷分子的球棍模型: B. 羟基的电子式为:
C. Mg的原子结构示意图是: D. 次氯酸分子的结构式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷分子的球棍模型为,A错误;
B.羟基是电中性基团,O原子最外层应有7个电子,该电子式中O原子最外层为8个电子,电子式为,B错误;
C.是12号元素,核电荷数为12,核外电子分三层排布,电子数依次为2、8、2,该原子结构示意图符合事实,C正确;
D.次氯酸分子的中心原子为,分别与、形成共价键,正确结构式为,D错误;
故选C。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 溶液中含有的数目为
B. 与足量的反应,转移电子数为
C. 通入水中,生成的HClO分子数为
D. 晶体中含有的H-O键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.题目仅给出溶液的物质的量浓度,未提供溶液体积,无法计算的物质的量及数目,A错误;
B.的物质的量为,与反应时均被氧化为+1价,反应转移电子,即转移电子数为,B正确;
C.与水的反应为可逆反应,不能完全反应,生成的分子数小于,C错误;
D.的结构式为,1个分子含2个键,故晶体中键数目为,D错误;
故答案选B。
4. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 可以用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
B. 石油的分馏、煤的干馏均属于物理变化
C. 等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应生成的有机产物只有
D. 异戊烷分子中的一个H被Cl取代后,可以得到5种一氯代物
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇与碳酸钠溶液互溶无明显现象,乙酸与碳酸钠溶液反应产生气泡,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液会分层,三者现象不同可鉴别,A正确;
B.石油分馏是利用各组分沸点不同分离,属于物理变化;煤的干馏是隔绝空气加强热使煤分解,有新物质生成,属于化学变化,B错误;
C.甲烷与氯气的取代反应为连锁反应,等物质的量的二者反应会生成、、、四种有机产物,C错误;
D.异戊烷结构为,分子中有4种等效氢,其一氯代物有4种,D错误;
故选A。
5. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 用盐酸溶解铁片:
B. 醋酸除水垢:
C. 向溶液中加入铜丝:
D. 向溶液中滴加溶液至溶液恰好呈中性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确离子方程式为,A错误;
B.醋酸是弱电解质,离子方程式中不能拆分为,应写化学式,正确离子方程式为,B错误;
C.该离子方程式左右电荷不守恒,正确的离子方程式为,C错误;
D.溶液呈中性时与物质的量之比为2:1,与恰好完全中和,离子方程式书写符合反应事实、拆分规则及守恒关系,D正确;
故选D。
6. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.制取并收集少量氨气
B.蒸馏法淡化海水
C.实验室制取乙酸乙酯
D.结合秒表测量锌与稀硫酸反应速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨气密度小于空气,用向下排空气法收集时试管不能密封,否则空气无法排出,应在试管口放置棉花,装置错误,不能达到实验目的,A错误;
B.蒸馏操作时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度,且冷凝水应下口进、上口出,图中温度计位置、冷凝水流向均正确,B正确;
C.制取乙酸乙酯时,导管末端需置于饱和碳酸钠溶液液面上方,防止发生倒吸,图中导管插入液面下,易引发倒吸,C错误;
D.装置中长颈漏斗下端未液封,生成的氢气会从长颈漏斗逸出,无法准确收集气体测定体积,不能测定反应速率,装置错误,不能达到实验目的,D错误;
故选B。
7. 下列关于物质的性质、用途具有对应关系的是
A. 水玻璃呈碱性,可用水玻璃作防火剂
B. 乙醇使蛋白质变性,医疗上常用75%酒精杀菌消毒
C. 冰晶石微溶于水,可用作电解铝工业的助熔剂
