山西省大同市浑源县第七中学校2023-2024学年高一下学期第三次月考化学试题+
展开一、单选题(本题共14小题,每小题3分,共42分)
1.生产普通玻璃所用的原料不包括( )
A.石英B.黏土C.纯碱D.石灰石
2.有A、B两种烃,碳元素的质量分数相同,下列关于A和B的叙述中正确的是( )
A.A和B一定互为同分异构体 B.A和B不可能互为同系物
C.A和B的最简式相同 D.A和B各1ml完全燃烧生成的二氧化碳的质量一定相等
3.下列关于甲烷和烷烃的说法不正确的是( )
A.甲烷和烷烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.属于烷烃,但与甲烷不互为同系物
C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井的安全威胁之一
D.由甲烷可以和氯气发生取代反应知其可使氯水因发生反应而褪色
4.下列五种烃:①异戊烷、②新戊烷、③正戊烷、④丙烷、⑤丁烷,按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是( )
A.①>②>③>④>⑤ B.②>③>⑤>④>①
C.④>⑤>②>①>③ D.③>①>②>⑤>④
5.下列说法正确的是( )
A.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,所以二氧化硅能和水反应生成硅酸
B.SiO2可与氢氟酸反应,所以也能与盐酸反应
C.硅酸盐材料大多具有熔点高,硬度大、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点
D.Si和SiO2都用于制造光导纤维
6.一定条件下,在恒容密闭容器中进行反应:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)能表示上述反应达到化学平衡状态的是( )
A.v逆(N2)=3v正(H2)B.v正(HCl)=4v正(SiCl4)
C.混合气体密度保持不变D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6
7.镁-空气电池的工作原理如图所示,电池反应方程式为2Mg+O2+2H2O2Mg(OH)2。有关该电池的说法不正确的是( )
A.通入氧气的电极为正极
B.放电时,溶液中的OH-由正极移向负极
C.负极的电极反应为Mg-2e-+2OH-Mg(OH)2
D.当电路中转移0.04ml电子时,参加反应的O2为0.02ml
8.实验室可用如图所示的装置实现“路线图”中的部分转化,下列叙述错误的是( )
A.铜网表面乙醇发生氧化反应
B.甲、乙烧杯中的水均起冷却作用
C.试管a收集的液体中至少有两种有机物
D.实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明发生的是放热反应
9.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05ml·L-1·s-1
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
10.某同学为检验某溶液中是否含有SO、Cl-、Fe3+、NH,进行了如图所示的实验操作。实验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列结论正确的是( )
A.原溶液中一定含有SOB.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+
11.20mL某气态链状烷烃完全燃烧消耗O2(相同条件下)130mL,则该烃在光照条件下与Cl2发生取代反应生成的一氯代物共有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
12.除去氯化钠中少量的氯化钙、硫酸钠杂质,下列选用的试剂及加入顺序正确的是( )
A.Na2CO3、BaCl2、HCl B.BaCl2、Na2CO3、H2SO4
C.BaCl2、Na2CO3、HCl D.Ba(NO3)2、Na2CO3、HCl
13.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.单斜硫和正交硫互为同素异形体
B.正交硫比单斜硫稳定
C.相同质量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D.由单斜硫制取正交硫是一个放热反应
14.穿心莲内酯具有祛热解毒,消炎止痛之功效,被誉为天然抗生素药物,结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为C20H32O5
B.该物质的含氧官能团有3种
C.1ml该物质与足量Na反应,标准状况下生成33.6LH2
D.该物质最多可与3mlH2发生加成反应
二、填空题(本题共2小题,15题14分,16题12分)
15.以CO2生产甲醇(CH3OH)是实现“碳中和”的重要途径。其原理是CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)该反应的能量变化如图1所示,该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)恒容容器中,对于上述反应,下列措施能加快反应速率的是________(填字母)。
A.升高温度 B.充入He C.加入合适的催化剂 D.降低压强
(3)在体积为2L的密闭容器中,充入1mlCO2和3mlH2,测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图2。反应达到平衡状态,此时H2的转化率为____________。
(4)在相同温度、容积不变的条件下,不能说明该反应已达平衡状态的是________(填字母)。
A.CO2、H2的浓度均不再变化
B.体系压强不变
C.n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1
D.H2的消耗速率与CH3OH的生成速率之比为3∶1
(5)用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图3。
①则电极c是________(填“正极”或“负极”),电极d的电极反应式:______________。
②若线路中转移1ml电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。
16.聚氯乙烯英文缩写为PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。
(1)工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)氯乙烯(CH2==CHCl)PVC
①氯乙烯的分子式为__________________。
②乙烯生成1,2-二氯乙烷的化学方程式为_______________________________________,
