[化学][期末]上海市杨浦高级中学2023-2024学年高一下学期期末质量调研试卷(解析版)

这是一份[化学][期末]上海市杨浦高级中学2023-2024学年高一下学期期末质量调研试卷(解析版)，共16页。试卷主要包含了的脱除，环境污染的治理，硫氰化钾，饱和烃与不饱和烃，官能团的性质与同分异构体等内容，欢迎下载使用。

一、的脱除
回答下列问题。
Ⅰ. 有毒，可用热分解法脱除。
在恒容密闭容器中发生反应(正反应为吸热反应)。
1. 985℃时，若加入，初始压强为，经过10s达到平衡，的转化率为50%。
此时_______，_______，平衡时的压强_______。
2. 升高温度，容器内压强显著增大，可能的原因：①_______，②_______。
Ⅱ.使用吸收液可以吸收，aq表示水溶液状态，g表示气态，作用原理如下：
① ② ③
一定条件下测得：脱硫率与浓度的关系；浓度与溶液起始pH的关系分别如图所示。
3. 当的浓度大于时，脱硫率的变化趋势为_______。根据图像，从离子浓度和化学平衡角度分析原因：_______。
4. 吸收液过滤出S后，可通入再生恢复为溶液，写出该反应的离子方程式_______，被氧化的元素为_______。
Ⅲ.电化学法脱硫如图(质子指)
5. 脱硫时，电子从_______经_______流向_______(选填：电极A、电极B、质子固体电解质膜、负载)
6. A极发生的电极反应式为_______。
【答案】1. ①. 0.5ml/L ②. 0.025ml/(L·s) ③.
2. ①. 气体分子间隔变大 ②. 平衡正向移动，气体分子数增大
3. ①. 降低 ②. 浓度增大，pH减小，H+浓度增大，使反应①②向逆反应方向移动，且pH减小因素超过反应③浓度增大因素
4. ①. 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ②. 铁
5. ①. 电极A ②. 负载 ③. 电极B
6. 2H2S-4e-=S2+4H+
【解析】
【1题详解】985℃时，若加入，初始压强为，经过10s达到平衡，的转化率为50%，则，此时1ml÷2L=0.5ml/L，0.5ml÷2L÷10s=0.025ml/(L·s)，恒容容器中，压强与气体分子数成正比，平衡时气体的总物质的量为2.5ml，故平衡时的压强。
【2题详解】反应为吸热反应，故升高温度，容器内压强显著增大，可能的原因：①气体分子间隔变大，②平衡正向移动，气体分子数增大。
【3题详解】根据图像，当浓度大于时，脱硫率的变化趋势为降低，可能的原因是浓度增大，pH减小，H+浓度增大，使反应①②向逆反应方向移动，且pH减小因素超过反应③浓度增大因素。
【4题详解】吸收液过滤出S后，可通入再生恢复为溶液，该反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，铁元素化合价升高，被氧化。
【5题详解】脱硫时，电极A上H2S失电子生成S2，故电极A作负极，电极B作正极，电子从电极A经负载流向电极B。
【6题详解】A极H2S失电子生成S2，电极反应式为2H2S-4e-=S2+4H+。
二、环境污染的治理
7. 治理硝酸盐污染可在碱性条件下将还原为，反应机理如图。
关于以上机理说法正确的是（ ）
A. 是反应历程中的中间产物
B. 是反应催化剂
C. 增大的量，能提高的平衡转化率
D. 过程①~③均为氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图示和分析可知，过程中C先消耗后生成，所以C是催化剂，A错误；
B．由图示和分析可知，过程中C(OH)2先生成后消耗，是反应历程中的中间产物，B错误；
C．由以上分析可知，C是催化剂，所以增大C的量，不能改变平衡，即不能提高 的平衡转化率，C错误；
D．过程①为C+ ，过程②为C(OH)2 C，过程③为NH3，均有元素化合价发生了变化，所以均为氧化还原反应，D正确；
故选D。
氮氧化物(如NO)有催化作用，能加速臭氧的转化反应(总反应：2O3=3O2)。
步骤：第一步NO+O3=NO2+O2 第二步：_______第三步：O+O3=2O2
8. 补全上述的第二步反应_______。
9. 下列关于NO、NO2的叙述正确的是_______。
A. 都显红棕色B. 都难溶于水
