【精品解析】安徽省安徽师范大学重点中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题

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名称 【精品解析】安徽省安徽师范大学重点中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2023-11-22 11:31:11

文档简介

安徽省安徽师范大学重点中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.糖类、油脂、蛋白质都是饮食中常见的有机化合物。下列说法正确的是(  )
A.棉麻、蚕丝、羊毛都是天然纤维,主要成分都是蛋白质
B.可用碘水鉴别淀粉溶液和蔗糖溶液
C.油脂属于高分子化合物,一定条件下能发生水解反应
D.向蛋白质溶液中分别加入CuSO4溶液和饱和(NH4)2SO4溶液,现象、原理均相同
2.下列实验方案中不合理的是(  )
选项 A B C D
目的 制备、收集干燥的氨气 比较乙醇和水分子中氢原子的活性 除去NO中的NO2杂质 实验室制备乙酸乙酯
实验方案
A.A B.B C.C D.D
3.下列说法中错误的是(  )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量
4.(2023高一下·江门)下列说法正确的是(  )
A.锌是正极,其质量不断减少
B.电子从锌片经导线流向铜片
C.该装置能将电能转化为化学能
D.铜电极发生反应为
5.下列各组离子中能大量共存的是(  )
A.碱性溶液中:Cl-、、、
B.能使pH试纸变红的溶液:、、、Cl-
C.无色溶液中:、、、
D.酸性溶液中:、Cl-、、
6.一定温度下,将足量的固体置于恒容密闭容器中,发生反应(不考虑转化为),下列不能判断该反应达到平衡状态的是(  )
A.气体的颜色不再改变
B.有消耗,同时有生成
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.固体混合物中铜元素的质量分数不再变化
7.某废水中存在大量的K+、Cl-、Ca2+、Mg2+,欲除去其中的Ca2+和Mg2+并回收KCl固体,设计了如图流程。
下列说法中,不正确的是(  )
A.加KOH的主要目的是除去Mg2+
B.加K2CO3的主要目的是除去Ca2+
C.加盐酸的主要目的是除去过量的OH-
D.蒸发的目的是除去H2O和HCl
8.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域,一种新型合成方法如下。下列说法正确的是(  )
A.反应①属于自然固氮
B.反应③可利用电解MgCl2溶液的方法实现
C.该转化过程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2
D.反应⑤在无水环境中进行时有白雾产生
9.(2023高一下·广州期中)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系,下列有关物质的推断不正确的是(  )
A.若甲为H2S,则丁可能是O2
B.若甲为NH3·H2O溶液,则丁可能是CO2
C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸
D.若甲为SO2,则丁可能是NaOH溶液
10.根据实验操作和现象得出的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向溶液中滴入稀盐酸,溶液中出现浑浊 非金属性:
B 在某待检盐溶液中,滴加溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,试纸变蓝色 某待检盐中含有
C 用铂丝蘸取少量溶液X进行焰色试验,火焰呈黄色 溶液一定是钠盐溶液
D 将气体通入品红溶液中,品红褪色 气体一定是
A.A B.B C.C D.D
11.顺式乌头酸是一种重要的食用增味剂,其结构简式如图所示。下列有关说法错误的是(  )
A.该有机物的分子式为:C6H6O6
B.该有机物分子中含有两种官能团
C.该有机物能使酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色,且原理相同
D.相同条件下,等量的顺式乌头酸分别与足量的NaHCO3、Na反应,产生气体的体积比为2:1
12.热电厂尾气经处理得到较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸。下列说法确的是(  )
A.电极b周围溶液pH变大
B.溶液中H+由b极区向a极区迁移
C.电极a的电极反应式是SO2+2e-+2H2O=4H++SO
D.一段时间后,a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等
13.为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是(  )
A.物质的量浓度为的溶液含有的数目为
B.常温常压下,和的混合物中含有氧原子数为
C.粉与足量氯气充分反应,转移电子数为
D.中含有的中子数为
14.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。下列对该反应的说法正确的是(  )
A.该反应的氧化剂是SiO2和N2
B.该反应的还原产物为CO
C.二氧化硅可以做太阳能电板
D.上述反应中每生成1 mol Si3N4转移12 mol电子
15.下列图示与对应的叙述正确的是(  )
A.图1所示曲线表示HCN(g)转化为HNC(g)需要吸收59.3kJ的能量
B.图2所示的阴影部分面积可表示正反应速率的改变值
C.图3所示曲线中状态①的物质比状态②的物质稳定
D.图4是其他条件相同时,镁条与不同浓度盐酸反应曲线,其中曲线a表示的盐酸浓度比曲线b大
