林州市重点中学2022-2023学年高二上学期8月开学考试
化学试卷
90分钟,100分
一、单选题(每题2分,15小题,共30分)
1.下列离子方程式或化学方程式正确的是( )
A.通人少量溶液中:
B.足量的通入溶液中:
C.铁与硫混合加热:
D.浓硫酸与混合:
2.现有、混合物样品,为了测定其中:的质量分数,设计了如下方案,其中明显不合理的是( )
A.将样品配制成溶液,取其中溶液用标准溶液滴定,消耗标准溶液
B.向样品中加足量溶液,再加足量,溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为
C.将样品与足量稀盐酸充分反应后,再加人足量溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称量其质量为
D.将样品与足量稀盐酸充分反应,生成的气体依次通过盛有饱和溶液的洗气瓶、盛有浓的洗气瓶、盛有碱石灰的干燥管Ⅰ、盛有碱石灰的干燥管Ⅱ,测定干燥管工增重
3.向一定量的、、,,的混合物中加入的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出(标准状况),往所得溶液中加人溶液,无血红色出现。若用足量的在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量为( )
A. B. C. D.
4.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 常温下,与氢氟酸和溶液均可反应 是两性氧化物
B 常温下,的溶解度比小 往饱和溶液中通入产生沉淀
C 难溶于水 气体通入溶液中产生沉淀
D 非金属性: 酸性:
5.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体,其储存能量的能力是的倍,在大气中的寿命可长达740年之久,已知键能是指断开化学键变为气态原子时所放出的能量,以下是几种化学键的键能:
化学能
键能/() 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是( )
A.过程放出能量
B.过程放出能量
C.反应是吸热反应
D.吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,仍可能发生化学反应
6,某种熔融碳酸盐燃料电池以和为电解质、以为燃料,该电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.电极a为负极,发生氧化反应
B.向正极移动
C.正极电极反应式为
D.此电池在常温下也能工作
7.如图是某同学设计的用来验证性质的微型实验装置。分析实验,下列结论正确的是( )
A.若a棉球褪色,则说明具有较强的氧化性
B.若b棉球褪色,则说明具有漂白性
C.若c棉球蓝色褪去,则说明具有酸性氧化物的性质
D.可以使用高锰酸钾溶液或烧碱溶液吸收尾气
8.我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为,下列说法不正确的是( )
A.正极反应式为
B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需更换铝板就可以继续使用
9,有三种不同的基团,分别为、、,若同时分别取代苯环上的三个氢原子,能生成的同分异构体数目是( )
A.10 B.8 C.6 D.4
10.下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是( )
A.的一溴代物有4种
B.分子组成是且属于酯的同分异构体有6种
C.分子式为属于烯烃的同分异构体有4种
D.属于醇的同分异构体有8种
11.由丁醇(X)制备戊酸(Z)的合成路线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.Y的结构有4种
B.X、Z能形成戊酸丁酯,戊酸丁酯最多有16种
C.与X互为同分异构体,且不能与金属钠反应的有机物有4种
D.与Z互为同分异构体,且能发生水解反应的有机物有9种
12.将淀粉水解,并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作是:①加热;②滴人稀硫酸;③加人新制的氢氧化铜悬浊液;④加人足量的氢氧化钠溶液。以上各步操作的先后顺序排列正确的是( )
