浦北县2022-2023学年高一下学期4月期中考试
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23
一、单项选择题(每题3分,共54分。)
1.在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为( )
A.元素 B.单质 C.分子 D.氧化物
2.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是( )
A.属于大气污染物
B.大气中含量的增加会导致温室效应加剧
C.、或都会 致酸雨的形成
D.酸雨是pH小于7的雨水
3.下列措扩中,不能增大化学反应速率的是( )
A.Al在中燃烧生成,用铝粉代替铝片
B.与稀盐酸反应生成时,适当升高温度
C.分解制取时,添加少量
D.Zn与稀硫酸反应制取时,加入蒸馏水
4.一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应,下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是( )
A.的质量保持不变 B.的含量保持不变
C.正反应和逆反应的速率相等 D.、和的物质的量之比为
5.下列说法不正确的是( )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成
6.在光照条件下,纳米能将甲醛催化氧化成二铖化碳的水。经10小时(h)催化氧化后,某密闭空间内甲醛的浓度从降到,则甲醛在这段时间内的平均反应速率为( )
A. B.
C. D.
7.某化学兴趣小组根据反应设计如图所示原电池,下列说法错误的是( )
A.铁电极发生氧化反应 B.电子从铁电极经Y流向X电极
C.X可以是铜或石墨 D.Y可以是氯化铜溶液
8.下列化学用语表示不正确的是( )
A.羟基的电子式: B.乙烷的球根模型:
C.氯原子的结构示意图: D.四氯化碳的电子式:
9.用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯的装置如图,下列说法正确的是( )
A.试管a中药品添加顺序依次为:浓硫酸、乙醇、乙酸
B.导管伸入试管b中液面以下,防止产物挥发造成损失
C.浓硫酸作反应的催化剂,同时可吸水提高酯的产率
D.试管b中溶液红色变浅、是因与乙醇发生反应
10.氨甲环酸可用于治疗出血症,其结构简式如下图所示。下列关于氨甲环酸说法错误的是( )
A.分子式为 B.含氧官能团为羧基
C.能发生取代反应 D.分子中所有碳原子共平面
11.下列说法正确的是( )
A.和是同系物 B.一氯甲烷和二氯甲烷互为同分异构体
C.和互为同素异形体 D.、互为同位素
12.A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同的体积,消耗这三种醇的物质的量之比为,则A、B、C三种醇分子中所含羟基的个数之比为( )
A. B. C. D.
13.下列各反应属于加成反应的是( )
①
②
③
④
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
14.一定温度下,在固定容积的密闭容哭中发生下列反应:,若由0.1mol/L降到0.07mol/L时,需要15s,那么由0.07mol/L降到0.05mol/L时,所需的时间为( )
A.5s B.10s C.大于10s D.小于10s
15.下列有关苯的性质描述中,正确的是( )
A.苯能使酸性溶液褪色
B.苯与稀硝酸、稀硫酸混合加热,生成硝基苯
C.苯与溴水混合振荡,静置,下层液体几乎为无色
D.1 mol苯与1 mol氢气发生加成反应生成1 mol环己烷
16.用表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.含个电子
B.中含有个阴离子
C.溶液中含有个
D.标准状况下,苯所含的分子数为
17.酯是自然界中广泛存在的物质,分子式为的酯共有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
18.1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到和NO的混合气体896 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是( )
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是
B.固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为0.6 mol
C.得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积至少600 mL
D.反应过程中转移的电子数是
二、填空题氨气具有广泛的用途。
19.(1)工业上合成氨反应的化学方程式是__________________________________________。
(2)实验室常用如下图所示装置抽取并收集氨气。
①实验室制取氨气反应的化学方程式是____________________________________。
②图中方框内收集氨气的装置可选用_________(填字母序号)。
③尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是____________________________________。
(3)工业上用制取NO反应的化学方程式是____________________________________。
20.能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1)氢气在中燃烧的反应是__________热反应(填“放”或“吸”),这是由于反应物的总能量__________生成物的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);