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.亚硝酰氯常用于合成洗涤剂,某学习小组在实验室利用反应制备,设计下图实验装置(夹持装置略去)。
已知:①为红褐色液体或黄色气体,熔点,沸点;
②遇水发生反应。
回答下列问题:
(1)实验室制备的化学方程式为   ;为得到干燥纯净的,通常将产生的气体依次通入盛有   、浓硫酸的洗气瓶。
(2)仪器a中反应的离子方程式为   。
(3)实验过程中,某同学发现铜与稀硝酸反应较慢,于是有同学提议用“浓硝酸”代替A装置中的“稀硝酸”,该同学的观点是否合理?   (填“合理”或“不合理”),理由是   。
(4)实验时,应先在三颈烧瓶内通入   (填“”或“”),另一种气体可以通入的标志是   。
(5)尾气处理时,有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收,为了充分吸收,可将尾气与   (填化学式)同时通入溶液中。
17.海水中溴元素主要以形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下:
(1)将吹出后的含Br2的空气按一定速率通入吸收塔,用SO2和水进行吸收,写出吸收反应的化学方程式:   ,此反应中SO2做   (填氧化剂或还原剂)。
(2)工业上也可用Na2CO3溶液代替二氧化硫水溶液吸收Br2,完成下列化学方程式:
   Br2+   Na2CO3——   NaBrO3+   CO2+   
当有3molBr2参加反应,发生转移的电子的物质的量为   。
(3)用于吸收Br2的SO2是工业制硫酸的重要物质,其中主反应是催化氧化SO2。现将SO2与足量O2置于密闭容器中,在催化剂、500℃条件下发生反应。SO2与SO3的物质的量浓度随时间的变化如图所示,请回答下列问题。
①反应开始至2min末,以SO2 的浓度变化表示该反应的平均速率是   ;2min时,反应是否达到化学平衡状态   (填“是”或“否”)。
②关于该反应下列说法不正确的是   。
a.催化剂可以增大化学反应速率
b.改变温度或压强,可以实现SO2的完全转化
c.若仅增大容器容积,则该化学反应速率增大
18.FeOOH可用于脱硫工序,脱除效果较好。工业上利用冶金废渣(主要成分为FeSO4,还含有少量的Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4)为主要原料生产FeOOH的一种工艺流程如下:
(1)FeOOH中Fe的化合价为   。
(2)冶金废渣“溶解”时一般要粉碎,目的是   ,TiOSO4与水反应生成难溶于水的H2TiO3和一种常见的酸,该反应的化学方程式为   。
(3)“除杂”时,加入NaF溶液的作用为沉淀Mg2+,则滤液Y中的主要含有的溶质为   。
(4)“氧化”时,试剂X最佳选择为   (填序号)。
a.KMnO4 b.HNO3 c.Cl2 d.空气
(5)工业上冶炼Fe的方法是   ,铝与四氧化三铁的反应方程式:   。
19.有机化合物是生命活动的物质基础,也是能源开发和新型合成材料研制的基础物质。
(1)Ⅰ.现有下列几组物质:
①和②干冰与二氧化碳
③ 和 ④和
⑤和⑥和
上述组内物质间,互为同系物的是   (填标号,下同),互为同分异构体的是   。
(2)反应③反应类型为   。
(3)下列关于图示有机物的说法正确的是   (填标号)。
a.A和D均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.石油分馏可获取A
c.等物质的量的A、D在足量O2中燃烧,消耗O2的质量相等
d.等质量的乙炔(C2H2)、E在足量O2中燃烧,消耗O2的质量相等
(4)D催化氧化的化学方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】 A.棉麻的主要成分是纤维素,蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质,故A错误;
B.淀粉遇碘变蓝,遇蔗糖溶液无明显现象,可以用碘水鉴别淀粉溶液和蔗糖溶液,故B正确;
C.相对分子质量在一万以上的是高分子化合物,油脂不是高分子化合物,故C错误;
D.CuSO4溶液是重金属盐溶液,能使蛋白质变性而析出,饱和(NH4)2SO4溶液是浓的非重金属盐溶液,能使蛋白质盐析,两者现象相似,但原理不同,故D错误;
故选B。
【分析】 A.棉麻的主要成分是纤维素;
B.淀粉遇碘变蓝;
C.相对分子质量在一万以上的是高分子化合物;
D.重金属盐溶液能使蛋白质变性,但浓的非重金属盐溶液能使蛋白质盐析。
2.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
3.【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】 A.放热反应有的需加热,有的不需加热,木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,A错误;
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,B正确;
C.化学反应中的能量变化通常表现为热量变化,可表现为光能、电能等,C正确;
D.反应前后遵循能量守恒,所以反应物的总能量和生成物的总能量相对大小决定了反应的吸、放热,D正确;
故选A。
【分析】 A.反应需要加热与吸、放热反应无关;
B.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成;
C.化学反应中的能量变化通常表现为热量变化;
D.反应前后遵循能量守恒。
4.【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Zn的金属活动性强,是负极,Zn失电子生成Zn2+,质量不断减少,A不符合题意;
