【化学】甘肃省兰州市第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题
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说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 100 分,考试时间 100分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
可能用到的原子量:H—1,C—12,N—14,O—16。
第 I 卷(选择题,共 50 分)
一、单选题(每题 2 分,共 50 分)
1. 下列叙述错误的是( )
A. 13C 和 14C 属于同种元素,它们互为同位素
B. 1H 和 2H 是不同的核素,它们的质子数相等
C.14C 和 14N 的质量数相等,它们的中子数不等
D. 6Li 和 7Li 的电子数相等,中子数也相等
2. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列做法值得提倡的是( )
A.小苏打用作净水剂 B.“地沟油”加工为生物燃料
C.饮高度酒预防新冠肺炎 D.漂粉精作食品漂白剂
3. 下列有关酸雨的说法不正确的是( )
A.空气中的 SO2 溶于水,最终形成酸雨
B.NO2 或 SO2 都会导致酸雨的形成
C.pH < 7 的雨水不都是酸雨
D.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
4. 下列说法中正确的是( )
①离子化合物中一定有离子键,可能有共价键
②NaHSO4 固体中阳离子和阴离子的个数比是 1:1
③非金属单质中不含离子键,一定只含共价键
④稳定性:H2O > H2S,沸点:H2O < H2S
⑤NaCl 和HCl 溶于水破坏相同的作用力
⑥非极性键可能存在于非金属单质中,也可能存在于离子化合物或共价化合物中
A.①②⑥ B.①③④⑥ C.①⑥ D.①④⑤
5. W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素,W 和 Y 同族,X 和 Z 同族, X 的简单离子和 Y 的简单离子具有相同的电子层结构,W 和 X、Z 均能形成共价化合物,W 和X、Y 分别形成的化合物溶于水均呈碱性。下列说法错误的是( )
A.4 种元素中 Y 的金属性最强
B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z > X
C. 简单阳离子氧化性:W > Y
D.W 和 Y 形成的化合物与水反应能生成一种还原性气体
6. 下列物质间的反应,其能量变化符合图示的是( )
A.生石灰和水的反应 B.固体氢氧化钡晶体和氯化铵
C.灼热的碳和二氧化碳 D.制水煤气
7. H2 能在 Cl2 中燃烧生成 HCl,HCl 也能在一定条件下分解为H2 和 Cl2。 图为 H2、Cl2和 HCl 三者相互转化的微观过程示意图,下列说法正确的是( )
A.过程 1 放热 B.过程 2 吸热
C.过程 3 放热 D.过程 4 放热
8. 原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正确的 是 ( )
A. 由 Fe、Cu 和 FeCl3 溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu - 2e- = Cu2+
B. 由 Al、Cu 和稀硫酸组成的原电池中,负极反应式为 Cu - 2e- = Cu2+
C. 由 Al、Cu 和 NaOH 溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al + 4OH- -3e- = AlO2-+ +2H2O
D. 由 Al、Cu 和浓 HNO3 组成的原电池中,负极反应式为:Al - 3e- = Al3+
9. 世界某著名学术刊物介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池,其结构如右图所示。下列有关该电池放电时的说 法正确的是( )
A.a 极发生氧化反应
B. 正极的电极反应式为 FeOx + 2xe- = Fe + xO2-
C. 若有 22.4 L(标准状况)空气参与反应,则电路中有4mol电子转移
D. 铁表面发生的反应为 xH2O(g) + Fe = FeOx + xH2
10. 在不同条件下,分别测得反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的速率如下,其中化学反应速率最快的 是 ( )
A.v(SO2) = 4 mol•L-1•min-1 B.v(O2) = 2 mol•L-1•min-1
C.v(SO3) = 1.5 mol•L-1•s-1 D.v(SO2) = 1 mol•L-1•s-1
11.10 mL 浓度为 1 mol•L-1 的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是( )