(2)从化学反应的本质角度来看,氢气的燃烧是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量__________形成产物的化学键放出的总能量。已知破坏1 mol H-H键、1 mol键、键时分别需要吸收、、的能量。则和转化为时放出的热量为__________。
(3)通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,如图就是能够实现该转化的装置(其中电解质溶液为KOH溶液),被称为氢氧燃料电池.该电池的正极是__________(填a或b),负极反应式为__________。
(4)若将上图中的氢氧燃料电池用固体金属氧化物陶瓷作电解质(能够传导),已知正极上发生的电极反应式为:则负极上发生的电极反应式为:__________;电子从__________极(填a或b)流出。
21.工业上可利用地沟油制备乙醇,乙醇再加上制备多种化工材料。
(1)A的结构简式为________________________。
(2)“反应Ⅰ”的现象是______________________________________。
(3)B的官能团名称为_______________________。
(4)实验室合成草酸二乙酯的步骤:如图,在a中加入10.6 g无水乙醇、9.0 g无水草酸、脱水剂甲苯、倠化剂TsOH(有机酸)和2~3片碎瓷片,在74~76℃充分反应。a中所得混合液冷却后用水、饱和碳酸钠溶液洗涤,再用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏,得到草酸二乙酯12.8 g。
①仪器a的名称是__________,碎瓷片的作用是____________________。
②合成过程中最合适的加热方式是__________(填字母)。
A.酒精灯直接加热 B.油浴 C.水浴 D.沙浴
③饱和碳酸钠溶液的作用是___________________。
④合成草酸二乙酯的化学方程式为_______________________。
⑤草酸二乙酯的产率为__________(保留一位小数)。
浦北县2022-2023学年高一下学期4月期中考试
答案
化学科
1.【答案】A
【详解】“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品,这些商品中所强调的碘、铁、钙、硒、氟,都是说明这些物质含这些元素;
2.【答案】B
【详解】A.无毒,不属于大气污染物,A错误;
B.是温室气体,大气中含量的增加会导致温室效应,B正确;
C.的增加不会导致酸雨,会加剧温室效应,C错误;
D.酸雨是pH小于5.6的雨水,D错误;
3.【答案】D
【详解】A.Al在中燃烧生成,用铝粉代替铝片以增大固体和气体的接触面积,能够加快反应速率,A不合题意;
B.与稀盐酸反应生成时,适当升高温度可以加快反应速率,B不合题意;
C.分解制取时,添加少量,作催化剂,故能加快反应速率,C不合题意;
D.Zn与稀碳酸反应制取时,加入蒸馏水则减小反应物的浓度,故减慢反应速率,D符合题意;
4.【答案】D【分析】反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,据此分析解答。
【详解】A.的质量保特不变,密闭容器体积不变,则的浓度不变,达到化学平衡状态,A选项不符合题意;
B.的含量保持不变,即浓度不变,能作为达到平衡的标志,B选项不符合题意;
C,正反应的逆反应速率相等,化学反应达到平衡状态,C选项不符合题意;
D.平衡时,、和的物质的量之比取决于起始量之比与转化程度,这是个变量,该比值未说明保持不变,故不能作为达到平衡的标志,D选项符合题意。
5.【答案】D【详解】A.工业制备硝酸,氨气催化氧化为一氧化氮,一氧化氮被氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮继续循环利用,路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,A不符合题意;
B.氮气与氧气在放电的条件下,反应生成一氧化氮,一氧化氮被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径,B不符合题意;
C.结合以上分析可知,上述所有反应都是氧化还原反应,C不符合题意;
D.氮气与氧气在放电的条件下只能生成一氧化氮,一氧化氮继续被氧气氧化为二氧化氮,氮气不能一步生成,D符合题意;
6.【答案】D【详解】经10小时(h)催化氧化后,某密闭空间内甲醛的浓度从降到,甲醛在这段时间内的平均反应速率为,故选D。
7.【答案】B【分析】在该反应中Fe失去电子,被氧化为,作原电池的负极,X活动性应该比Fe弱,作原电池的正极,溶液中的得到电子被还原为Cu单质。
【详解】A.铁电极为负极,失去电子发生氧化反应,A正确;
B.电子不能进入电解质溶液,电子应该由负极Fe经外电路的电流计流向X电极,B错误;
C.X为原电池的正极,活动性应该比Fe弱,X可以是铜或石墨电极,C正确;
D.根据总方程式可知:得到电子被还原为Cu单质,因此含有的溶液为电解质溶液,可以是氯化铜溶液,D正确;
8.【答案】D【详解】A.羟基是氧原子和氢原子共用一对电子形成的,最外层共7个电子,故A正确;
B.乙烷的结构简式为,每个碳原子都以共价单键结合1个碳原子和3个氢原子,故B正确;
C.氯是第17号元素,原子核外有17个电子,排布在三个电子层,由里往外依次排布2、8、7个电子,故C正确;
D.四氯化碳的化学式为,C有4个价电子,分别和4个Cl共用1对电子从而达到了8电子稳定结构,Cl最外层有7个电子,和1个C共用一对电子后也达到了8电子稳定结构,选项中的的电子式中Cl最外层只有2个电子,故D错误;
故选D.
