福建省泉州市部分地区2024-2025学年高二上学期开学联考化学试题(Word版附解析)
展开可能用到的相对原子质量:O-16、Si-28、Cu-64
一、选择题(本题共12道小题,每题只有1个正确答案,每题4分,共48分)
1.生活中处处有化学,下列说法正确的是( )
A.味精是一种常用的增味剂,其化学名称为谷氨酸钠
B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,它们的水解产物相同
C.淀粉、油脂及蛋白质均为天然有机高分子化合物
D.大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后,蛋白质变成了氨基酸
2.铁铵矾[]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是( )
A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:
B.向铁铵矾溶液中通入气体:
C.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成;
D.向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
3.二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途.对反应中,所表现的化学性质或作用判断正确的是( )
①②
③④
A.反应体现是两性氧化物
B.反应②说明碳非金属性比硅强
C.反应③说明半导体工艺中用刻蚀剂——电子级氟化氢不可加压保存在玻璃罐体中
D.反应④氧化剂与还原剂物质的量之比
4.对于反应,下列表示中反应速率最大的是( )
A.B.
C.D.
5.反应分两步进行:①;②.下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是(提示:说明该反应为吸热反应)( )
A.B.C.D.
6.已知Q、R、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X原子的K层电子数比M层电子数少1个,Q与Z同主族.R是同周期元素中金属性最强,Y与Z相邻,可形成所有原子最外层均为8电子稳定结构的分子,下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:
B.分子中,Z显价
C.简单氢化物的还原性:
D.R、X、Y的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
7.目前我国已成功将氢氧燃料电池应用于新能源公交汽车中,氢氧燃料电池的反应原理如图。下列说法不正确的是( )
A.氢氧燃料电池是环保电池
B.该电池工作时电子从电极b移向电极a
C.该电池总反应为
D.若离子导体选择稀硫酸溶液,则a极反应方程式为
8.化学是以实验为基础的科学。根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
9.阿司匹林是一种重要的合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,具有解热镇痛作用。其合成方法如图,下列说法正确的是( )
A.该反应是加成反应B.水杨酸的分子式是:
C.阿司匹林中含有三种含氧官能团D.水杨酸与足量的钠反应,产生氢气体积
10.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
11.下列相关实验,不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲说明能与水反应B.用装置乙除去少量的
C.用装置丙制取并收集乙酸乙酯D.用装置丁检验淀粉的水解产物
12.某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响图象如下,下列判断正确的是( )
A.由图1可知,,该反应正反应为吸热反应
B.由图2可知,该反应
C.图3中,点3的反应速率
D.图4中,若,则a曲线一定使用了催化剂
二、非选择题(共52分)
13.(6分)某实验小组利用以下装置制取氨气并探究氨气的性质。
(1)用装置A制备氨气,发生反应的化学方程式为____________________.
(2)实验进行一段时间后,挤压装置D中的胶头滴管,滴入12滴浓盐酸,可观察到的现象是__________,若要观察到相同现象,则浓盐酸可用__________代替。
(3)该兴趣小组用下图装置探究氨气的还原性并检验产物。
①实验现象为:黑色CuO变为红色;白色无水粉末变为蓝色;同时生成一种无色气体,该气体无污染。请写出氨气与CaO反应的化学方程式__________。
②该装置存在明显缺陷,例如无尾气处理,在进行尾气处理时,可以用下列装置__________(填序号)。
(4)现有一定量的Cu和CuO混合物,向其中加入稀硝酸,混合物完全溶解,同时生成2.24LNO(标准状况)。向所得溶液中加入一定体积1.0ml/LNaOH溶液,恰好使沉淀完全,沉淀经洗涤、充分灼烧后得32.0g固体。则原混合物中CuO的质量为__________g。
14.(10分)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
(1)工业上乙烯、丙烯可通过石油___________得到。由乙烯生成有机物A的化学反应的类型是___________。
(2)有机物B中含氧官能团的名称是___________。A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是___________。