D. 超导陶瓷硬度大耐腐蚀,可用于磁悬浮列车实现车体悬空
【答案】B
【解析】
【详解】A.水玻璃用作防火剂是因为其受热难分解、可覆盖在可燃物表面隔绝空气,与其呈碱性的性质无对应关系,A错误;
B.75%浓度的乙醇可以使细菌、病毒的蛋白质变性失活,因此医疗上用该浓度酒精杀菌消毒,性质和用途直接对应,B正确;
C.冰晶石作为电解铝助熔剂的作用是降低氧化铝的熔化温度,对应性质是它能和氧化铝形成共熔体系、大幅降低熔融温度,和它微溶于水的性质无关,C错误;
D.超导陶瓷用于磁悬浮列车实现车体悬空,利用的是其超导态下的完全抗磁性,和硬度大、耐腐蚀的性质没有对应关系,D错误;
故选B。
8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向锌粒和稀反应的溶液中滴加几滴溶液
产生气泡的速率加快
是该反应的催化剂
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制悬浊液加热
未出现砖红色沉淀
淀粉在该条件下未发生水解反应
C
将稀NaOH溶液滴入某溶液中
没有产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定没有
D
将溶液和稀混合
溶液变浑浊,且生成的气体可使品红溶液褪色
既体现还原性又体现氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向锌粒和稀反应的溶液中滴加溶液,锌置换出铜,铜、锌、稀硫酸构成原电池而加快反应速率,并非作催化剂,A错误;
B.淀粉水解后溶液中有稀硫酸(作催化剂),未加中和酸至溶液呈碱性就加入新制悬浊液,酸会与反应,无法检验水解产物葡萄糖,不能说明淀粉未水解,B错误;
C.NH3极易溶于水,稀溶液与常温下反应生成,不加热氨气无法逸出,没有产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体并不能说明溶液中一定没有,C错误;
D.与稀反应生成和气体,反应方程式为,中部分元素化合价降低被还原、部分升高被氧化,既体现氧化性又体现还原性,D正确;
故选D。
9. 物质X是合成药物的一种中间体,其结构如图所示。下列说法中错误的是
A. 该物质的分子式为
B. X分子中所有原子可能共面
C. X能够使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
D. 1 mol X与足量的金属钠发生反应生成的体积在标准状况下约为44.8 L
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察知,一分子含11个碳原子、5个氧原子、11个氢原子,故分子式为,A正确;
B.分子中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子与其直接相连的四个原子形成四面体结构,则所有原子不可能共面,B错误;
C.分子中含有碳碳双键、羟基,可被酸性高锰酸钾氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色;含碳碳双键,可与溴水发生加成反应使溴水褪色,C正确;
D.1 mol X含有1 mol羧基、3 mol羟基,二者均可与Na反应生成,共4 mol活泼氢,生成的物质的量为2 mol,标准状况下体积为,D正确;
故选B。
10. 某温度下,在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 前2 s内,A的平均反应速率为
B. 化学计量数之比
C. 当气体的平均摩尔质量不再变化时表示反应达到平衡
D. 在12 s时刻充入气体He使容器内压强增大,加快了反应速率
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据图像和题干数据计算:容器容积,,,;反应中浓度变化量之比等于化学计量数之比,即,得,。
【详解】A.前2 s内,,A错误;
B.由分析计算得,,故,B错误;
C.反应前后气体总质量不变,气体总物质的量随反应进行减小(反应物计量数和为4,生成物为2),平均摩尔质量为变量,当不再变化时说明反应达到平衡,C正确;
D.恒容条件下充入不参与反应的,参与反应的气体浓度不变,反应速率不变,D错误;
故选C。
11. 我国科学家开发了一种新型原电池,为综合利用提供了新思路。电池总反应为(放电时,附着在碳布上),下列说法错误的是
A. 该装置将化学能转化成电能