A.KCl B.KNO3 C.CuSO4 D.Na2CO3
12. 在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:(甲):2X(g) Y(g) + Z(s);(乙): A(s) + 2B(g) C(g) + D(g),当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的密度;②混合气体的压强;③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比;④反应容器中生成物的百分含量。其中能表明(甲)和(乙)都达到化学平衡状态是( )
A.①②③ B.①②③④ C.①③④ D.①②④
13. 下列说法正确的是( )。
A.烷烃的通式为 CnH2n+2,随 n 的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B. 和 互为同系物
C. 丙烷的比例模型为
D. 分子式为 C5H10O2 且可与碳酸钠反应放出气体的有机化合物有 8 种(不考虑立体异构)
14. 在光照条件下,将 1 mol CH2与 Cl2 反应,得到四种有机产物 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4物质的量之比为 1 : 2 : 3 : 4,则消耗 Cl2 物质的量为( )
A.0.5 mol B.1.25 mol C.2.5 mol D.3 mol
15. 下列说法正确的是( )
A. 丙烷是直链烃,分子中 3 个碳原子在一条直线上
B. 丙烯所有原子均在同一平面上
C. 所有碳原子都在同一平面上
D. 至少有 16 个原子共平面
16. 苯环实际不具有碳碳单键和双键的交替结构,可以作为证据的事实有( )
①苯的间位二取代物只有一种;②苯的邻位二取代物只有一种;③苯分子中碳碳键的键长均相等;④苯不能使酸性KMnO4 溶液褪色;⑤苯在加热和催化剂存在条件下,与氢气发生加成反应;⑥苯在 FeBr3 存在的条件下,与液溴发生取代反应,但不能因化学变化而使溴水褪色。
A.①②③④ B.②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.全部
17. 提纯下列物质(括号中为少量杂质),选择的试剂和分离方法都正确的是( )
| 被提纯的物质 | 除杂试剂 | 分离方法 |
A | 甲烷(乙烯) | 酸性高锰酸钾溶液 | 洗气 |
B | 乙醇(碘) | 氢氧化钠溶液 | 过滤 |
C | 乙酸乙酯(乙醇) | 饱和碳酸钠溶液 | 蒸馏 |
D | 溴苯(溴) | 氢氧化钠溶液 | 分液 |
18. 在 2020 年抗击新型冠状病毒(COVID-19)的战役中,化学药品发挥了重要作用。下列说法不正确的是( )
A.84 消毒液、二氧化氯泡腾片均可作为环境消毒剂
B. 医用消毒酒精中乙醇的体积分数为 75%
C. 用来合成抑制新冠病毒的潜在药物磷酸氯喹的中间体喹啉(右图)属于芳香烃
D. 生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料
19. 乙烯和乙醇蒸汽组成的混合气体中碳元素的质量分数为 72%,则氧元素的质量分数为( )
A.32.00% B.16.00% C.14.22% D.2.14%
20. 如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图,在如图所示实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( )
A.①蒸馏;②过滤;③分液
B.①分液;②蒸馏;③蒸馏
C.①蒸馏;②分液;③分液
D.①分液;②蒸馏;③结晶、过滤
21. 某有机物的结构简式为 ,在下列各反应的类型中:①取代,② 加成,③加聚,④置换,⑤酯化,⑥中和,⑦氧化,它能发生的反应有( )
A.①②③⑤⑥⑦ B.①②③⑥ C.①②④⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
22. 下列说法正确的是( )
A. 诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是蛋白质和高级烃
B. 糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物
C. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解
D. 油脂的皂化反应属于加成反应
23. 下列有关石油、煤、天然气的叙述正确的是( )
A. 石油分馏可得到汽油、煤油和柴油等,裂解可得到乙烯、丙烯等
B. 煤中含有的苯、甲苯等,煤干馏可得到芳香烃,石油的催化重整也可得到芳香烃
C. 石油的分馏、煤的气化和液化都属于化学变化
D. 石油、煤、天然气、可燃冰、沼气都属于化石燃料
24. 下列金属冶炼的反应原理,不正确的是( )
A.2Ag2O 4Ag + O2↑