A.①②③④① B.②①④③① C.②④①③① D.③④①②①
13.我国科学家在绿色化学领域取得了新进展,利用双催化剂和,在水溶液中用H原子将高效还原为重要工业原料之一的甲醇,反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.生成甲醇是通过多步还原反应实现的
B.催化剂结合复原子,催化剂结合含碳微粒
C.该催化过程中只涉及化学键的形成,未涉及化学键的断裂
D.有可能通过调控反应条件获得甲醛()等有机物
14.。已知:部分化学键的键能如下,则x值为
化学键
键能/() 412 348 x 436
A.264 B.536 C.612 D.696
15.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入(g)和(g),发生合成氨反应。末,测得的物质的量为。在铁触媒催化剂的表面上合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示,其中吸附在铁触媒表面上的物质用·标注。下列说法错误的是( )
A.催化剂能改变反应历程和活化能,影响化学反应速率
B.对总反应速率影响最小的步骤的活化能为
C.时,
D.内,
二、不定项选择(每空有一个或者两个选项,每题3分,5小题,共15分)
16.一定条件下反应在一密闭容器中进行,测得平均反应速率。若该反应过程中气体的物质的量一直保持不变,则m、n、p、q可能依次是( )
A.2、6、3、5 B.3、1、2、2 C.2、1、2、1 D.1、3、2、2
17.(多选)一定温度下,某密闭恒容的容器内可逆反应达到平衡状态的标志( )
A.A的消耗速率是C的分解速率1/2倍
B.容器内混合气体的密度不随时间而变化
C.单位时间内生成,同时生成
D.A、B、C的浓度之比为不再变化
18.在容积为的烧瓶里充满、的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入氧气,恰好完全反应,且水充满烧瓶(气体体积都折合成标准状况下)。下列有关叙述中,正确的是( )
A.总反应为
B.总反应为
C.生成的物质的量浓度接近
D.生成的物质的量浓度约为
19.用如图装置进行铜与稀硝酸反应的实验。开始反应阶段几乎不产生气泡,约2min后,铜表面产生无色气泡,后产生气体的速度逐渐变快,溶液变为蓝色,液面上方气体变为浅红棕色。下列分析合理的是( )
A.铜与稀硝酸反应生成的气体为和
B.根据实验现象推测,铜与稀硝酸反应时吸收了热量
C.根据实验现象推测,可能为铜与稀硝酸反应的催化剂
D.当试管中的反应停止后,向试管中加人稀硫酸,铜丝表面无现象
20.某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,探究镁与不同浓度盐酸的反应速率,两组实验所用药品如表所示,实验结果如图所示。
实验 镁条的质量/g 盐酸
物质的量浓度/() 体积/
1 0.01 1.0 2
2 0.01 0.5 2
下列叙述不正确的是( )
A.该探究实验采用了控制变量的研究方法
B.曲线斜率可表征反应速率
C.理论上若时间足够长,最终反应生成的气体的量相同
D.曲线b表示盐酸与镁的反应
三、非选择题(55分)
21.(12分)近年来甲醇用途日益广泛,越来越引起商家的关注。工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇合成反应,在2L密闭容器内,400℃时发生反应,体系中n()随时间的变化如表:
时间/s 0 1 2 3 5
N()/ 0.020 0.011 0.008 0.007 0.007
(1)下图中表示的变化的曲线是_________(填序号)。
(2)下列措施不能提高反应速率的有________(填序号)。
a.升高温度
b.加人催化剂
c.增大压强
d.及时分离出
(3)下列叙述能说明反应达到平衡状态的是________(填序号)。
a.和的浓度保持不变
b.
c.的物质的量分数保持不变
d.容器内气体密度保持不变
e.每生成的同时有键断裂
(4)与的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,图中从________(填“A”或“B”)处通人,b极的电极反应式是________________.