9.【答案】C【分析】实验室用乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热制备乙酸乙酯,反应的化学方程式为,加入药品时,为防止酸液飞溅,应先加入乙醇再加入浓硫酸和乙酸,由于混合物中含有乙醇和乙酸,易溶于水,易生产倒吸,实验时导管不能插入到液面以下,为防止液体暴沸,应加入碎瓷片,以此分析解答。
【详解】A.为防止酸液飞溅,混合时先加密度小的液体,再加密度大的液体,加入试剂的顺序依次为乙醇、浓硫酸、乙酸,故A错误;
B.乙醇、乙酸易溶于水,蒸气冷凝后容易造成装置内气体的压强变化,导管伸入试管b中液面以下,易发生倒吸现象,故B错误;
C.浓硫酸作催化剂和吸水剂,可加快酯化反应速率和提高酯的产率,故C正确;
D.碳酸钠与乙酸发生反应,溶液的碱性减弱,红色变浅,故D错误;
故选C。
10.【答案】D【详解】A.根据结构简式,氨甲环酸分子式为,故A正确;
B.氨甲环酸分子中含氧官能团为羧基,故B正确;
C.氨甲环酸分子中含羧基、氨基,能发生取代反应,故C正确;
D.氨甲环酸分子中,除了羧基的碳原子、其余碳原子都是饱和碳原子,根据甲烷的结构可知,氨甲环酸分子不可能所有碳原子共平面,故D错误;
选D。
11.【答案】A【详解】A.和是结构相似、分子组成相差1个原子团的烧烃,互为同系物,故A正确;
B.一氯甲烷和二氯甲烷的分子式不同,不可能互为同分异构体,故B错误;
C.同素异形体是同种元素形成的不同单质的互称,一氧化碳和二氧化碳是化合物,不是单质,所以不可能互为同素异形体,故C错误;
D.同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子的互称,不是分子的互称,则、不互为同位素,故D错误;
12.【答案】B【详解】设生成氢气6 mol,根据可知参加反应的羟基均为12 mol,三种醇的物质的量之比为3∶6∶2.故A、B、C三种分子里羟基数目之比为,故答案为B。
13.【答案】C【详解】加成反应是有机化合物分子中不饱和键两端的两个原子直接与其他原子或原子团结合,生成新的有机化合物的反应,在①中,乙烯分子中的碳碳双键断开成单键,水分子中的氢原子和羟基分别加到两个不饱和碳原子上生成乙醇,属于加成反应;在③中,乙醛分子中的碳氧双键断开成单键,氢气中的2个氢原子分别加到醛基的碳原子和氧原子上,属于加成反应。②是无机反应中的化合反应,④是取代反应,故选C。
14.【答案】C【详解】由题意可知,0—15s内,碘化氢的平均反应速率为,随着反应进行,反应物的浓度减小,反应速率减小,则由0.07mol/L降到0.05mol/L时,反应速率小于,反应所需的时间大于,故选C。
15.【答案】C【详解】A.苯结构具有独特的稳定性,不能被酸性溶液氧化,因此不能使酸性溶液褪色,A错误;
B.苯与浓稍酸、浓硫酸湿合加热,发生取代反应生成硝基苯和水,B错误;
C.溴单质易溶于苯,苯与水互不相溶,且苯的密度比水小,所以苯与溴水混合振荡,静置,液体分层,上层液体显橙色,下层液体几乎为无色,C正确;
D.苯与在一定条件下发生加成反应产生环己烷时,反应的物质的量的比是1∶3,即1 mol苯与3 mol氢气在一定条件下发生加成反应生成1 mol环已烷,D错误;
16.【答案】B【详解】A.1个分子中含有10个电子,则含个电子,A错误;
B.的物质的量是0.1 mol,在1个中含有2个离子和1个,因此在中含有个阴离子,B正确;
C.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒数目,C错误;
D.在标准状况下苯不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,D错误;
故合理选项是B。
17.【答案】A 解析:书写同分异构体时,应遵循一定的规律。本题首先应保证有酯基,若为甲酸酯,丙基有2种结构,则对应的酯有2种;若为乙酸酯,乙基有1种结构,则对应的酯有1种;若为丙酸酯,则对应的酯有1种,共4种。