B.Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
C.6MgO + 4Al 6Mg + Al2O3
D.2NaCl(熔融 2Na + Cl2↑
25. “空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图,下列说法正确的是( )
A. 从吹出塔进入吸收塔的物质只有 Br2
B. 从吸收塔流出的溶液主要含HBr 和H2SO4
C. 两次通入水蒸气的作用都是参加反应
D. 第一次通入 Cl2 的目的是氧化 Br-,第二次通 Cl2 的目的是氧化 SO2
第 II 卷(非选择题,共 50 分)
二、解答题
26.(10 分)W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素。W 的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝,W、X 和 Y 三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间可以发生反应,W、X、Y、Z 的最外层电子数之和为 16。回答下列问题:
(1) Z 单质的电子式是 。W 的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝的原因:
(用化学方程式表示)。
(2) X、Y、Z 三种元素的简单离子的离子半径由大到小的顺序是: (用微粒符号表示)。
(3) Z 最高价氧化物对应的水化物化学式为 。
(4) Z 和氧元素、硫元素组成的 SOZ2 是一种液态化合物,沸点为 77 ℃,遇水能剧烈水解,有白雾和带有刺激性气味的气体逸出, 该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。请写出 SOZ2 和水反应的化学方程式 。
27.(8 分)下图是一种正在投入生产的蓄电系统。电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过;放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2 和NaBr3,放电后,分别变为 Na2S4 和 NaBr。
(1) 左侧储罐中的电解质是 ,右侧储罐中的电解质是 。在放电过程中钠离子通过膜的流向是 (填“左→右”或“右→左”)。
(2) 电池放电时,正极的电极反应是 ,负极的电极反应是 。
(3) 该装置也可以用于锂电池。它的负极材料用金属锂制成,电解质溶液需用非水溶液配制,请用化学方程式表示不能用水溶液的原因 。
28.(5 分)一定条件下铁可以和 CO2 发生反应:Fe(s) + CO2 (g) ⇌ FeO(s) + CO(g)。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 CO2 气体,反应过程中 CO2 气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如右图所示:
(1) t1 时,正、逆反应速率的大小关系为 v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2) 4 min 内,CO的平均反应速率 v(CO) = 。
(3) 下列条件的改变能减慢其反应速率的是 (填序号)。
①降低温度
②保持压强不变,充入 He 使容器的体积增大
③减少铁粉的质量
④保持容积不变,充入 He 使体系压强增大
(4) 下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是 (填序号)。
①v(CO2) = v(CO)
②单位时间内生成 n mol CO2 的同时生成 n mol CO
③容器中气体压强不随时间变化而变化
④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
29.(11 分)乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂,广泛用于硝化纤维清漆中,在人造革、织物及塑料加工过程中用作溶剂,也用于香料工业。某化学兴趣小组在实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯,有关物质的相关数据及实验装置如下所示:
化合物 | 相对分子质量 | 密度(g/cm3) | 沸点(℃) | 溶解度(g) | 化合物 |
冰醋酸 | 60 | 1.045 | 117.9 | 互溶 | 冰醋酸 |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 | 正丁醇 |
乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 | 乙酸正丁酯 |
I II