B.Zn是负极,电子从锌片经导线流向铜片,B符合题意;
C.该装置是原电池能将化学能转化为电能,C不符合题意;
D.铜电极是正极,反应为2H++2e-=H2↑,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.Zn的金属活动性强,是负极;
B.电子从负极经导线流向正极;
C.原电池能将化学能转化为电能;
D.正极发生得电子反应。
5.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.碱性溶液中OH-和、均反应,不能大量共存,A错误;
B.能使pH试纸变红的溶液为酸性,酸性溶液中Fe2+、Na+、、Cl-相不反应,能共存,B正确;
C.含的溶液为紫红色,C错误;
D.酸性溶液中、Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故选B。
【分析】A.OH-和、均反应;
B.酸性溶液中Fe2+、Na+、、Cl-相不反应;
C.依据无色溶液中有色离子不能存在;
D.酸性溶液中、Fe2+发生氧化还原反应。
6.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】 A.体系中只有I2为有色气体,气体的颜色不再改变时,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故A错误;
B.体系中只有I2为气体,则气体的平均相对分子质量始终不变,无法判断平衡状态,故B正确;
C.有amolI2生成,同时有2amolCuI生成,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故C错误;
D.固体混合物中Cu的质量分数为变量,当固体混合物中Cu的质量分数不再变化时,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故D错误;
故选B。
【分析】 依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
7.【答案】C
【知识点】除杂
8.【答案】C
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A.人工固氮是人类通过控制条件,将氮从游离态转化为化合态,自然界中无镁的单质,反应①属于人工固氮,A错误;
B.活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,反应③可利用电解熔融MgCl2的方法实现,B错误;
C.依据流程图可知,该转化过程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2,C正确;
D.反应⑤中HCl和NH3反应生成白色固体NH4Cl,有白烟产生,D错误;
故选C。
【分析】A.人工固氮是人类通过控制条件,将氮从游离态转化为化合态;
B.活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属;
C.根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
D.雾是小液滴,烟是固体小颗粒。
9.【答案】C
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A、若甲为H2S,则丁为O2,乙为SO2,丙为SO3,可实现如图转化,A不符合题意。
B、若甲为NH3·H2O溶液,则丁可能为CO2,乙为(NH4)2CO3,丙为NH4HCO3,可实现如图转化,B不符合题意。
C、若甲为Fe,则丁为HCl,乙为FeCl2或H2,FeCl2或H2都无法与HCl反应转化为丙,因此无法实现如图转化,C符合题意。
D、若甲为SO2,丁为NaOH,则乙为NaHSO3,丙为Na2SO3,可实现如图转化,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】此题是对物质转化的考查,结合相关物质的性质进行分析即可。
10.【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
11.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】 A.根据结构简式确定分子式为 C6H6O6 ,A正确;
B.该分子中含有羧基、碳碳双键两种官能团,B正确;
C.碳碳双键能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,溴能和碳碳双键发生加成反应,前者是氧化反应、后者是加成反应,所以原理不同,C错误;
D.羧基能和碳酸氢钠、钠分别反应生成二氧化碳、氢气,且1mol羧基和足量碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳,1mol羧基和足量钠反应生成0.5mol氢气,所以相同条件下,等量的顺式乌头酸分别与足量的NaHCO3、Na反应,产生气体的体积比为2:1,D正确;
故选C。
【分析】A.根据结构简式确定分子式;
B.根据结构简式确定官能团;
C.根据官能团确定性质;
D.根据官能团的性质判断。
12.【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电极b为正极,氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,pH变大,故A正确;
B.电极b为正极,溶液中H+由a极区向b极区迁移,B错误;
C.电极a为负极,二氧化硫失电子,发生氧化反应,a电极的电极反应式是,C错误;
D.电池的总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,故一段时间后,a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量之比为2:1,D错误;