反应类型是________________________________。
③氯乙烯生成PVC的化学方程式为________________________________________________。
(2)一定条件下,乙炔(HC≡CH)与HCl发生加成反应也可以得到氯乙烯,写出反应的化学方程式:__________________________________________________________________________。
(3)下列有关PVC的说法正确的是______________(填字母)。
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.在空气中燃烧,但产物易引起环境污染
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
三、实验题(本题共2小题,17题12分,18题20分)
17.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是______________,其中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明SO2具有__________(填“氧化性”或“还原性”),C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明SO2具有__________(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象____________________________________________________。
(4)尾气可以用NaOH溶液吸收,其反应的化学方程式为____________________________。
18.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F分子中碳原子数是D分子的两倍。现以A为主要原料合成F和有机高分子E,其合成路线如图所示。
(1)A的结构式为________,B中决定其性质的重要官能团的名称为________。
(2)写出反应的化学方程式并判断反应类型。
①______________________________________________________,反应类型:________。
②_____________________________________________________,反应类型:________。
(3)实验室怎样鉴别B和D?________________________________________________。
(4)在实验室里我们可以用下图所示的装置来制取F,乙中所盛的试剂为__________,
该溶液的主要作用是____________________________________;
该装置图中有一个明显的错误是___________________________________。
化学参考答案
1.【答案】B
【解析】制造普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英,不包括黏土,黏土是制取水泥的主要原料。
2.【答案】C
【解析】因烃中只有碳、氢两种元素,碳元素的质量分数相同,所以氢元素的质量分数也相同,则两种烃的最简式相同,C正确;最简式相同的烃,可能互为同分异构体,如丙烯与环丙烷,也可能不互为同分异构体,如乙炔和苯,A错误;最简式相同的烃,可能互为同系物,如乙烯与丙烯,B错误;若互为同分异构体,则A和B各1ml完全燃烧生成的二氧化碳的质量一定相等,若互为同系物,则A和B各1ml完全燃烧生成的二氧化碳的质量一定不相等,D错误。
3.【答案】D
【解析】甲烷和烷烃性质稳定,都不能与酸性KMnO4溶液反应,故A正确;属于环烷烃,甲烷属于链状烷烃,两者结构不相似,与甲烷不互为同系物,故B正确;甲烷是可燃性气体,气体不纯燃烧时易发生爆炸,也是矿井的安全威胁之一,故C正确;甲烷可以和氯气在光照下发生反应,但不和氯水反应,不能使氯水褪色,故D错误。
4.【答案】D
【解析】烷烃中碳原子数越多,其熔、沸点越高,烷烃的同分异构体中,含有支链越多其熔沸点越低,这几种烷烃碳原子数①=②=③>⑤>④,且同分异构体中含有支链②>①>③,则这几种烷烃熔沸点高低顺序是③>①>②>⑤>④。
5.【答案】C
【解析】二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,二氧化碳能溶于水并与水化合生成碳酸,二氧化硅不溶于水,不能与水反应生成硅酸,故A错误;SiO2可与氢氟酸反应,利用该性质可以氢氟酸雕刻玻璃,但不与盐酸反应,故B错误;硅氧四面体结构的特殊性决定了硅酸盐材料大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点,故C正确;单质Si是半导体材料用于制作芯片或太阳能电池,SiO2用于制造光导纤维,故D错误。
6.【答案】C
【解析】A.在任何时刻都存在3v正(N2)=v正(H2),若3v逆(N2)=v正(H2),则v正(N2)=v逆(N2),反应达到平衡状态,A不符合题意;B.在任何时刻都存在v正(HCl)=4v正(SiCl4),表示的都是正反应速率,不能据此判断反应是否达到平衡状态,B不符合题意;C.该反应在恒容密闭容器中进行,前后气体质量发生改变,当气体质量不变时,此时气体的密度不变,反应达到平衡状态,故C符合题意;D.反应体系中c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6时,反应可能处于平衡状态,也可能未处于平衡状态,这与反应条件以及反应开始时加入反应物的多少有关,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,D不符合题意。
7.【答案】D
【解析】镁-空气电池中,镁为负极,氧气为正极,A正确;原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极,所以溶液中的OH-由正极移向负极,B正确;镁为负极,Mg失电子生成Mg2+,与正极产生的OH-结合生成Mg(OH)2,电极反应式为Mg-2e-+2OH-Mg(OH)2,C正确;氧气为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,根据电极反应式可知:当电路中转移0.04ml电子时,参加反应的O2为0.01ml,D错误。
8.【答案】B
【解析】A对,铜网作催化剂,乙醇在其表面发生氧化反应,生成乙醛;B错,甲烧杯中应为热水,目的是将乙醇变为乙醇蒸气,与氧气一起进入有铜网的硬质玻璃管中,乙烧杯中的水为冷水,冷却生成的乙醛和水;C对,试管a收集的液体中一定含有生成的乙醛和挥发出来的乙醇,还可能含有乙醛的氧化产物乙酸;D对,实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明反应放热,能维持反应继续进行。
9.【答案】C