C. 都可由铜和硝酸反应制得D. 都参与了自然界的氮循环
【答案】8. NO2=NO+O 9. CD
【解析】
【8题详解】总反应为2O3═3O2，NO为催化剂，即NO是起始反应的反应物、后续反应的生成物，NO2是中间产物，则第二步反应为NO2=NO+O，故答案为：NO2=NO+O；
【9题详解】A．NO2是红棕色气体，但NO是无色气体，A错误；
B．NO不溶于水，但NO2能溶于水，B错误；
C．铜和稀硝酸反应生成NO气体，与浓硝酸反应生成NO2气体，即NO、NO2都可由铜和硝酸反应制得，C正确；
D．放电条件下N2和O2反应生成NO，继续氧化生成NO2，NO2与水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物质形成硝酸盐，硝酸盐经过微生物作用又转化为N2，都参与了自然界的氮循环，D正确；
故答案为：CD。
火山气体成分：H2O、CO2、H2S、SO2、H2、N2、CH4、CO等。
10. 已知：核外电子数和原子数均相同的分子互为等电子体，化学键和结构很相似。
写出火山气体成分中与N2互为等电子体的气体的电子式_______。
11. 火山口固体成分中有大量硫单质，除了H2S受热分解外，还可能SO2气体被H2、CO或_______还原。
A. H2OB. CO2C. H2SD. CH4
【答案】10. 11. CD
【解析】
【10题详解】根据等电子体的定义可知，火山气体成分中与N2互为等电子体的气体是CO，根据N2的电子数可知，CO的电子式为：，故答案为：；
【11题详解】A．H2O没有强还原性，与SO2反应生成H2SO3，A不合题意；
B．CO2没有强还原性，与SO2不反应，B不合题意；
C．H2S具有较强还原性，与SO2反应生成S和H2O，反应方程式为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，C符合题意；
D．CH4具有较强还原性，能与SO2反应生成S、CO和H2O等，D符合题意；
故答案为：CD。
12. 向BaCl2溶液中通SO2气体，无明显现象，再滴加H2O2溶液，最终得到白色沉淀。关于以上实验说法正确的是（ ）
A. SO2体现氧化性
B. 白色沉淀中可能含BaSO3
C. 最终溶液呈强酸性
D. 若将BaCl2溶液换成Ba(OH)2溶液，现象完全一样
【答案】C
【解析】
【分析】向BaCl2溶液中通SO2气体，由于HCl的酸性比H2SO3强，二者不反应，即无明显现象，再滴加H2O2溶液，由于H2O2具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应：H2O2+SO2=H2SO4，然后H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，最终得到白色沉淀BaSO4，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，反应H2O2+SO2=H2SO4中SO2体现还原性，A错误；
B．由分析可知，白色沉淀中是BaSO4，不可能含BaSO3，B错误；
C．由分析可知，最终溶液为HCl溶液，呈强酸性，C正确；
D．若将BaCl2溶液换成Ba(OH)2溶液，由于Ba(OH)2+SO2=BaSO3↓+H2O，BaSO3+H2O2=BaSO4+H2O，观察到现象为先产生白色沉淀，加入H2O2后沉淀不溶解，即现象不完全一样，D错误；
故答案为：C。
13. 将SO2气体通入FeCl3溶液也可处理SO2尾气。配平下列离子方程式，并标出电子转移的方向和数目_______。
【答案】
【解析】
【详解】SO2具有还原性，将SO2气体通入FeCl3溶液中，可以将铁离子还原为亚铁离子，自身被氧化为，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++，用单线桥表示电子转移的数目及方向为，故答案为：。
大气中在高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为：
，工业中测得的产物中有、、等副产物。
14. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生以上反应，能判断反应达到平衡状态的是_______。