故选A。
【分析】依据图中二氧化硫中硫元素化合价升高,放电时,负极失电子,元素化合价升高,发生氧化反应;正极得电子,元素化合价降低,发生还原反应分析。
13.【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
14.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
15.【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A.利用焓变=生成物总能量-反应物总能量;图1所示曲线表示1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的能量,若不知道反应物的物质的量,则无法计算,A错误;
B.依据,图2所示的阴影部分面积表示物质的量浓度的改变值,B错误;
C.物质的能量越低,越稳定,由图3可知,所示曲线中状态①的物质能量高,状态②的物质的能量低,故状态②的物质稳定,C错误;
D.依据图4信息,其他条件相同时,盐酸的浓度越大,反应速率越快,反应需要的时间越短,镁条与不同浓度盐酸反应曲线,其中曲线a表示的盐酸浓度比曲线b大,D正确;
故选D。
【分析】A.利用焓变=生成物总能量-反应物总能量;
B.依据分析;
C.物质的能量越低,越稳定;
D.依据其他条件相同时,盐酸的浓度越大,反应速率越快。
16.【答案】(1);饱和食盐水
(2)
(3)合理;浓硝酸和铜屑快速反应生成的二氧化氮和B中的水快速反应再生成一氧化氮
(4);装置中充满黄绿色气体
(5)
【知识点】氯气的实验室制法;制备实验方案的设计
17.【答案】(1)Br2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr;还原剂
(2)3;3;1;3;5;5mol
(3)1.25mol·L-1·min-1;否;bc
【知识点】海水资源及其综合利用
18.【答案】(1)+3
(2)增大接触面积,加快反应速率;TiOSO4+ 2H2O= H2TiO3↓+ H2SO4
(3)Na2SO4
(4)d
(5)热还原法;8 Al+3 Fe3O4 4Al2O3+ 9Fe
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;无机物的推断
【解析】【解答】 (1)根据正负化合价代数和为0的原则,O为-2价,H为+1价,可知FeOOH中的铁的化合价为+3价。故答案为:+3 ;
(2)将冶金废渣粉碎可以增大反应物的接触面积,加快反应速率;TiOSO4与水反应生成难溶于水的H2TiO3和一种常见的酸,该酸为硫酸,该反应的化学方程式为:TiOSO4+ 2H2O= H2TiO3↓+ H2SO4。故答案为:增大接触面积,加快反应速率 ; TiOSO4+ 2H2O= H2TiO3↓+ H2SO4;
(3)冶金废渣中的阴离子主要是硫酸根离子,在除杂过程中加入了NaF和NaOH,所以在过滤出FeOOH后的滤液Y中主要含硫酸钠。故答案为:Na2SO4 ;
(4)“氧化”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NaOH溶液将Fe3+转化为FeOOH。KMnO4能将Fe2+氧化为Fe3+,但KMnO4被还原为Mn2+,引入新杂质;HNO3的还原产物NOx会污染环境;氯气有毒,且从经济角度看不如空气,所以最佳选择为空气,故选d。故答案为:d ;
(5)工业上冶炼铁通常是用CO作还原剂,将铁的氧化物还原为Fe,采取的方法为热还原法;铝与四氧化三铁反应生成铁和氧化铝,化学方程式为:。故答案为:热还原法;。
【分析】 (1)根据正负化合价代数和为0判断;
(2)依据影响反应速率的因素分析;根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
(3)依据原子守恒判断;
(4)依据反应中不引入新杂质、不污染环境、比较经济角度判断;
(5)利用热还原法分析。
19.【答案】(1)⑤;①④
(2)加成反应
(3)acd
(4)2CH3CH2OH +O22CH3CHO+ 2H2O
【知识点】有机物的合成;合成材料
【解析】【解答】 (1)、结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互为同系物,上述组内物质间,互为同系物的是⑤ ;在有机化学中,将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体,互为同分异构体的是①④ ;故答案为:⑤ ; ①④ ;
(2)、由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,乙烯和水发生加成反应生成D为乙醇,反应③反应类型为加成反应;故答案为:加成反应 ;
(3)a.A含有碳碳双键、D为乙醇含有羟基,两者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故a正确;
b.石油经过分馏、裂化和裂解等可获取乙烯,直接分馏不能获得乙烯,故b错误;
c.依据有机物燃烧规律可知,等物质的量的A、D在足量O2中燃烧,消耗O2的质量相等,故c正确;
d.乙炔(C2H2)、E(C6H6)的最简式相同,等质量耗氧量相同,故等质量的乙炔(C2H2)、E在足量O2中燃烧,消耗O2的质量相等,故d正确;
故选 acd ;
(4)、CH3CH2OH 催化氧化生成书林乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH +O22CH3CHO+ 2H2O;故答案为:2CH3CH2OH +O22CH3CHO+ 2H2O;
【分析】(1)、结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互为同系物;在有机化学中,将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体;