B. 该装置可以用含的水溶液作电解质
C. 放电时,电子由a极流出经外电路流向b极
D. 如果电路中转移1 mol电子,理论上b极净增15 g
【答案】B
【解析】
【详解】A.该装置为原电池,放电时将化学能转化为电能,A正确;
B.是活泼金属,可与水发生反应,因此不能用含的水溶液作电解质,B错误;
C.根据总反应可知化合价升高失电子,a极为负极,放电时电子由a极流出经外电路流向正极b极,C正确;
D.正极反应为,转移电子时b极净增,因此电路中转移电子时,理论上b极净增,D正确;
故答案选B。
12. X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的主族元素,分布在三个短周期中。Y、Q原子的最外层电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. Y、Z两种元素形成的化合物可含有共价键
C. 工业上用电解熔融W氯化物的方法冶炼金属W
D. 简单氢化物的稳定性:
【答案】A
【解析】
【分析】推断元素:五种元素分布在三个短周期、原子序数依次增大,Y、Q最外层电子数为K层的3倍:K层电子数为2,因此最外层电子数为6,Y、Q同主族,可推出Y是O(氧)、Q是S(硫)。 X是原子序数最小的第一周期主族元素,为H(氢);X与Z同主族,Z原子序数大于O,因此Z是(钠)。W是金属,原子序数等于X(1)和Z(11)的原子序数之和,即12,W为(镁)。 最终确定元素:;
【详解】A.简单离子分别为、、、,离子半径规律为“电子层越多半径越大;电子层结构相同时,核电荷数越大半径越小”,正确顺序应为,A错误,符合题意;
B.O和可形成化合物,其中原子之间存在共价键,B正确,不符合题意;
C.W为,工业上通过电解熔融的方法冶炼金属镁,C正确,不符合题意;
D.非金属性,非金属性越强简单氢化物越稳定,因此稳定性,即,D正确,不符合题意;
故选A。
13. 铅室法制硫酸的催化循环历程如下,下列说法错误的是
A. 为催化剂,NO属于反应中间产物
B. 总反应:
C. 反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D. 该反应机理中所涉及、、三种分子中共价键种类完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.在反应①中被消耗,反应②中重新生成,反应前后质量和化学性质不变,为催化剂;在反应①中生成,反应②中被消耗,属于反应中间产物,A正确;
B.将两步反应加和,消去中间产物和催化剂,可得总反应为,B正确;
C.反应①为,其中作氧化剂(元素从+4价降为+2价),作还原剂(元素从+4价升为+6价),根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为,C正确;
D.、中只含极性共价键,中含非极性共价键,三者共价键种类不完全相同,D错误;
故选D。
14. 某工厂以含银废液(主要溶质为)为原料回收高纯度银,设计了如下简化工艺流程:
下列说法错误的是
A. 步骤①中,加入足量NaCl的目的是将转化为难溶的AgCl沉淀,便于与可溶性杂质分离
B. 步骤②中,判断滤渣是否洗涤干净的操作是:取最后一次洗涤液,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成则说明洗净
C. 步骤④中,水合肼作还原剂,反应的氧化产物可参与大气循环
D. 最后得到的“高纯银”中可能混有未反应完的水合肼,需用稀硝酸洗涤提纯
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤①中与反应生成难溶的沉淀,过滤即可与可溶性杂质分离,A正确;
B.滤渣表面吸附的杂质离子含,取最后一次洗涤液加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀说明无,即洗涤干净,B正确;
C.水合肼作还原剂时,其中-2价的N被氧化为,是空气主要成分可参与大气循环,C正确;
D.稀硝酸可与发生反应,会消耗银导致产率降低,不能用稀硝酸洗涤提纯银,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 海洋约占地球表面积的71%,是一个巨大的资源宝库。某化工厂以海水为原料进行综合利用,其部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)“日晒蒸发结晶”中利用太阳能将海水晒盐,该过程主要发生的是__________ (填“物理”或“化学”)变化;得到的粗盐中含有、、等杂质离子,需加入试剂进行除杂。下列加入试剂的顺序不合理的是__________ (填字母)。