A. 容器内不再生成B. 容器内压强不再发生变化
C. 容器内气体密度不再发生变化D.
15. 在573K下，向恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2，的平衡转化率_______%。
向密闭容器甲、乙中分别充入和，分别在有水分子筛(可以将水蒸气及时分离)和无水分子筛条件下反应，测得平衡转化率随温度变化关系如图所示。
16. 两个容器中使用了水分子筛的容器是_______。
A.甲 B.乙 C.甲、乙中任一个
17. 1173K以后平衡转化率变化的原因可能是_______。
【答案】14. D
15. 30
16. A
17. 发生副反应生成、、
【解析】
【14题详解】A．反应达到平衡，反应没有停止，容器内是生成速率等于的消耗速率，故不选A；
B．反应前后气体系数和相等，压强是恒量，容器内压强不再发生变化，反应不一定平衡，故不选B；
C．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，容器内气体密度不再发生变化，反应不一定平衡，故不选C；
D．，正逆反应速率比等于系数比，反应达到平衡状态，故选D；
选D。
【15题详解】在573K下，向恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2，

，a=0.6；的平衡转化率。
【16题详解】使用水分子筛，及时分离出水，降低水的浓度，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，所以使用了水分子筛的容器是甲，选A。
【17题详解】1173K以后二氧化碳平衡转化率降低的原因可能是发生副反应生成、、等。
三、硫氰化钾
可用如下装置在实验室制取硫氰化钾。(部分夹持装置已省略)
实验步骤如下：
Ⅰ.制备溶液的原理：，不溶于。
18. 连接仪器后，装入药品前，应进行的操作是_______。
19. 装置A的作用是产生氨气，从安全性和成本角度，试管内的药品是_______。
A. 氯化铵B. 氢氧化钙和氯化铵
C. 硝酸铵D. 氢氧化钠和氯化铵
实验开始时打开，加热装置A，同时向D中倒入热水。D装置中三颈烧瓶内盛放有、水和催化剂。
20. D中水浴加热的优点有_______。
21. 下列说法不正确的是_______。
A. 碱石灰的作用是干燥氨气
B. 可通过观察C中气泡来判断产生氨气的快慢
C. 装置E中的试剂是用来吸收过量的氨气
D. 装置E可起到防止倒吸的作用
Ⅱ.制备。
22. 移去装置A处的酒精灯，关闭，打开，利用分液漏斗边加液边加热，则此时装置D中发生反应的化学方程式是_______。
23. 用橡皮管连接三颈烧瓶和分液漏斗的作用是_______。
24. 制备晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再蒸发浓缩，冷却结晶，_______，_______，_______，得到硫氰化钾晶体。
Ⅲ.测定的含量。
原理：
操作：称取样品配成溶液，量取溶液于锥形瓶中，并加入几滴溶液做为指示剂，标准溶液逐滴滴入溶液。达到终点时，消耗标准溶液的体积为。
25. 达到终点时的现象是_______。
26. 计算样品中的质量分数_______。(写出计算过程)
【答案】18. 检查装置气密性
19. B
20. 受热均匀，温度容易控制
21. C
22. KOH+NH4SCN=KSCN+NH3↑+H2O
23. 使分液漏斗与三颈烧瓶处于相同压强下，便于氢氧化钾溶液顺利滴下
24. ①. 过滤 ②. 洗涤 ③. 干燥
25. 当滴入最后半滴AgNO3溶液时，红色褪去，且半分钟内颜色不恢复
26. 77.60%
【解析】A制备氨气，B中碱石灰干燥氨气，根据C中产生的气泡判断产生氨气的快慢，D中氨气和CS2发生反应CS2＋2NH3NH4SCN＋H2S，E吸收尾气防止污染。
【18题详解】该实验涉及气体的制备和应用，为防止气体外溢，接仪器后，装入药品前，应进行的操作是检查装置气密性；