22.(10分)砷()是第ⅤA族元素,它在自然界中的含量不高,但人类认识它的历史很长,碑的某些化合物具有独特的性质与用途,如在医药、电子等领域有重要应用,我国科学家研究发现砒霜()可用来治疗早期幼粒白血病。
(1)中碑的化合价为________,从物质化学性质角度看,不可能是________(填“酸”“碱”或“两”)性氧化物。
(2)某化工厂利用含硫化碑()的废料制取(微溶于水)的流程如下。
①写出两种能提高“碱浸”速率的方法:________,一系列操作包括加热使分解成氧化物、________、干燥得到。
②碱浸液中溶质主要为、,脱硫后以的形式存在,写出与反应的化学方程式:还原后砷以,形式存在,则通入的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
23.聚对苯二甲酸乙二醇酯()欲称涤纶树脂,是一种重要的有机高分子材料。其结构简式为。利用有机物A合成的路线如图所示:
已知:①
②
根据题意回答下列问题:
(1)A的名称是________,C所含官能团的名称是________。
(2)由1,3-丁二烯可制备顺式聚1,3-丁二烯,写出顺式聚1,3-丁二烯的结构简式________。
(3)、的反应类型分别为________、________。
(4)写出的化学方程_____________________________。
(5)G是F的同系物,其相对分子质量比F多28,G的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为,则符合该条件的G的同分异构体共有________种。
(6)参照上述合成路线,以1,3-丁二烯为原料(无机试剂任选),设计制备丁苯橡胶
的合成路线________________________________。
24.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,下面是海水资源综合利用的部分流程图,请根据该图回答下列问题:
(1)淡化海水的方法有_________(写一种合理方法即可)。由海水提取的粗盐中含有、、等离子,为了除去这些离子,需要依次加人稍过量的、、________(填化学式),之后________(填操作名称),再加入适量________(填试剂名称)。将所得溶液加热浓缩、冷却结晶,得到精盐。
(2)反应④由无水制取金属镁的常用工业方法是________。
(3)向苦卤中通入置换出再用空气吹出溴并用吸收,转化为,反复多次,以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出、、还原性由强到弱的顺序是____________________。
(4)工业上也可以用溶液吸收吹出的,生成澳化钠和溴酸钠,同时放出。写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________。最后再用处理所得溶液重新得到,其反应的离子方程式为________。
25.(16分)(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通人容积为2L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如下图所示。
①该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):_______。
②a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是________。
(2)如下图所示是可逆反应的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是________。
A.时,只有正方向反应在进行
B.时,反应达到最大限度
C.,反应不再进行
D. ,各物质的浓度不再发生变化
(3)t℃时,将和通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:,时反应达到平衡,此时测得反应物还剩余。
从反应开始到化学平衡,生成的平均反应速率为________;平衡时的转化率为________。若将物质
的量之比为的和混合气体通人一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%。的转化率为________。
林州市重点中学2022-2023学年高二上学期8月开学考试
化学试卷参考答案