(2)、根据结构简式确定官能团;
(3)a.根据官能团的性质判断;
b.石油直接分馏不能获得乙烯;
c.依据有机物燃烧规律分析;
d.有机物的最简式相同,等质量耗氧量相同 ;
(4)、CH3CH2OH 催化氧化生成乙醛和水;
1 / 1安徽省安徽师范大学重点中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.糖类、油脂、蛋白质都是饮食中常见的有机化合物。下列说法正确的是(  )
A.棉麻、蚕丝、羊毛都是天然纤维,主要成分都是蛋白质
B.可用碘水鉴别淀粉溶液和蔗糖溶液
C.油脂属于高分子化合物,一定条件下能发生水解反应
D.向蛋白质溶液中分别加入CuSO4溶液和饱和(NH4)2SO4溶液,现象、原理均相同
【答案】B
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】 A.棉麻的主要成分是纤维素,蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质,故A错误;
B.淀粉遇碘变蓝,遇蔗糖溶液无明显现象,可以用碘水鉴别淀粉溶液和蔗糖溶液,故B正确;
C.相对分子质量在一万以上的是高分子化合物,油脂不是高分子化合物,故C错误;
D.CuSO4溶液是重金属盐溶液,能使蛋白质变性而析出,饱和(NH4)2SO4溶液是浓的非重金属盐溶液,能使蛋白质盐析,两者现象相似,但原理不同,故D错误;
故选B。
【分析】 A.棉麻的主要成分是纤维素;
B.淀粉遇碘变蓝;
C.相对分子质量在一万以上的是高分子化合物;
D.重金属盐溶液能使蛋白质变性,但浓的非重金属盐溶液能使蛋白质盐析。
2.下列实验方案中不合理的是(  )
选项 A B C D
目的 制备、收集干燥的氨气 比较乙醇和水分子中氢原子的活性 除去NO中的NO2杂质 实验室制备乙酸乙酯
实验方案
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
3.下列说法中错误的是(  )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量
【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】 A.放热反应有的需加热,有的不需加热,木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,A错误;
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,B正确;
C.化学反应中的能量变化通常表现为热量变化,可表现为光能、电能等,C正确;
D.反应前后遵循能量守恒,所以反应物的总能量和生成物的总能量相对大小决定了反应的吸、放热,D正确;
故选A。
【分析】 A.反应需要加热与吸、放热反应无关;
B.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成;
C.化学反应中的能量变化通常表现为热量变化;
D.反应前后遵循能量守恒。
4.(2023高一下·江门)下列说法正确的是(  )
A.锌是正极,其质量不断减少
B.电子从锌片经导线流向铜片
C.该装置能将电能转化为化学能
D.铜电极发生反应为
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Zn的金属活动性强,是负极,Zn失电子生成Zn2+,质量不断减少,A不符合题意;
B.Zn是负极,电子从锌片经导线流向铜片,B符合题意;
C.该装置是原电池能将化学能转化为电能,C不符合题意;
D.铜电极是正极,反应为2H++2e-=H2↑,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.Zn的金属活动性强,是负极;
B.电子从负极经导线流向正极;
C.原电池能将化学能转化为电能;
D.正极发生得电子反应。
5.下列各组离子中能大量共存的是(  )
A.碱性溶液中:Cl-、、、
B.能使pH试纸变红的溶液:、、、Cl-
C.无色溶液中:、、、
D.酸性溶液中:、Cl-、、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.碱性溶液中OH-和、均反应,不能大量共存,A错误;
B.能使pH试纸变红的溶液为酸性,酸性溶液中Fe2+、Na+、、Cl-相不反应,能共存,B正确;
C.含的溶液为紫红色,C错误;
D.酸性溶液中、Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故选B。
【分析】A.OH-和、均反应;
B.酸性溶液中Fe2+、Na+、、Cl-相不反应;
C.依据无色溶液中有色离子不能存在;
D.酸性溶液中、Fe2+发生氧化还原反应。
6.一定温度下,将足量的固体置于恒容密闭容器中,发生反应(不考虑转化为),下列不能判断该反应达到平衡状态的是(  )
A.气体的颜色不再改变
B.有消耗,同时有生成
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.固体混合物中铜元素的质量分数不再变化
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】 A.体系中只有I2为有色气体,气体的颜色不再改变时,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故A错误;
B.体系中只有I2为气体,则气体的平均相对分子质量始终不变,无法判断平衡状态,故B正确;
C.有amolI2生成,同时有2amolCuI生成,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故C错误;