【19题详解】A. 单独加热氯化铵生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵，不能得到氨气，故不选A；
B. 氢氧化钙和氯化铵加热放出氨气，且氢氧化钙价格便宜，故选B；
C. 硝酸铵分解易爆炸，不能用硝酸铵制备氨气，故不选C；
D. 氢氧化钠和氯化铵加热放出氨气，但氢氧化钠价格比氢氧化钙高、且氢氧化钠易吸水结块、腐蚀性强等原因，故不选D；
故选B；
【20题详解】D中水浴加热，受热均匀，温度容易控制；
【21题详解】A．碱石灰是碱性干燥剂，氨气是碱性气体，碱石灰的作用是干燥氨气，故A正确；
B．NH3不溶于CS2，可通过观察C中气泡来判断产生氨气的快慢，故B正确；
C．D中发生反应CS2＋2NH3NH4SCN＋H2S，H2S有毒，装置E中的试剂是用来吸收H2S，防止污染，故C错误；
D．装置E中球形干燥管可起到防止倒吸的作用，故D正确；
故选C；
【22题详解】移去装置A处的酒精灯，关闭K1，打开K2，利用分液漏斗边加KOH边加热，则此时装置D中KOH和NH4SCN反应生成KSCN、NH3、H2O，发生反应的化学方程式是KOH+NH4SCN=KSCN+NH3↑+H2O；
【23题详解】用橡皮管连接三颈烧瓶和分液漏斗，使分液漏斗与三颈烧瓶处于相同压强下，便于氢氧化钾溶液顺利滴下；
【24题详解】制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再蒸发浓缩，冷却结晶，过滤， 洗涤，干燥，得到硫氰化钾晶体；
【25题详解】达到滴定终点，SCN-恰好完全转化为AgSCN沉淀，则达到滴定终点的现象是：当滴入最后半滴AgNO3溶液时，红色褪去，且半分钟内颜色不恢复；
【26题详解】根据SCN-＋Ag+=AgSCN↓，25.00mL溶液中n(KSCN)=n(Ag+)=0.02L×0.1ml·L-1=0.002ml，样品中KSCN的质量分数为 。
四、饱和烃与不饱和烃
有机世界的大门已经打开，我们都爱有机化学。
回答下列问题：
27. 如图是立方烷的键线式结构，写出立方烷的分子式_______。
28. 立方烷的不饱和度为_______。
29. 下列有关立方烷说法不正确的是_______。
A. 它和苯中碳元素的质量分数相同
B. 它属于芳香烃
C. 它只有两种二氯代物
D. 它与苯乙烯()互为同分异构体
【答案】27. C8H8
28. 5
29. BC
【解析】
【27题详解】根据立方烷的键线式结构，立方烷的分子式为C8H8；
【28题详解】立方烷的不饱和度为；
【29题详解】A．它和苯的最简式都是CH，碳元素的质量分数相同，故A正确；
B．立方烷不含苯环，不属于芳香烃，故B错误；
C．它有两种三种二氯代物，分别为，故C错误；
D．它与苯乙烯()分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确；
BC。
30. 已知2-丁烯存在顺反异构(如下图所示)，下列有关说法正确的是（ ）
A. 两者的化学性质相似，物理性质不同
B. 两者与氢气加成的产物相同
C. 两者互为同素异形体
D. 两者均可萃取溴水中的溴单质
【答案】AB
【解析】
【详解】A．两者所含官能团相同，则化学性质相似，但二者是不同物质，则物理性质不同，A正确；
B．两者与氢气加成的产物都是丁烷(CH3CH2CH2CH3)，即产物相同，B正确；
C．同素异形体是指同一元素形成的性质不同的几种单质，两者分子式相同结构不同的化合物，互为同分异构体，而不是互为同素异形体，C错误；
D．两者均含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，则不可于萃取溴水中的溴单质，D错误；
故答案为：AB。
31. 结构简式为：的烃，至少有_______个碳原子处于同一平面上。
A. 6B. 8C. 9D. 14
【答案】C
【解析】
【详解】该有机物分子中，同一个苯环结构的碳原子及与该环相连的碳原子共面，两个苯环相连直线上的4碳共面，分子中至少有6+1+2=9个碳原子处于同一平面上，故答案为：C。
32. 维通橡胶的结构简式为，合成它的单体为（ ）
A. 和B. 和