(3)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。请写出该聚合物的结构简式___________。
(4)丙烯酸乙酯的同分异构体中,既能与碳酸氢钠反应生成又能使的四氯化碳溶液褪色的有___________种,写出其中一种含有两个甲基的同分异构体的结构简式___________。
15.(8分)海洋是巨大的资源宝库。
I.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了如下图所示的实验:
请回答下列问题:
(1)实验时步骤①灼烧海带应___________(填仪器名称)内进行。
(2)上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置___________(填字母),步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置___________(填字母)。
Ⅱ.溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知:在碱性溶液中可转化为 (有强氧化性)和。从海水中提溴的一种流程示意图如下:
(3)“氧化”步骤已获得,后续步骤“通入空气将溴吹出”、“吸收”又使转变为化合态,简要回答其目的是___________。
(4)低浓度溴中含、BrCl,它们都能被吸收转化为和。请写出BrCl(水溶液中难电离)被吸收的离子方程式___________。
(5)“制溴”步骤中,不能用HCl代替,其原因是___________。
(6)由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是___________。
16.(8分)工业上常用催化氧化的方法将转化为。涉及反
部分化学键的键能如表。
回答下列问题:
(1)中键的键能为___________。
(2)反应的______(填“>”“=”或“<”)。
(3)已知反应的能量变化如图甲所示。
其中加入了催化剂的能量变化曲线为_____(填“a”或“b”);若,则______(用含x的代数式表示)。
(4)用水吸收,并利用图乙装置,测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应的反应热。
①仪器A的名称是______,其作用为______;隔热层的作用为______。
(2)通过实验测定的稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成所释放的热量______57.3kJ(填“>”“=”或“<”)。
(3)若实验过程中未加杯盖,稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成的反应热将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17.(15分)的单质及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)用浓硫酸作干燥剂,体现了浓硫酸的_________性,用于防止葡萄酒氧化变质,体现了的_________性,熔融NaOH时,不能用瓷坩埚,其原因是_____________________________(用化学方程式解释)。
(2)为探究稀硝酸、稀硫酸的化学性质,某同学设计如图实验(夹持及加热仪器已省略)。
①滴加稀硝酸时,观察到的现象为___________________________________(尽可能描述完整),该反应的离子方程式为___________________________________。
②滴加稀硫酸时,剩余的铜片逐渐溶解至消失,其原因是______________________________。
(3)工业上以为原料制备高纯硅的工艺流程如图所示。
①写出反应③的化学方程式:_______________________________,反应①②③中属于置换反应的是_________(填序号)。
②反应①中若有30g二氧化硅发生反应,则生成CO的体积为_________L(转化为标准状况)。
18.(5分)随着氮氧化物对环境及人类活动的影响日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。利用的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中按照充入反应物,发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是__________(填序号)。
A.
B.不变
C.容器内压强不变
D.容器内混合气体的密度不变
E.键断裂的同时,生成
(2)已知该反应速率方程式为.,(分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数,则_________,_________。
(3)某研究小组将、3 ml NO和一定量的充入容积为2 L的密闭容器中,在催化剂表面发生上述反应,NO生成的转化率随反应时温度的变化情况如图所示。
①05 min内,温度从420 K升高到580 K,此时段内NO的平均反应速率_____________;
②在有氧条件下,温度升高到580 K之后NO生成的转化率降低的原因可能是______________。
答案以及解析
1.答案:A
解析:A.味精是调味品,化学名称为谷氨酸钠,故A正确;B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽糖水解生成葡萄糖,故B错误;C.油脂不是高分子化合物,故C错误;D.豆浆煮沸后,蛋白质发生变性,故D错误;故选A。