D.固体混合物中Cu的质量分数为变量,当固体混合物中Cu的质量分数不再变化时,表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故D错误;
故选B。
【分析】 依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断。
7.某废水中存在大量的K+、Cl-、Ca2+、Mg2+,欲除去其中的Ca2+和Mg2+并回收KCl固体,设计了如图流程。
下列说法中,不正确的是(  )
A.加KOH的主要目的是除去Mg2+
B.加K2CO3的主要目的是除去Ca2+
C.加盐酸的主要目的是除去过量的OH-
D.蒸发的目的是除去H2O和HCl
【答案】C
【知识点】除杂
8.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域,一种新型合成方法如下。下列说法正确的是(  )
A.反应①属于自然固氮
B.反应③可利用电解MgCl2溶液的方法实现
C.该转化过程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2
D.反应⑤在无水环境中进行时有白雾产生
【答案】C
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A.人工固氮是人类通过控制条件,将氮从游离态转化为化合态,自然界中无镁的单质,反应①属于人工固氮,A错误;
B.活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,反应③可利用电解熔融MgCl2的方法实现,B错误;
C.依据流程图可知,该转化过程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2,C正确;
D.反应⑤中HCl和NH3反应生成白色固体NH4Cl,有白烟产生,D错误;
故选C。
【分析】A.人工固氮是人类通过控制条件,将氮从游离态转化为化合态;
B.活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属;
C.根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
D.雾是小液滴,烟是固体小颗粒。
9.(2023高一下·广州期中)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系,下列有关物质的推断不正确的是(  )
A.若甲为H2S,则丁可能是O2
B.若甲为NH3·H2O溶液,则丁可能是CO2
C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸
D.若甲为SO2,则丁可能是NaOH溶液
【答案】C
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A、若甲为H2S,则丁为O2,乙为SO2,丙为SO3,可实现如图转化,A不符合题意。
B、若甲为NH3·H2O溶液,则丁可能为CO2,乙为(NH4)2CO3,丙为NH4HCO3,可实现如图转化,B不符合题意。
C、若甲为Fe,则丁为HCl,乙为FeCl2或H2,FeCl2或H2都无法与HCl反应转化为丙,因此无法实现如图转化,C符合题意。
D、若甲为SO2,丁为NaOH,则乙为NaHSO3,丙为Na2SO3,可实现如图转化,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】此题是对物质转化的考查,结合相关物质的性质进行分析即可。
10.根据实验操作和现象得出的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向溶液中滴入稀盐酸,溶液中出现浑浊 非金属性:
B 在某待检盐溶液中,滴加溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,试纸变蓝色 某待检盐中含有
C 用铂丝蘸取少量溶液X进行焰色试验,火焰呈黄色 溶液一定是钠盐溶液
D 将气体通入品红溶液中,品红褪色 气体一定是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
11.顺式乌头酸是一种重要的食用增味剂,其结构简式如图所示。下列有关说法错误的是(  )
A.该有机物的分子式为:C6H6O6
B.该有机物分子中含有两种官能团
C.该有机物能使酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色,且原理相同
D.相同条件下,等量的顺式乌头酸分别与足量的NaHCO3、Na反应,产生气体的体积比为2:1
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】 A.根据结构简式确定分子式为 C6H6O6 ,A正确;
B.该分子中含有羧基、碳碳双键两种官能团,B正确;
C.碳碳双键能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,溴能和碳碳双键发生加成反应,前者是氧化反应、后者是加成反应,所以原理不同,C错误;
D.羧基能和碳酸氢钠、钠分别反应生成二氧化碳、氢气,且1mol羧基和足量碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳,1mol羧基和足量钠反应生成0.5mol氢气,所以相同条件下,等量的顺式乌头酸分别与足量的NaHCO3、Na反应,产生气体的体积比为2:1,D正确;
故选C。
【分析】A.根据结构简式确定分子式;
B.根据结构简式确定官能团;
C.根据官能团确定性质;
D.根据官能团的性质判断。
12.热电厂尾气经处理得到较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸。下列说法确的是(  )
A.电极b周围溶液pH变大
B.溶液中H+由b极区向a极区迁移