分水器的操作方法:先将分水器装满水(水位与支管口相平),再打开活塞,准确放出一定体积的水。在制备过程中,随着加热回流,蒸发后冷凝下来的有机液体和水在分水器中滞留分层,水并到下层(反应前加入的)水中;有机层从上面溢出,流回反应容器。当水层增至支管口时,停止反应。
乙酸正丁酯合成和提纯步骤为:
第—步:取 18.5 mL 正丁醇和 15.4 mL 冰醋酸混合加热发生酯化反应,反应装置如图Ⅰ所示(加热仪器已省略);
第二步:依次用水、饱和 Na2CO3 溶液、水对烧瓶中的产品洗涤并干燥;
第三步:用装置Ⅱ蒸馏提纯。
请回答有关问题:
(1) 第一步装置中除了加正丁醇和冰醋酸外,还需加入 、 。
(2) 实验中使用分水器的优点有 、 。根据题中给出的相关数据计算,理论上,应该从分水器中放出来的水的体积约为 。
(3) 第二步用饱和 Na2CO3 溶液洗涤的目的是 。
(4) 第三步蒸馏产品时,应收集温度在 左右的馏分。若实验中得到乙酸正丁酯12.76 g,则乙酸正丁酯的产率为 。
30.(16 分)地球的表面积为 5.1 亿平方公里,其中海洋的面积为 3.67 亿平方公里,占整个地球表面积的 70.8 %。海洋是一个巨大的化学资源宝库,请回答下列问题:
Ⅰ 请列举海水淡化的一种方法 。
II 下面是海水资源综合利用的部分流程图:
(1) 步骤①中,粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,精制时常用的试剂有:a 稀盐酸;b 氯化钡溶液;c 氢氧化钠溶液;d 碳酸钠溶液。加入试剂的顺序正确的是 (填字母)。
(2) 反应④由无水 MgCl2 制取金属镁的常用工业方法是 (用化学方程式表示)。
(3) 步骤⑤已经获得 Br2,步骤⑦又将 Br2 还原为 Br-,其目的是 。写出步骤⑥反应的离子方程式 。由海水提溴过程中的反应可得出 Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是 。
(4) 工业上也可以用 Na2CO3 溶液吸收吹出的 Br2,生成溴化钠和溴酸钠,同时放出 CO2。写出反应的离子方程式 。最后再用H2SO4 处理所得溶液重新得到Br2,其反应的离子方程式为 。
Ⅲ 海带灰中富含以 I- 形式存在的碘元素。实验室提取 I2 的途径如图所示:
(1) 灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 。
(2) 向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式 。
反应结束后,再加入 CCl4 作萃取剂,振荡、静置,可以观察到 CCl4 层呈 色。
【参考答案】
1 | D | 2 | B | 3 | D | 4 | A | 5 | B |
6 | A | 7 | C | 8 | C | 9 | D | 10 | C |
11 | A | 12 | C | 13 | B | 14 | D | 15 | D |
16 | B | 17 | D | 18 | C | 19 | C | 20 | B |
21 | C | 22 | A | 23 | A | 24 | C | 25 | B |
26.(10 分,每空 2 分)
NH3+H2O⇌NH3•H2O Cl->Na+>Al3+ HClO4 SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑
27.(8 分)
(1)(每空 1 分)NaBr3/NaBr(只写一种也可) Na2S2/Na2S4(只写一种也可) 左→右
(2)(每空 2 分)Br3- + 2e- = 3Br- 2S22- - 2e- = S42-
(3)(每空 1 分)2Li + 2H2O =2 LiOH+ H2↑
28.(5 分,第 2 空 2 分,其余 1 分)
(1) >
(2) 0.125 mol•L-1•min-1
(3) ①③
(4) ②④
29.(11 分)
(1)(每空 1 分)浓硫酸 沸石(碎瓷片)
(2)(前 2 空 1 分,第 3 空 2 分)及时分离出水,有利于酯化反应朝正反应方向移动
根据收集到的水的体积,可以粗略判断是否可以终止反应 3.6 mL
(3)(每空 1 分)除去产品中含有的乙酸(硫酸)等杂质
(4)(每空 2 分)126.1℃ 55%
30. (16 分,方程式每空 2 分,其余 1 分)
Ⅰ(1 分)蒸馏法(或电渗析法)
Ⅱ(11 分)(1) bcda(或 bdca) (2) MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
(3) 浓缩、提纯溴元素(或富集溴元素) Br2 + SO2 + 2H2O = 4H+ + SO42- + 2Br-
Cl-<Br-<SO2
(4) 3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑ 5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O
Ⅲ(4 分)
(1) 坩埚
(2) 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O 紫