【解析】Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0)ml∶(1.0-0.4)ml∶(1.0-0.2)ml∶(0.4-0)ml=6∶3∶4∶2,所以化学方程式为:3B+4C6A+2D,A错误;不论在什么时刻,用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比,B、D错误。
10.【答案】B
【解析】第一步实验引入了具有强氧化性的HNO3,因此无法通过后续实验判断原溶液中是否含有SO,也可能含有SO,A错误;与碱反应生成的使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,说明原溶液中一定含有NH,B正确;第一步实验引入了Cl-,无法判断原溶液中是否含有Cl-,C错误;第一步实验引入了具有强氧化性的HNO3,无法通过后续实验判断原溶液中是否含有Fe3+,也可能含有Fe2+,D错误。
11.【答案】C
【解析】设链状烷烃的化学式为CnH2n+2,则1ml该烃的耗氧量=(n+)ml,则n+=6.5,n=4,应为丁烷,丁基有4种,则该烃在光照条件下与Cl2发生取代反应生成的一氯代物共有4种。
12.【答案】C
【解析】先除去硫酸根离子(用过量氯化钡溶液,而不能用硝酸钡溶液),再除去钙离子和钡离子(过量碳酸钠溶液),最后除去碳酸根离子(用盐酸,而不能用硫酸)。
13.【答案】C
14.【答案】C
【解析】根据结构简式确定该物质的分子式为C20H30O5,故A错误;该物质的含氧官能团有2种,即酯基和羟基,故B错误;羟基和Na以1∶1反应,该分子中含有3个羟基,1ml该物质中羟基可与3mlNa反应生成1.5ml氢气,标况下的体积为33.6L,故C正确;该物质中碳碳双键可与H2发生加成反应,故1ml该物质最多可与2mlH2发生加成反应,选项中未给出该物质的物质的量,故D错误。
15.【答案】(1)放热
(2)AC
(3)75%
(4)CD
(5)①负极 O2+4e-+4H+===2H2O ②5.6
【解析】(1)根据图示,反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应。(2)升高温度,反应速率加快,故选A;恒容容器中,充入He,反应物浓度不变,反应速率不变,故不选B;加入合适催化剂,反应速率加快,故选C;降低压强,反应速率减慢,故不选D。(3)反应达到平衡状态时,反应消耗0.75mlCO2,根据物质的量变化量之比=化学计量数之比,可知消耗氢气的物质的量为0.75ml×3=2.25ml,此时H2的转化率为×100%=75%。(4)反应达到平衡时,各物质浓度保持不变,CO2、H2的浓度均不再变化,说明反应达到平衡状态,故不选A;反应前后气体系数和不同,压强是变量,体系压强不变,反应达到平衡,故不选B;CH3OH、H2O都是生成物,反应开始后二者物质的量比始终是1∶1,故n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1,反应不一定平衡,故选C;H2的消耗速率与CH3OH的生成速率都是正反应速率,二者之比为3∶1,不能判断反应是否平衡,故选D。(5)①根据图示,电子由c流出,则电极c是负极,d是正极,氧气在正极得电子发生还原反应,电极d的电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O;②由正极反应式可知,若线路中转移1ml电子,消耗0.25ml氧气,消耗的O2在标准状况下的体积为0.25ml×22.4L·ml-1=5.6L。
16.【答案】(1)①C2H3Cl ②H2C==CH2+Cl2CH2ClCH2Cl 加成反应
③nH2C==CHCl
(2)HC≡CH+HClH2C==CHCl (3)B
【解析】(1)②乙烯与Cl2加成生成1,2-二氯乙烷,反应为H2C==CH2+Cl2CH2ClCH2Cl。③氯乙烯中有碳碳双键可发生加聚反应形成高分子PVC,反应为nH2C==CHCl。(2)乙炔含有不饱和键可与HCl发生加成反应:HC≡CH+HClH2CCHCl。(3)PVC中不存在不饱和键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A错误;PVC能燃烧但产物会造成空气污染,B正确;PVC中不存在不饱和键,只有单键不能被高锰酸钾氧化,C错误。
17.【答案】(1)圆底烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)还原性 氧化性
(3)品红溶液褪色后关闭分液漏斗活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色
(4)SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
【解析】(1)装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是圆底烧瓶,其中发生的反应为亚硫酸钠与硫酸发生的复分解反应。
(2)实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明SO2能将MnO转化为Mn2+,C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明SO2将H2S转化为S。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,先通SO2,然后再给烧杯加热。
(4)尾气可以用NaOH溶液吸收,生成盐和水。
18.【答案】(1) 羟基
(2)①2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
②CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应)
(3)取某一待测液于试管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,余下一种为乙醇(或其他合理答案)
(4)饱和碳酸钠溶液 与挥发出来的乙酸反应;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层 乙试管中导气管的管口伸入到了液面以下
【解析】衡量一个国家石油化工发展水平的物质是乙烯,根据框图,B为乙醇,C为乙醛,E为聚乙烯。因为F分子中碳原子数为D分子的两倍,所以D为乙酸,F为乙酸乙酯。
(3)鉴别乙醇和乙酸时可利用乙酸具有弱酸性,能使石蕊溶液变红的性质。
(4)乙中所盛的试剂为饱和碳酸钠溶液,主要作用有三个:①能够与挥发出来的乙酸反应,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味;②同时溶解挥发出来的乙醇;③降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层。为防止倒吸,乙中导气管的管口应在液面以上。
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