C.电极a的电极反应式是SO2+2e-+2H2O=4H++SO
D.一段时间后,a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电极b为正极,氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,pH变大,故A正确;
B.电极b为正极,溶液中H+由a极区向b极区迁移,B错误;
C.电极a为负极,二氧化硫失电子,发生氧化反应,a电极的电极反应式是,C错误;
D.电池的总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,故一段时间后,a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量之比为2:1,D错误;
故选A。
【分析】依据图中二氧化硫中硫元素化合价升高,放电时,负极失电子,元素化合价升高,发生氧化反应;正极得电子,元素化合价降低,发生还原反应分析。
13.为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是(  )
A.物质的量浓度为的溶液含有的数目为
B.常温常压下,和的混合物中含有氧原子数为
C.粉与足量氯气充分反应,转移电子数为
D.中含有的中子数为
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
14.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。下列对该反应的说法正确的是(  )
A.该反应的氧化剂是SiO2和N2
B.该反应的还原产物为CO
C.二氧化硅可以做太阳能电板
D.上述反应中每生成1 mol Si3N4转移12 mol电子
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
15.下列图示与对应的叙述正确的是(  )
A.图1所示曲线表示HCN(g)转化为HNC(g)需要吸收59.3kJ的能量
B.图2所示的阴影部分面积可表示正反应速率的改变值
C.图3所示曲线中状态①的物质比状态②的物质稳定
D.图4是其他条件相同时,镁条与不同浓度盐酸反应曲线,其中曲线a表示的盐酸浓度比曲线b大
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A.利用焓变=生成物总能量-反应物总能量;图1所示曲线表示1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的能量,若不知道反应物的物质的量,则无法计算,A错误;
B.依据,图2所示的阴影部分面积表示物质的量浓度的改变值,B错误;
C.物质的能量越低,越稳定,由图3可知,所示曲线中状态①的物质能量高,状态②的物质的能量低,故状态②的物质稳定,C错误;
D.依据图4信息,其他条件相同时,盐酸的浓度越大,反应速率越快,反应需要的时间越短,镁条与不同浓度盐酸反应曲线,其中曲线a表示的盐酸浓度比曲线b大,D正确;
故选D。
【分析】A.利用焓变=生成物总能量-反应物总能量;
B.依据分析;
C.物质的能量越低,越稳定;
D.依据其他条件相同时,盐酸的浓度越大,反应速率越快。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.亚硝酰氯常用于合成洗涤剂,某学习小组在实验室利用反应制备,设计下图实验装置(夹持装置略去)。
已知:①为红褐色液体或黄色气体,熔点,沸点;
②遇水发生反应。
回答下列问题:
(1)实验室制备的化学方程式为   ;为得到干燥纯净的,通常将产生的气体依次通入盛有   、浓硫酸的洗气瓶。
(2)仪器a中反应的离子方程式为   。
(3)实验过程中,某同学发现铜与稀硝酸反应较慢,于是有同学提议用“浓硝酸”代替A装置中的“稀硝酸”,该同学的观点是否合理?   (填“合理”或“不合理”),理由是   。
(4)实验时,应先在三颈烧瓶内通入   (填“”或“”),另一种气体可以通入的标志是   。
(5)尾气处理时,有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收,为了充分吸收,可将尾气与   (填化学式)同时通入溶液中。
【答案】(1);饱和食盐水
(2)
(3)合理;浓硝酸和铜屑快速反应生成的二氧化氮和B中的水快速反应再生成一氧化氮
(4);装置中充满黄绿色气体
(5)
【知识点】氯气的实验室制法;制备实验方案的设计
17.海水中溴元素主要以形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下:
(1)将吹出后的含Br2的空气按一定速率通入吸收塔,用SO2和水进行吸收,写出吸收反应的化学方程式:   ,此反应中SO2做   (填氧化剂或还原剂)。
(2)工业上也可用Na2CO3溶液代替二氧化硫水溶液吸收Br2,完成下列化学方程式:
   Br2+   Na2CO3——   NaBrO3+   CO2+   
当有3molBr2参加反应,发生转移的电子的物质的量为   。
(3)用于吸收Br2的SO2是工业制硫酸的重要物质,其中主反应是催化氧化SO2。现将SO2与足量O2置于密闭容器中,在催化剂、500℃条件下发生反应。SO2与SO3的物质的量浓度随时间的变化如图所示,请回答下列问题。
①反应开始至2min末,以SO2 的浓度变化表示该反应的平均速率是   ;2min时,反应是否达到化学平衡状态   (填“是”或“否”)。
②关于该反应下列说法不正确的是   。
a.催化剂可以增大化学反应速率
b.改变温度或压强,可以实现SO2的完全转化
c.若仅增大容器容积,则该化学反应速率增大
【答案】(1)Br2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr;还原剂
(2)3;3;1;3;5;5mol
(3)1.25mol·L-1·min-1;否;bc
【知识点】海水资源及其综合利用