A.溶液→NaOH溶液→溶液→盐酸
B.NaOH溶液→溶液→溶液→盐酸
C.溶液→溶液→NaOH溶液→盐酸
(2)通入的目的是_____________________(用离子方程式表示)。
(3)步骤③采用“空气吹出法”,即先用热空气将生成的从溶液中吹出,再用水溶液吸收,这样设计的目的是______________________。这一过程利用了单质溴___________的物理性质。标准状况下,每消耗,最多可吸收___________。
(4)若步骤④不使用水溶液,而是改用饱和溶液来吸收吹出的溴蒸气,同样能达到相同的目的。已知该反应会生成NaBr、并放出一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,请写出该反应的化学方程式:_________________________。
(5)整个流程中体现了“绿色化学”的理念,如步骤④中产生的尾气若直接排放会造成污染,工业上通常用___________进行吸收处理。
【答案】(1) ①. 物理 ②. C
(2)
(3) ①. 富集溴元素,提高溴的浓度 ②. 易挥发 ③. 1.5
(4)
(5)氢氧化钠或石灰乳
【解析】
【分析】该题目是海水资源利用中海水提溴的过程,首先是海水蒸发结晶得到粗盐晶体,剩下的苦卤里面含有大量的溴离子,先通入氯气把溴离子氧化成溴单质,因为溴单质的熔沸点比较低,所以通过热空气把溴单质从水溶液中吹出来,再用SO2的水溶液吸收变成气体的溴单质,把溴元素的浓度变大,然后再通过氯气把溴离子氧化成溴单质,最后蒸馏得到液溴。
【小问1详解】
日晒晒盐只是通过蒸发水使NaCl结晶析出,没有新物质生成,属于物理变化;粗盐除杂的核心规则:加入溶液的顺序必须在之后,这样可以除去过量的;NaOH的加入顺序无强制要求,所有沉淀过滤后再加盐酸除去过量的和。选项C中加在之前,过量的无法被除去,顺序不合理,故选C。
【小问2详解】
苦卤中含有大量,通入是利用的氧化性将氧化为,对应离子方程式为。
【小问3详解】
海水中溴元素浓度极低,直接蒸馏成本很高,用水溶液吸收吹出的可以将溴重新富集,大幅提高溴的浓度;热空气能将吹出,利用了溴单质易挥发或沸点低的物理性质; 根据反应,标准状况下的物质的量为,由方程式可知1mol可与1mol反应,因此标准状况下最多可吸收。
【小问4详解】
在该题中,能使澄清石灰水变浑浊的气体是,反应物为和,产物为、和,根据得失电子守恒和原子守恒配平得到对应化学方程式。
【小问5详解】
步骤④的尾气含有未反应的和过量的,二者均为有毒气体并且可以和碱液反应,工业上常用NaOH等碱性溶液吸收,避免污染空气。
16. 亚硝酰硫酸()主要用于有机合成、染料制造和化学工业中的重氮化反应,常温下亚硝酰硫酸是不稳定的固体,极易与水发生水解反应。某教师利用如图所示装置探究的性质并制备少量亚硝酰硫酸。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_____________。
(2)装置B中品红溶液褪色,体现具有___________性;若将品红溶液换为酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,写出该反应的离子方程式:__________________________。
(3)实验中若缺少装置C,会导致D中产率降低,其原因是:______________________。
(4)①D装置中采用冰水浴控温,温度不宜过高的原因是:___________(答出两点即可);
②写出D中发生的主要化学方程式:_____________________。
(5)装置E中碱石灰的作用为:_______________________。
(6)取D中反应后的产物进行定量测定,步骤如下:
①准确称取D中得到的粗产品12.70 g,配成250 mL溶液,取25.00 mL待测液,加入足量稀硫酸和KI溶液,发生反应:。
②生成的用溶液与之反应,反应为,消耗溶液24.00 mL。
计算该固体中的质量分数:________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. 漂白 ②.
(3)水蒸气进入D中,极易与水发生水解反应,产物变质,产率下降
(4) ①. 温度过高,浓硝酸受热易分解;亚硝酰硫酸热稳定性差,受热易分解,降低产物产率 ②.