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】分析其链节可知，链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种含有1个碳碳双键的分子，按如图方式断键可得单体为1，1-二氟乙烯和全氟丙烯，故答案为：B。
33. 已知：。若要合成，则所用的原料可为（ ）
A. 2-甲基-1，3-丁二烯和2-丁炔B. 1，3-戊二烯和2-丁炔
C. 2，3-二甲基-1，3-戊二烯和乙炔D. 2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙炔
【答案】AD
【解析】
【详解】根据题目提供的信息可知，合成的方法可为，原料为丙炔和2，3-二甲基-1，3-丁二烯；也可为，原料为2-丁炔和2-甲基-1，3-丁二烯，A、D项正确。
故答案为：AD。
34. 基有机物的结构简式为，其名称是（ ）
A. 5-乙基-己烯B. 3-甲基庚烯
C. 3-甲基-5-庚烯D. 5-甲基-2-庚烯
【答案】D
【解析】
【详解】首先选取含官能团双键的最长碳链作为主链，从结构简式可知最长碳链含7个碳原子，主链为庚烯；选距碳碳双键最近的一端开始编号，则是从左到右给碳链编号，双键在2，3号碳之间，在5号碳上有一个甲基，故该有机物的名称为：5-甲基-2-庚烯；故选D。
以乙炔为主要原料可以合成许多物质。
35. 乙炔俗称_______，官能团的名称为_______，制备原理_______。
36. 反应①的反应物是乙炔和_______。
37. 反应②的反应类型_______。
38. 已知⑤为加成反应，写出物质(3)的结构简式_______。
39. 写出反应⑦的化学方程式。_______。
40. 写出一定条件下，乙炔三分子聚合成环的方程式_______。
【答案】35.①. 电石气 ②. 碳碳三键 ③.
36. 氯化氢
37. 加聚反应
38.
39.
40.
【解析】乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯，再经加聚反应生成聚氯乙烯；乙炔与氰化氢发生加成反应生成丙烯腈，再经加聚反应生成聚丙烯腈；二分子乙炔反应生成乙烯基乙炔，再与氯化氢发生加成反应生成2-氯-1,3-丁二烯，再发生聚合反应生成氯丁橡胶。
【35题详解】乙炔的俗称为电石气，官能团为碳碳三键，通常由电石与水反应制得。故答案为：电石气；碳碳三键；；
【36题详解】反应①的反应物是乙炔和氯化氢反应生成氯乙烯；故答案为氯化氢；
【37题详解】反应②是加聚反应，故答案为加聚反应；
【38题详解】反应⑤为加成反应，二分子乙炔反应生成乙烯基乙炔，故答案为：；
【39题详解】反应⑦为加聚反应，故答案为； ；
【40题详解】三分子乙炔聚合形成苯环，故答案为：。
五、官能团的性质与同分异构体
我国科学家发现维生素A的代谢中间产物维甲酸能联合砒霜治疗急性粒细胞白血病。
41. 下列有关维甲酸（）的说法错误的是_______。
A. 分子式为B. 不含有手性碳
C. 能使酸性高锰酸钾褪色D. 该结构简式中含有反式结构
42. 维甲酸与足量氢气反应，最多消耗，画出产物的结构_______。
43. 写出检验维甲酸是否完全转化的方法_______。
44. 使用键线式画出的所有链状的同分异构体_______。(标出序号，例：“①②……”)
【答案】41. A
42.
43. 高效液相色谱法、液相色谱-质谱法
44. 、、、、
【解析】
【41题详解】A．分子式为，故A错误；
B．不含有手性碳，故B正确；
C．含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾褪色，故C正确；
D．双键两端的碳原子都与不同原子或原子团相连，该结构简式中含有反式结构，故D正确；
选A。
【42题详解】碳碳双键能与氢气发生加成反应，维甲酸与足量氢气反应的产物是；
【43题详解】检验维甲酸是否完全转化的方法有：高效液相色谱法、液相色谱-质谱法。
【44题详解】的所有链状的同分异构体有①、②、③、④、⑤。
结构简式
名称
顺-2-丁烯
反-2-丁烯