2.答案:B
解析:A.一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:,A不正确;
B.向铁铵矾溶液中通入气体,将氧化为S,被还原为,离子方程式为:,B正确;
C.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成;,另外还发生与的反应,C不正确;
D.向铁铵矾溶液中加入过量溶液:,D不正确;
故选B。
3.答案:C
解析:A.二氧化硅一般不与酸反应,与氢氟酸的反应是特例,二氧化硅是酸性氧化物,不是两性氧化物,A错误;B.该反应能进行的原因是生成的物质是气体,不能通过该反应说明的非金属性强于,B错误;C.玻璃中含有二氧化硅,会与氢氟酸反应,所以电子级氟化氢不可加压保存在玻璃罐体中,C正确;D.反应④中氧化剂和还原剂都是,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,D错误;故选C。
4.答案:A
解析:A.;
B.,此时;
C.,此时;
D.,此时;
综上所述,反应速率最大的为,故选A。
5.答案:B
解析:A.由题干图示信息可知,①();②(),,A不合题意;
B.由题干图示信息可知,①();②(),,B符合题意;
C.由题干图示信息可知,①();②(),,C不合题意;
D.由题干图示信息可知,①();②(),,D不合题意;故答案为:B。
6.答案:A
解析:A.Q、R、X的简单离子结构相同,核电荷数越大离子半径越小,离子半径大小:Q>R>X,故A错误。
7.答案:B
解析:A.氢氧燃料电池的反应为产物为水,不污染环境,则氢氧燃料电池是环保电池,A正确;
B.氢氧燃料电池工作时,氢气发生失电子的反应、作负极,则电极为负极,作正极,工作时阴离子移向负极,即阴离子向a极移动,B错误;
C.氢氧燃料电池工作时总反应为,C正确;
D.若离子导体选择稀硫酸溶液,则负极上氢气失电子生成氢离子,负极反应式为,D正确;
故答案为:B。
8.答案:A
解析:A.将气体通入棕黄色溶液,溶液变为浅绿色,铁离子被还原为亚铁离子,体现二氧化硫的还原性大于二价铁,A正确;
B.该溶液中含有银离子也会有相同的现象,B错误;
C.铁粉与稀硝酸反应生成了,当稀硝酸反应完后,过量的铁粉与反应生成,C错误;
D.红热的炭放入浓硝酸中,放出红棕色气体,也可能是受热浓硝酸分解生成二氧化氮或是浓硝酸被木炭还原生成的一氧化氮遇空气中的氧气变为红棕色的二氧化氮,D错误;
故选A。
9.答案:B
解析:A.由反应方程式可知,该反应是取代反应,A错误;
B.根据水杨酸结构简式可知其分子式为,B正确;
C.阿司匹林中含有酯基、羒基两种含氧官能团,C错误;
D.水杨酸中羟基、羧基均与Na反应生成氢气,1ml水杨酸与足量的钠反应,产生氢气1ml,没有告诉条件,无法确定体积,D错误;
故选B。
10.答案:D
解析:A.与酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳气体,引入新杂质,应用溴水除杂,故A错误;
B.氯化氢极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度很小,可以用饱和食盐水洗气,分离方法错误,故B错误;
C.水和乙醇均能与金属钠反应,应该选用生石灰与水反应后蒸馏,故C错误;
D.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离,故D正确;
故选D。
11.答案:D
解析:A.与反应产生和NO,可观察到实验现象:红棕色消失、集气瓶中水进入的体积约占三分之二,有无色气体体积约占三分之一,故用装置甲说明能与水反应,A选项正确;
B.二氧化硫具有还原性、二氧化硫被酸性高铜酸钾褪色吸收,二氧化碳不与酸性高锰酸钾褪色反应,则用装置乙除去少量的选项正确;
C.用装置丙可制取乙酸乙酯,且饱和碳酸钠可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸,导管末端悬于液面上可以防倒吸,C选项正确;
D.装置丁的操作中,在滴入新制氢氧化铜悬浊液前未加入氢氧化钠中和稀硫酸,影响葡萄糖的检验,D选项错误;
故选D。
12.答案:C
解析:C.曲线上点为平衡点,点1对应的转化率大于平衡转化率,点3转化率小于平衡转化率,点3时平衡正向移动,则反应速率,故C正确。
13.(6分)答案:(1)(1分)
(2)有白烟生成(1分);浓硝酸;(1分)
(3)(1分);④⑤(1分)
(4)20g(1分)
解析:根据反应方程式可知,,标准状况下2.24LNO的物质的量为0.1ml,根据电子守恒,原混合物中Cu的物质的量为0.15ml,最终得到的32.0g的固体产物为CuO,即,根据铜原子守恒可知,原混合物中CuO的物质的量为,则原混合物中CuO的质量为20g。
14.(10分)答案:(1)①. 裂化和裂解(1分)②. 加成反应(1分)
(2)①. 羧基(1分)②.(2分)
(3)(2分)
(4)①. 8(1分)②. 或(2分)
解析:(1)工业上乙烯、丙烯可通过石油裂化和裂解获得;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,化学反应类型是加成反应;
(2)有机物B是丙烯酸,结构简式为,含有的官能团是碳碳双键、羧基,含氧官能团为羧基;乙醇与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是:;
(3)丙烯酸乙酯分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为;