18.【答案】C 解析:金属离子全部沉淀时,得到的2.54 g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁的混合物,沉淀中氢氧根离子的质量为,氢氧根离子的物质的量为,根据电荷守恒可知,金属失去电子的物质的量等于沉淀结合氢氧根离子的物质的量,设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为x mol、y mol,则、,解得,。则合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1,故A正确;该浓硝酸的密度为1.40 g/mL、质量分数为63%,故该浓硝酸的物质的量浓度为,
硝酸的总物质的量为,反应放出和NO的混合气体896mL(标准状况),放出气体的物质的量为,其中含有0.04 mol N原子,生成的硝酸铜和硝酸镁结合的硝酸根离子的物质的量,因此固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为,故B正确;生成沉淀需要的氢氧根离子的物质的量为,中和硝酸需要的氢氧根离子的物质的量为0.6 mol,加入的NaOH至少需要,需要氢氧化钠溶液的体积至少为,故C错误;金属失去电子的物质的量等于沉淀结合的氢氧根离子的物质的量,为0.06 mol,转移的电子数是,故D正确。
19.【答案】(1)
(2) C 防止倒吸
(3)
【分析】氯化铵与氢氧化钙共热制取氨气,氨气密度比空气小、极易溶于水且与水反应,用向下排空气法收集氨气,氨气对环境有污染,要进行尾气处理。
【详解】(1)工业上,氮气和氢气在高温高压、催化剂的条件下反应生成氨气,化学方程式为:。
(2)①图示发生装置为固固加热型装置,为氯化铵与氢氧化钙加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为:。
②氨气密度比空气小、极易溶于水且与水反应,因此用向下排空气法收集氨气,选择装置C。
③氨气极易溶于水且与水反应,尾气处理装置中,若把导气管直接伸入液面下,由于氨气的溶解,容易发生倒吸现象,使用倒扣漏斗的作用是:扩大氨气的吸收面积,使其被充分吸收,同时还可以防止倒吸现象的发生。
(3)工业上氨气催化氧化生成一氧化氮,反应的化学方程式为:。
20.【答案】(1)放 大于
(2)小于
(3)b
(4) a
【详解】(1)燃烧反应都是放热反应,所以氢气的燃烧反应是放热反应,根据能量守恒定律,放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量,故答案为:放;大于;
(2)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,放热反应的本质是断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量,焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,则和转化为时的,则放出的热量为,故答案为:小于;;
(3)根据原电池电极反应,负极:失电子,发生氧化反应;正极:得电子,反应还原反应,所以氢氧燃料电池,负极上氢气反应,失电子生成氢离子,反应为,故答案为:b;;
(4)氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,氢气在负极失去电子发生氧化反应,电极方程式为:,电子从负极流出,即从a口流出,故答案为:;a。
21.答案:(1)
(2)溴水颜色变浅或褪色
(3)醛基
(4)①圆底烧瓶 防止暴沸 ②C ③除去草酸、有机酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度
④ ⑤87.7%
解析:(1)(2),与发生加成反应生成,反应现象为溴水颜色褪去或变浅。(3)中的官能团为醛基。(4)①仪器a为圆底烧瓶;加入碎瓷片的作用是防止暴沸;②因为要控制温度范围,所以最好用水浴加热,选C;③乙醇能溶解在饱和碳酸钠溶液中,而酯的溶解度会降低,饱和碳酸钠能与酸反应,作用为除去草酸、有机酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度;④草酸和乙醇反应生成草酸二乙酯和水,方程式为;⑤n(乙醇),n(草酸),所以乙醇过量,则理论上生成16草酸二乙酯,则产率为。