(5)吸收未反应的、氮氧化物等有毒尾气,防止污染空气;防止空气中的水蒸气进入D装置造成水解变质
(6)24.00%
【解析】
【分析】装置A是利用铜和浓硫酸反应制取SO2,将A产生的气体通入到B装置验证产生SO2,进入装置C中,干燥SO2,之后通入装置D,HNO3与SO2在冰水浴中反应制得NOHSO4,由于亚硝酰硫酸(NOHSO4)遇水分解,且装置A中制得的SO2属于大气污染物,不能直接排放到大气中,则装置E中的碱石灰的作用是吸收SO2,防止空气中的水蒸气进入装置D中。
【小问1详解】
根据仪器a的构造特征(带有玻璃塞和控制液体流速的活塞),可知其名称为分液漏斗;
【小问2详解】
能与有色物质品红结合生成无色不稳定化合物,体现了的漂白性;若换为酸性高锰酸钾溶液,高锰酸根离子具有强氧化性,会将氧化为,自身被还原为,体现了的还原性,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
装置C通常盛装浓硫酸,用于干燥气体。根据题意,亚硝酰硫酸“极易与水发生水解反应”,若缺少装置C,A和B中挥发出的水蒸气会随气流进入装置D中,使生成的发生水解反应,从而导致产率降低;
【小问4详解】
①D装置中采用冰水浴控温,温度不宜过高的原因是温度过高,浓硝酸受热易分解;亚硝酰硫酸热稳定性差,受热易分解,降低产物产率;
②装置D中二氧化硫与浓硝酸化合生成亚硝酰硫酸,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
装置E位于体系末端,其中盛放的碱石灰是碱性干燥剂,它具有双重作用:一方面可以吸收未反应完的有毒气体(如、氮的氧化物等),防止污染空气;另一方面能够防止空气中的水蒸气进入D装置造成水解变质;
【小问6详解】
根据给定反应可得定量关系:,即,25mL待测液中:,则250mL溶液中; 的摩尔质量为127g/mol,故纯品质量为,质量分数为。
17. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用CO、和在催化剂的作用下合成甲醇()是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与反应合成甲醇:
Ⅱ.与反应合成甲醇:
(1)反应Ⅱ相关物质的能量变化如下图所示。
若有生成,则该反应需要________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应I的反应速率加快的措施是________。
A. 升高温度 B. 及时分离出甲醇
C. 恒温恒容条件下充入氦气 D. 恒温恒容下,再充入CO
(3)若在容积为1 L的恒温恒容密闭容器中,充入和,发生反应Ⅱ,测得和的浓度随时间的变化如图所示:
①达到平衡时,的转化率________。
②反应过程、、三点正反应速率最大的点是________,理由是____________________。
(4)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是________。
A. 的含量保持不变 B. 容器中混合气体的总压强不再变化
C. D. 断开3 mol H-H键的同时生成2 mol O-H键
(5)甲醇可直接应用于燃料电池,其工作原理如图所示(交换膜允许和水通过):
①在溶液中的移动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)。
②a电极的电极反应式_______________________________。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 182 (2)AD
(3) ①. 75% ②. a ③. a点反应物浓度最大,正反应速率最快 (4)AB
(5) ①. b→a ②.
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应。反应生成 时放出的热量等于逆反应活化能与正反应活化能之差,即 。 的物质的量为 ,因此放出的能量为 ;
【小问2详解】
A.升高温度,反应物分子获得能量,活化分子百分数增加,反应速率加快,正确;
B.分离出产物,反应物的浓度瞬间不变,随后减小,不能使正反应速率加快,错误;
C.恒温恒容下充入氦气,反应体系中各反应组分的浓度不变,反应速率不变,错误;
D.恒温恒容下充入反应物 ,反应物浓度增大,反应速率加快,正确。
故选AD。
【小问3详解】
① 在 容器中,达到平衡时 的浓度为 ,根据化学方程式 ,反应消耗的 浓度为 ,起始时 的浓度为 ,故 的转化率为 ;
② 在恒温恒容条件下,随着反应的进行,反应物浓度不断降低,正反应速率不断减小,图中 点所处的时间最早,反应物浓度最大,正反应速率最快,因此a点正反应速率最大;
【小问4详解】
A.体系中 的含量保持不变,说明正逆反应速率相等,是反应达到化学平衡状态的标志,正确;
B.该反应的正反应是气体分子总数减小的反应,在恒容密闭容器中,混合气体的总压强随反应的进行而减小,当总压强不再变化时,说明达到平衡状态,正确;
C.达到平衡时,应满足 ,选项中的等式未体现正逆反应速率相等的原则,错误;