18.FeOOH可用于脱硫工序,脱除效果较好。工业上利用冶金废渣(主要成分为FeSO4,还含有少量的Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4)为主要原料生产FeOOH的一种工艺流程如下:
(1)FeOOH中Fe的化合价为   。
(2)冶金废渣“溶解”时一般要粉碎,目的是   ,TiOSO4与水反应生成难溶于水的H2TiO3和一种常见的酸,该反应的化学方程式为   。
(3)“除杂”时,加入NaF溶液的作用为沉淀Mg2+,则滤液Y中的主要含有的溶质为   。
(4)“氧化”时,试剂X最佳选择为   (填序号)。
a.KMnO4 b.HNO3 c.Cl2 d.空气
(5)工业上冶炼Fe的方法是   ,铝与四氧化三铁的反应方程式:   。
【答案】(1)+3
(2)增大接触面积,加快反应速率;TiOSO4+ 2H2O= H2TiO3↓+ H2SO4
(3)Na2SO4
(4)d
(5)热还原法;8 Al+3 Fe3O4 4Al2O3+ 9Fe
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;无机物的推断
【解析】【解答】 (1)根据正负化合价代数和为0的原则,O为-2价,H为+1价,可知FeOOH中的铁的化合价为+3价。故答案为:+3 ;
(2)将冶金废渣粉碎可以增大反应物的接触面积,加快反应速率;TiOSO4与水反应生成难溶于水的H2TiO3和一种常见的酸,该酸为硫酸,该反应的化学方程式为:TiOSO4+ 2H2O= H2TiO3↓+ H2SO4。故答案为:增大接触面积,加快反应速率 ; TiOSO4+ 2H2O= H2TiO3↓+ H2SO4;
(3)冶金废渣中的阴离子主要是硫酸根离子,在除杂过程中加入了NaF和NaOH,所以在过滤出FeOOH后的滤液Y中主要含硫酸钠。故答案为:Na2SO4 ;
(4)“氧化”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NaOH溶液将Fe3+转化为FeOOH。KMnO4能将Fe2+氧化为Fe3+,但KMnO4被还原为Mn2+,引入新杂质;HNO3的还原产物NOx会污染环境;氯气有毒,且从经济角度看不如空气,所以最佳选择为空气,故选d。故答案为:d ;
(5)工业上冶炼铁通常是用CO作还原剂,将铁的氧化物还原为Fe,采取的方法为热还原法;铝与四氧化三铁反应生成铁和氧化铝,化学方程式为:。故答案为:热还原法;。
【分析】 (1)根据正负化合价代数和为0判断;
(2)依据影响反应速率的因素分析;根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
(3)依据原子守恒判断;
(4)依据反应中不引入新杂质、不污染环境、比较经济角度判断;
(5)利用热还原法分析。
19.有机化合物是生命活动的物质基础,也是能源开发和新型合成材料研制的基础物质。
(1)Ⅰ.现有下列几组物质:
①和②干冰与二氧化碳
③ 和 ④和
⑤和⑥和
上述组内物质间,互为同系物的是   (填标号,下同),互为同分异构体的是   。
(2)反应③反应类型为   。
(3)下列关于图示有机物的说法正确的是   (填标号)。
a.A和D均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.石油分馏可获取A
c.等物质的量的A、D在足量O2中燃烧,消耗O2的质量相等
d.等质量的乙炔(C2H2)、E在足量O2中燃烧,消耗O2的质量相等
(4)D催化氧化的化学方程式为   。
【答案】(1)⑤;①④
(2)加成反应
(3)acd
(4)2CH3CH2OH +O22CH3CHO+ 2H2O
【知识点】有机物的合成;合成材料
【解析】【解答】 (1)、结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互为同系物,上述组内物质间,互为同系物的是⑤ ;在有机化学中,将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体,互为同分异构体的是①④ ;故答案为:⑤ ; ①④ ;
(2)、由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,乙烯和水发生加成反应生成D为乙醇,反应③反应类型为加成反应;故答案为:加成反应 ;
(3)a.A含有碳碳双键、D为乙醇含有羟基,两者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故a正确;
b.石油经过分馏、裂化和裂解等可获取乙烯,直接分馏不能获得乙烯,故b错误;
c.依据有机物燃烧规律可知,等物质的量的A、D在足量O2中燃烧,消耗O2的质量相等,故c正确;
d.乙炔(C2H2)、E(C6H6)的最简式相同,等质量耗氧量相同,故等质量的乙炔(C2H2)、E在足量O2中燃烧,消耗O2的质量相等,故d正确;
故选 acd ;
(4)、CH3CH2OH 催化氧化生成书林乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH +O22CH3CHO+ 2H2O;故答案为:2CH3CH2OH +O22CH3CHO+ 2H2O;
【分析】(1)、结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互为同系物;在有机化学中,将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体;
(2)、根据结构简式确定官能团;
(3)a.根据官能团的性质判断;
b.石油直接分馏不能获得乙烯;
c.依据有机物燃烧规律分析;
d.有机物的最简式相同,等质量耗氧量相同 ;
(4)、CH3CH2OH 催化氧化生成乙醛和水;
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