1.A能将氧化成,本身被还原为,A正确;足量时应该生成,B错误;铁与硫反应只能生成,C错误;浓硫酸能氧化,D错误。
2.D样品与足量稀盐酸反应,生成的气体通入盛有饱和溶液的洗气瓶时,挥发的和反应也会生成,最终干燥管Ⅰ净增的质量还包括通过盛有饱和溶液的洗气瓶时生成的的质量,故无法确定样品中的质量分数,D项不合理。
3.A混合物与稀硝酸反应,恰好使混合物完全溶解,放出(标准状况),且所得溶液中加入溶液,无血红色出现,证明混合物中的全部转化为溶液中的溶质;根据氮元素守恒可得,,则,故用足量的在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量也是。
4.B是酸性氧化物,而不是两性氧化物,叙述Ⅱ错误,A项不符合题意;往饱和溶液中通入,发生反应:,常温下,的溶解度比小,故有沉淀产生,叙述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系,B项符合题意;气体通入溶液中,在酸性条件下,将氧化为,生成沉淀,叙述Ⅰ、Ⅱ均正确但无因果关系,C项不符合题意;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由非金属性:,可知酸性:,而实际上酸性:,叙述Ⅰ正确,叙述Ⅰ错误,D项不符合题意。
5.B A项,由破坏化学键需吸收能量;B项,是形成化学键,放出能量;C项,;D化学反应的实质是化学键的断裂和形成。
6.A燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,根据电子流向知,左边a电极是负极、右边b电极是正极,所以a是,b为负极发生氧化反应,选项A正确;原电池放电时向负极移动,选项B错误;正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为,选项C错误;电解质为熔融碳酸盐,需要高温条件,选项D错误。
7.D 若a棉球褪色,则说明具有漂白性,A错误;若b棉球褪色,则说明溶于水显酸性,是酸性氧化物,B错误;若c棉球蓝色褪去,则说明具有还原性,被碘氧化为硫酸,C错误;可以使用高锰酸钾溶液或烧碱溶液吸收,D正确。
8.B 从电池反应式可知,失电子为负极,为正极上反应的物质;电池工作时电子从铝沿导线流向铂;而电流方向则相反;铂网面积大,C项正确;反应消耗铝,D项正确。
9.A邻位3种:,,;邻间位6种:,,,,,;间位1种:。
10.D中有5种氢原子(见标注),故其一溴代物有5种,A项错误;分子组成是且属于的同分异构体有、、、,4种,B项错误;分子式为属于烯烃的同分异构体有、、3种,C项错误;属于醇的同分异构体可表示为,有8种结构,故属于醇的同分异构体有8种,D项正确。
11.C 丁基有4种结构,Y是由丁基和溴原子结合而成,所以Y有4种结构,A正确;戊酸丁酯中的戊酸,相当于丁基连接一个,所以有4种结构,而丁醇相当于丁基连接一个,所以也有四种结构,因此戊酸丁酯最多有16种,B正确;X为丁醇,其同分异构体中不能与金属钠反应的是醚,分别是、和共3种,C错误;Z是戊酸,其同分异构体能发生水解的属于酯类,有4种,有2种,还有、、3种,所以共9种,D正确。
12.B 淀粉水解产物与新制氢氧化铜悬浊液的反应必须在碱性条件下加热到沸腾才能发生,生成砖红色沉淀。而淀粉的水解必须在硫酸作催化剂和加热条件下才能进行,因此,须加入足量的氢氧化钠溶液中和作催化剂用的稀硫酸,然后再加入新制的氢氧化铜悬浊液加热至沸腾。
13.C 从题图中可以看出H原子与经过多步反应生成甲醇,碳元素化合价从+4变成-2,属于还原反应,A项正确。黑球代表,主要与H原子结合,灰色区域为,主要与含碳物质结合,B项正确。化学反应必然伴随旧化学键的断裂和新化学键的形成,C项错误。由题图可知,反应的中间过程有即甲醛产生,D项正确。
14.C15.D
16.BC,说明反应方程式中物质C的系数是物质B系数的2倍;由“该反应过程中气体的物质的量一直保持不变”可知,。故B、C项正确。
17.AD A项,A的消耗速率是C的分解速率的1/2倍,是反应达到平衡的本质标志;B项,根据质量守恒定律,混合气体的总质量始终不变,容器的容积不变,混合气体的密度始终不变,容器内混合气体的密度不随时间而变化不能作为平衡的标志;C项,单位时间内生成,同时生成只表示逆反应速率,不能作为化学平衡的标志;D项,达到平衡时各组分的浓度保持不变说明反应达到平衡状态;能说明反应达到平衡状态的是AD项,答案选AD。
18.B 无论是还是都能在水中与氧气按一定比例反应生成,同温同压下气体物质的量之比等于体积之比,。所以由电子守恒可知恰好反应时总反应为。可以生成,容器容积为,所以硝酸溶液浓度为.