D.断开 键和生成 键描述的均是正反应方向的过程,无法体现正逆反应速率相等,不能作为平衡标志,错误;
故选AB。
【小问5详解】
① 在该甲醇燃料电池中,通入氧气的 极为正极,通入甲醇的 极为负极,在原电池的内部电解质溶液中,阳离子()向正极移动,即从 极移向 极(b→a);
② 极为正极,正极上发生还原反应,氧气在酸性条件下得到电子生成水,其电极反应式为 。
18. 以淀粉为主要原料模拟合成其他重要化工原料的流程如下图所示,根据信息,回答下列问题。
已知:
Ⅰ.烃E的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平;
Ⅱ.反应③中的产物具有果香味。
(1)E的结构简式为___________,丙烯酸分子中的官能团有___________(写名称)。
(2)写出反应①的化学方程式为_____________,反应②的反应类型为________。
(3)写出反应③的化学方程式为_________________________。
(4)下列说法中正确的是_________。
a.B和甘油属于同系物
b.A和C都可以发生银镜反应
c.乳酸分子能发生催化氧化生成醛类物质
d.淀粉、油脂、蛋白质和纤维素都属于天然高分子
(5)丙烯酸能够发生聚合反应得到高聚物F,则F的链节为___________。
(6)G与D含有相同官能团,且G相对分子质量比D大42,G的同分异构体有______种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式________________________。
【答案】(1) ①. ②. 碳碳双键,羧基
(2) ①. ②. 加成反应;
(3)
(4)b (5)
(6) ①. 4 ②. 或或或
【解析】
【分析】淀粉酸性水解得到A为葡萄糖(),葡萄糖在酒化酶作用下分解得到B为乙醇();乙醇催化氧化得到C为乙醛(),乙醛再氧化得到D为乙酸(),乙酸和乙醇反应生成的产物C4H8O2,结合已知条件Ⅱ,推测产物为乙酸乙酯;乙醇170℃浓硫酸消去得到E,结合已知Ⅰ(E的产量衡量石油化工水平)可知E为乙烯(),乙烯与Br2发生加成反应得到1,2-二溴乙烷(CH2Br-CH2Br)。
【小问1详解】
由分析,E为乙烯,结构简式为;
丙烯酸结构为,含有的官能团是碳碳双键、羧基。
【小问2详解】
由分析,反应①是乙醇的催化氧化生成乙醛,答案为;
由分析,反应②是乙烯和溴的反应,双键断裂、两个溴原子分别加在双键碳上,属于加成反应。
【小问3详解】
由分析,反应③是乙酸和乙醇的酯化反应,产物乙酸乙酯,答案为。
【小问4详解】
a.B为乙醇(),属于一元醇,只含1个羟基;甘油为丙三醇,属于三元醇,含3个羟基,二者羟基数目差异大,分子组成不满足“相差若干个原子团”的同系物要求,不属于同系物,a错误;
b.A为葡萄糖,属于多羟基醛,分子中含有醛基,可发生银镜反应;C为乙醛(),醛基是其特征官能团,也能发生银镜反应,b正确;
c.乳酸的结构为,其中与羟基直接相连的碳原子上仅连有1个氢原子,催化氧化后生成的是酮类(),无法得到醛类物质,c错误;
d.高分子化合物的分子量需要大于10000,淀粉、蛋白质、纤维素属于天然高分子化合物,但油脂的相对分子质量不足10000,不属于高分子化合物,d错误;
故答案为b。
【小问5详解】
丙烯酸的碳碳双键发生加聚反应,双键打开彼此相连,链节为。
【小问6详解】
D为乙酸(官能团羧基),G和D官能团相同(即含1个羧基),分子量比D大42:乙酸分子量60,G分子量为102,减去羧基的分子量45,剩余烃基部分的相对分子质量为57,对应丁基(),则G为戊酸类物质。由于丁基有四种,则这4种戊酸的结构为、、、(任一答案即可)。
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高一化学
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
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 Li:7 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32
一、选择题:本题共14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. 化学科学与技术在民族复兴过程中发挥着关键性作用,下列叙述错误的是
A. 留在月球上的中国国旗材料为芳纶纤维,属于有机高分子材料
B. “天问一号”祝融号火星车的热控保温材料——纳米气凝胶可产生丁达尔效应
C. 硅是应用最广泛的半导体材料,可用来生产光导纤维
D. 宇树机器人的触感材料压电陶瓷为新型无机非金属材料
2. 下列化学用语正确的是
A. 甲烷分子的球棍模型: B. 羟基的电子式为:
C. Mg的原子结构示意图是: D. 次氯酸分子的结构式:
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 溶液中含有的数目为
B. 与足量的反应,转移电子数为
C. 通入水中,生成的HClO分子数为
D. 晶体中含有的H-O键数目为
4. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 可以用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
B. 石油的分馏、煤的干馏均属于物理变化
C. 等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应生成的有机产物只有
D. 异戊烷分子中的一个H被Cl取代后,可以得到5种一氯代物
5. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 用盐酸溶解铁片:
B. 醋酸除水垢:
C. 向溶液中加入铜丝:
D. 向溶液中滴加溶液至溶液恰好呈中性:
6. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.制取并收集少量氨气
B.蒸馏法淡化海水
C.实验室制取乙酸乙酯
D.结合秒表测量锌与稀硫酸反应速率
A. A B. B C. C D. D
7. 下列关于物质的性质、用途具有对应关系的是
A. 水玻璃呈碱性,可用水玻璃作防火剂
B. 乙醇使蛋白质变性,医疗上常用75%酒精杀菌消毒
C. 冰晶石微溶于水,可用作电解铝工业的助熔剂
D. 超导陶瓷硬度大耐腐蚀,可用于磁悬浮列车实现车体悬空
8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向锌粒和稀反应的溶液中滴加几滴溶液
产生气泡的速率加快
是该反应的催化剂
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制悬浊液加热
未出现砖红色沉淀
淀粉在该条件下未发生水解反应
C
将稀NaOH溶液滴入某溶液中
没有产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定没有
D
将溶液和稀混合
溶液变浑浊,且生成的气体可使品红溶液褪色
既体现还原性又体现氧化性
A. A B. B C. C D. D
9. 物质X是合成药物的一种中间体,其结构如图所示。下列说法中错误的是
A. 该物质的分子式为
B. X分子中所有原子可能共面
C. X能够使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
D. 1 mol X与足量的金属钠发生反应生成的体积在标准状况下约为44.8 L
10. 某温度下,在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 前2 s内,A的平均反应速率为
B. 化学计量数之比
C. 当气体的平均摩尔质量不再变化时表示反应达到平衡
D. 在12 s时刻充入气体He使容器内压强增大,加快了反应速率
11. 我国科学家开发了一种新型原电池,为综合利用提供了新思路。电池总反应为(放电时,附着在碳布上),下列说法错误的是
A. 该装置将化学能转化成电能
B. 该装置可以用含的水溶液作电解质
C. 放电时,电子由a极流出经外电路流向b极
D. 如果电路中转移1 mol电子,理论上b极净增15 g
12. X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的主族元素,分布在三个短周期中。Y、Q原子的最外层电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. Y、Z两种元素形成的化合物可含有共价键
C. 工业上用电解熔融W氯化物的方法冶炼金属W
D. 简单氢化物的稳定性:
13. 铅室法制硫酸的催化循环历程如下,下列说法错误的是
A. 为催化剂,NO属于反应中间产物
B. 总反应:
C. 反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D. 该反应机理中所涉及、、三种分子中共价键种类完全相同
14. 某工厂以含银废液(主要溶质为)为原料回收高纯度银,设计了如下简化工艺流程:
下列说法错误的是
A. 步骤①中,加入足量NaCl的目的是将转化为难溶的AgCl沉淀,便于与可溶性杂质分离
B. 步骤②中,判断滤渣是否洗涤干净的操作是:取最后一次洗涤液,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成则说明洗净
C. 步骤④中,水合肼作还原剂,反应的氧化产物可参与大气循环
D. 最后得到的“高纯银”中可能混有未反应完的水合肼,需用稀硝酸洗涤提纯
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 海洋约占地球表面积的71%,是一个巨大的资源宝库。某化工厂以海水为原料进行综合利用,其部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)“日晒蒸发结晶”中利用太阳能将海水晒盐,该过程主要发生的是__________ (填“物理”或“化学”)变化;得到的粗盐中含有、、等杂质离子,需加入试剂进行除杂。下列加入试剂的顺序不合理的是__________ (填字母)。
A.溶液→NaOH溶液→溶液→盐酸
B.NaOH溶液→溶液→溶液→盐酸
C.溶液→溶液→NaOH溶液→盐酸
(2)通入的目的是_____________________(用离子方程式表示)。