(4)能与碳酸氢钠反应生成又能使的四氯化碳溶液褪色,则既含有羧基,又含有碳碳双键,利用插入法,碳架异构有两种,插入双键的结构有3中,、,三种结构中羧基取代等效氢得到的有机物分别有4、2、2共8种,其中一种含有两个甲基的同分异构体的结构简式为或。
15.(8分)答案:(1)坩埚(1分)
(2)①. A(1分)②. D(1分)
(3)富集Br元素(1分)
(4)(2分)
(5)有强氧化性,能氧化HCl,从而干扰生成(1分)
(6)蒸馏(1分)
解析:(1)步骤①灼烧海带应在坩埚中进行;
(2)实验步骤③为过滤得到含碘离子的溶液,步骤⑤为有机物萃取水溶液中的碘单质,过滤和萃取装置分别为A、D;
(3)“氧化”获得,后续低浓度的溴用“吸收”又使转变为化合态,这样可实现溴的富集;
(4)BrCl被吸收转化为和,同时碳酸钠转化为二氧化碳,反应离子方程式为:;
(5)不能用盐酸代替硫酸,是因为盐酸中氯离子具有一定还原性,有强氧化性能氧化HCl,从而干扰制;
(6)利用溴单质易挥发,由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是蒸馏。
16.(8分)答案:(1)(1分)
(2)<(1分)
(3)b()(2分)
(4)①玻璃搅拌器(或环形玻璃搅拌器)(1分);搅拌,使溶液充分混合保温、隔热,减少实验过程中的热量损失(1分)
②<(1分)
③偏大(1分)
解析:(1)设中的键能为x,反应物的总键能一生成物的总键能,即,解得。
(2)由气态水生成液态水会放热,则。
(3)加入催化剂后反应活化能会降低,所以加入催化剂的能量变化曲线为b;若,,则。
(4)①仪器A的名称是玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌器,作用是搃抖,使溶液充分混合;隔热层的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失。②氨水为弱碱,电离的过程需要吸收热量,所以最终反应放热偏少,所测稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成所释放的热量小于57.3kJ。③若实验过程中未加杯盖,会损失较多热量,测得的稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成所放出的热量偏少,由于中和反应为放热反应,为负值,放出的热量越少,越大。
17.(15分)答案:(1)吸水(1分);还原(1分);(2分)
(2)①铜片变小、溶液由无色变为蓝色、铜表面有气泡生成、试管口处有红棕色气体生成;(1分)
(2分)②硫酸电离出的与和Cu反应,铜片逐渐消失(2分)
(3)①(2分);①②③(2分)
②22.4(2分)
解析:(1)用浓硫酸有三大特性:吸水性、脱水性和强氧化性,作干燥剂时体现了浓硫酸的吸水性,用于防止葡萄酒氧化变质,体现了的还原性,熔融NaOH时,不能用瓷㘿埚,其原因是NaOH能与瓷坩埚中的成分发生化学反应
(2)①滴加稀硝酸时,稀硝酸与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜,NO气体,观察到的现象为铜片变小、溶液由无色变为蓝色、铜表面有气泡生成、试管口处有红棕色气体生成,该反应的离子方程式为
②滴加稀硫酸时,剩余的铜片逐渐溶解至消失,其原因是,稀硝酸与铜反应,溶液中还有硝酸根,硫酸电离出的与和Cu反应,铜片逐渐消失;
(3)①写出反应③的化学方程式:;反应①②③中属于置换反应的是①②③;
(2)反应①中,若有30g二氧化硅发生反应,则参加反应的,生成CO的物质的量为1ml,标况下体积为22.4L。
18.(5分)答案:(1)AE(1分)
(2)5(1分);0(1分)
(3)①(1分)
②平衡逆向移动(或氨气被氧化为NO)(1分)
解析:(1)和NO的反应物投料比等于化学计量数之比,则始终等于2:3,即不能判断反应达到平衡状态,A符合题意;是反应物,是生成物,不变,说明各物质浓度不变,反应达到平衡状态,B不符合题意;该反应是气体分子数减小的反应,压强是变量,容器内压强不变,说明反应达到平衡状态,C不符合题意;由于呈液态,反应前后气体总质量变化,容器容积不变,则密度是变量,容器内混合气体的密度不变,说明反应达到平衡状态,D不符合题意;键断裂的同时,生成键,都是描述正反应方向,不能判断反应达到平衡状态,E符合题意。
(2)反应的平衡常数表达式是,达到平衡时,,即,,则、。
(3)①420 K时NO的转化量是,时NO的转化量是,在内NO的物质的量变化量是,此时段内NO的平均反应速率。
②由题述可知该反应是放热反应,且有氧条件下可与发生反应,故原因可能是温度升高,平衡逆向移动或氨气被氧化为NO。选项
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中通入足量气体,溶液颜色变为浅绿色
还原性:
B
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
C
将过量铁粉加入稀硝酸中充分反应后,滴加溶液,溶液不变红
将氧化为
D
向浓硝酸中加入红热的炭,产生红棕色气体
一定是浓硝酸与炭反应生成了
序号
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
酸性溶液
洗气
B
饱和食盐水
蒸馏
C
过滤
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
分液
化学键
O-H
键能
946
498
464
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