19.C
20.D
21.解析:(1)由表中数据可知3s后反应达到平衡,从反应开始到达到平衡时的物质的量变化量为,根据反应方程式可知,平衡时的物质的量为,浓度为,b符合。
(2)升高温度、增大压强和使用催化剂都能使化学反应速率增大,及时分离出,生成物浓度减小,反应速率减小。
(3)和的浓度保持不变,说明反应达到平衡状态,故a正确;未指明正、逆反应速率,不能判断是否达到平衡,故b错误;反应从开始到平衡的建立过程中的物质的量的分数在不断改变,当的物质的量分数保持不变时,说明反应达到平衡状态,故c正确;根据质量守恒定律知,混合物质量始终不变,容器的容积不变,则容器内混合气体的密度始终不变,所以不能据此判断是否达到平衡状态,故d错误;每生成的同时有键断裂均表示正反应速率,所以不能据此判断是否达到平衡状态,故e错误。
(4)电子由a极流向b极,说明a为负极,b为正极,与的反应可将化学能转化为电能,甲醇失电子发生氧化反应,所以从A处通入,B处通入氧气,b电极发生的电极反应为氧气得到电子生成氢氧根离子,电极反应式为。
答案:(1)b(2)d(3)ac
(4)A
22.解析:(1)砷是非金属元素,不可能形成碱性氧化物。(2)①将废料粉碎、适当提高溶液浓度、搅拌、适当加热均可提高碱浸反应速率。由“加热使分解成氧化物”及微溶于水知,后续操作为过滤、洗涤、干燥得到。②由流程图知与反应后转化为和单质硫,由此可写出对应的化学方程式。通入后,被还原为,被氧化为,由得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
答案:(1)+3 碱
(2)①将废料粉碎、适当提高溶液浓度、搅拌、适当加热(任答两条)过滤、洗涤
②
23.解析根据合成路线可确定C和F分别为和,则A为,B为;根据已知信息①、②可知D、F分别为。
(2)1,3-丁二烯的结构简式为,所制得的顺式聚1,3-丁二烯中碳碳双键两端的H均在碳碳双键同侧,既顺式聚1,3-丁二烯为。
(3)根据A和D的结构简式可知为加成反应,由B、C的结构简式可知为卤代烃的取代反应或水解反应。(5)符合限定条件的G的同分异构体有4种,即、、和。
答案(1)乙烯 羟基
(2)
(3)加成反应 取代反应(或水解反应)
(4)
(5)4
(6)
(其他合理答案均可)
24.解析:(1)海水淡化即是使海水中的金属阳离子浓度降低,可采用蒸馏的方法、电渗析法、离子交换法等;除去粗盐中含有的、、等离子,加入氢氧化钠溶液除去和少量的,加入,溶液除去,然后溶液中多余的用碳酸钠溶液除去,所以应再加入溶液,过滤后再加入适量的稀盐酸除去碳酸根离子即可。
(2)由无水氯化镁制取镁的方法通常用电解法得到单质镁。
(3)根据氧化还原反应中的氧化性、还原性的判断规律可知,置换出,说明澳离子的还原性大于氯离子,再用空气吹出澳并用吸收,转化为,说明二氧化硫的还原性大于澳离子,所以、、还原性由强到弱的顺序是。
(4)用溶液吸收吹出的,生成溴化钠和溴酸钠,同时放出,根据题意写出离子方程式为;再用处理所得溶液重新得到,在酸性条件下、,发生氧化还原反应生成溴单质和水,离子方程式为。
答案:(1)蒸馏法(合理即可) 过滤 盐酸
(2)电解法
(3)
(4)
25.解析:(1)从浓度变化趋势来看,X为生成物,Y为反应物。时X增加了,Y减小了,故X、Y的化学计量数之比为,内,X、Y的浓度不发生变化,达到化学平衡状态,则该反应为可逆反应,化学方程式为。2b、d两点处于化学平衡状态。
(2)对于可逆反应,反应开始后的任何时刻正、逆反应均在进行。根据图像可知,反应处于非平衡状态,后,正、逆反应速率相等,但不等于0;处于平衡状态时,各物质的浓度不再发生变化,故B、D正确。
(3)由题意建立如下三段式:
起始浓度()1 0.5 0
转化浓度()0.2 0.1 0.2
平衡浓度()0.8 0.4 0.2
则,,若设、的物质的量均为,反应过程中减小了,即反应了,的转化率为80%。
答案:(1)①②bd
(2)BD
(3) 20% 80%