(3)步骤③采用“空气吹出法”,即先用热空气将生成的从溶液中吹出,再用水溶液吸收,这样设计的目的是______________________。这一过程利用了单质溴___________的物理性质。标准状况下,每消耗,最多可吸收___________。
(4)若步骤④不使用水溶液,而是改用饱和溶液来吸收吹出的溴蒸气,同样能达到相同的目的。已知该反应会生成NaBr、并放出一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,请写出该反应的化学方程式:_________________________。
(5)整个流程中体现了“绿色化学”的理念,如步骤④中产生的尾气若直接排放会造成污染,工业上通常用___________进行吸收处理。
16. 亚硝酰硫酸()主要用于有机合成、染料制造和化学工业中的重氮化反应,常温下亚硝酰硫酸是不稳定的固体,极易与水发生水解反应。某教师利用如图所示装置探究的性质并制备少量亚硝酰硫酸。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_____________。
(2)装置B中品红溶液褪色,体现具有___________性;若将品红溶液换为酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,写出该反应的离子方程式:__________________________。
(3)实验中若缺少装置C,会导致D中产率降低,其原因是:______________________。
(4)①D装置中采用冰水浴控温,温度不宜过高的原因是:___________(答出两点即可);
②写出D中发生的主要化学方程式:_____________________。
(5)装置E中碱石灰的作用为:_______________________。
(6)取D中反应后的产物进行定量测定,步骤如下:
①准确称取D中得到的粗产品12.70 g,配成250 mL溶液,取25.00 mL待测液,加入足量稀硫酸和KI溶液,发生反应:。
②生成的用溶液与之反应,反应为,消耗溶液24.00 mL。
计算该固体中的质量分数:________。
17. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用CO、和在催化剂的作用下合成甲醇()是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与反应合成甲醇:
Ⅱ.与反应合成甲醇:
(1)反应Ⅱ相关物质的能量变化如下图所示。
若有生成,则该反应需要________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应I的反应速率加快的措施是________。
A. 升高温度 B. 及时分离出甲醇
C. 恒温恒容条件下充入氦气 D. 恒温恒容下,再充入CO
(3)若在容积为1 L的恒温恒容密闭容器中,充入和,发生反应Ⅱ,测得和的浓度随时间的变化如图所示:
①达到平衡时,的转化率________。
②反应过程、、三点正反应速率最大的点是________,理由是____________________。
(4)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是________。
A. 的含量保持不变 B. 容器中混合气体的总压强不再变化
C. D. 断开3 mol H-H键的同时生成2 mol O-H键
(5)甲醇可直接应用于燃料电池,其工作原理如图所示(交换膜允许和水通过):
①在溶液中的移动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)。
②a电极的电极反应式_______________________________。
18. 以淀粉为主要原料模拟合成其他重要化工原料的流程如下图所示,根据信息,回答下列问题。
已知:
Ⅰ.烃E的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平;
Ⅱ.反应③中的产物具有果香味。
(1)E的结构简式为___________,丙烯酸分子中的官能团有___________(写名称)。
(2)写出反应①的化学方程式为_____________,反应②的反应类型为________。
(3)写出反应③的化学方程式为_________________________。
(4)下列说法中正确的是_________。
a.B和甘油属于同系物
b.A和C都可以发生银镜反应
c.乳酸分子能发生催化氧化生成醛类物质
d.淀粉、油脂、蛋白质和纤维素都属于天然高分子
(5)丙烯酸能够发生聚合反应得到高聚物F,则F的链节为___________。
(6)G与D含有相同官能团,且G相对分子质量比D大42,G的同分异构体有______种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式________________________。
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