湖北省襄樊市学年新高考高一化学下学期期末教学质量检测试题.docx
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湖北省襄樊市学年新高考高一化学下学期期末教学质量检测试题
高一(下)学期期末化学模拟试卷
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列分子式表示的不一定是纯净物的是
A.C3H7ClB.CH2Cl2C.CHCl3D.C3H8
2.丙烯酸(CH2=CH—COOH)是一种重要的化工原料,可通过下列反应制备。
2CH3CH=CH2+3O2催化剂,加热2CH2=CH—COOH+2H2O
下列关于丙烯酸的说法不正确的是
A.与乙酸互为同系物B.能与NaHCO3溶液反应
C.能与乙醇发生酯化反应D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
3.阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法不正确的是
A.常温常压下,2gD2O中含中子数为NA
B.1mol苯乙烯(
)分子中含有碳碳双键的个数为4NA
C.0.5mol羟基中所含电子数为4.5NA
D.28g乙烯和丙烯(C3H6)的混合气体含有的碳原子数目为2NA
4.在乙醇的化学性质中,各反应的断键方式可概括如下:
关于下列化学反应类型断键部位描述正确的是
A.发生酯化反应时断键②
B.发生催化氧化反应时断②③键
C.生成乙醚断时①②键
D.与钠反应时断②键
5.反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g)+QkJ的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A.Q=E2
B.在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2不变
C.Q>0,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.若减小体积,平衡会移动,当反应再次达到平衡时,A的平衡浓度增大
6.下列物质中,不能由金属跟非金属单质直接化合而成的是
A.Fe3O4B.Na2O2C.Mg3N2D.FeCl2
7.有些古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列解释正确的是
A.“日照香炉生紫烟”是因为发生了碘的升华现象
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”该过程发生了置换反应
C.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰,冰的能量高
D.“玉不琢不成器”,“百炼方能成钢”发生的均为化学变化
8.在高空中有一层臭氧层,它吸收太阳了太阳光中绝大部分紫外线,使地球上的生物免受紫外线伤害,臭氧的化学式是O3,它是一种
A.混合物B.氧化物C.单质D.化合物
9.下列实验装置或操作正确的是
A.制取NH3
B.干燥NH3
C.称量NaOH固体
D.石油的分馏
10.新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。
已知该电池放电时的电极反应如下:
正极:
FePO4+Li++e-=LiFePO4,负极:
Li-e-=Li+。
下列说法中正确的是
A.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连
B.放电时电池反应为FePO4+Li++e-=LiFePO4
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上Li+得电子被还原
11.如图均为电化学装置,下列有关叙述正确的是( )
A.
氢氧燃料电池示意图中,b电极发生氧化反应
B.
电解氯化铜溶液装置中,铁棒上析出红色固体
C.
电镀实验装置中,若电镀前两电极质量相等,电镀完成后二者质量差为5.12g,则电镀时待镀铁制品应与电源负极相连,外电路转移0.08mol电子
D.
交换膜法电解饱和NaCl溶液原理图中,离子交换膜应为阴离子交换膜
12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的电子数是其电子层数的3倍,Y的非金属性在所有短周期元素中最强,Z的最外层电子数与最内层电子数相等,W是地壳中含量第二多的元素。
下列叙述正确的是
A.原子半径的大小顺序:
r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
B.Y的单质与H2化合时,点燃安静燃烧,光照则会发生爆炸
C.最简单气态氢化物的稳定性:
X>W
D.单质Z不能与水发生化学反应
13.下列物质间的转化不能一步实现的是()
A.N2→NO2B.HNO3→O2C.SO2→H2SO4D.H2SO4→SO2
14.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)═B(g)+C(g),若反应物的浓度由2mol•L-1降到0.8mol•L-1需要20s,那么反应物浓度再由0.8mol•L-1降到0.2mol•L-1所需要的时间为
A.10sB.大于10sC.小于10sD.无法判断
15.下列各物质中,不能由组成它的两种元素的单质直接化合而得到的是()
A.FeSB.Fe3O4C.FeCl2D.FeCl3
16.有KOH和Ca(OH)2的混合溶液,c(OH﹣)=0.1mol•L﹣1。
取此溶液500mL,向其中通入CO2,通入CO2的体积(V)和生成沉淀的物质的量(n)的关系如图所示。
图中(V1)为112mL(标准状况),则图中V2、V3的体积(单位为mL)分别是()
A.560、672B.1008、1120C.2240、2352D.392、504
17.下列反应属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
18.对已经达到平衡的下列体系,只改变一个条件,对平衡移动的方向判断错误的是
A.CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g),减小CO2浓度,平衡正反应方向移动
B.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g):
增大压强,平衡向逆反应方向移动
C.HS-+H2O
H3O+S2-,加水稀释,平衡向逆反应方向移动
D.H2(g)+I2(g)
2HI(g):
扩大容器体积,平衡不移动
19.(6分)下列关于化学电源的说法正确的是
A.普通干电池放电之后还能再充电B.充电电池在放电和充电时都是将化学能转化为电能C.充电电池可以无限制地反复放电、充电D.氢氧燃料电池是一种环境友好电池
20.(6分)根据图提供的信息,下列所得结论正确的是
A.该反应断裂旧键所吸收的能量低于形成新键放出的能量
B.该反应只有在加热条件下才能进行
C.若加入催化剂,可使该反应速率加快,△H增大
D.该反应可能是碳酸钙的分解反应
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)
(1)请计算68.4g蔗糖完全水解生成葡萄糖的物质的量是多少___________。
(2)葡萄糖在酒化酶的作用下可以分解为酒精和二氧化碳。
请计算用684g蔗糖为原料制取葡萄糖,并由葡萄糖完全转化为酒精,生成酒精的物质的量是多少___________。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)某科学小组制备硝基苯的实验装置如下,有关数据列如下表。
已知存在的主要副反应有:
在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
实验步骤如下:
取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中。
把18mL(1.84g)苯加入A中。
向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。
在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。
分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)图中装置C的作用是____________________。
(2)制备硝基苯的化学方程式_____________________。
(3)配制混合酸时,能否将浓硝酸加入到浓硫酸中_________(“是”或“否”),说明理由:
____________________。
(4)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是______________。
反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是_____________________。
(5)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是_____________________。
(6)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用水直形冷凝管的原因是_______________________。
(7)本实验所得到的硝基苯产率是_____________________。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.(8分)有关物质的转化关系如图所示。
A是生活中常用的调味品,B是常见的无色液体。
气体C是空气的主要成分之一,I的溶液常用作漂白剂。
气体H的水溶液显碱性。
J的摩尔质量是32g·mol-1,且与H所含元素种类相同。
回答下列问题:
(1)C的结构式是_____,I的化学式是_____。
(2)反应①的离子方程式是______。
(3)反应②的化学方程式是______。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.(10分)以淀粉为主要原料合成一种具有果香味有机物C和高分子化合物E的合成路线如图1所示。
请回答下列问题:
(1)E的结构简式为________,D分子内含有的官能团是________(填名称)。
(2)写出反应②的反应类型:
________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(4)某同学欲用图2装置制备物质C,试管B中装有足量的饱和碳酸钠溶液的目的是:
________________________________________;插入试管B的导管接有一个球状物,其作用为________________________________________________________________________;如需将试管B中的物质C分离出来,用到的主要玻璃仪器有:
烧杯、________。
参考答案
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.A
【解析】分析:
纯净物是由同一种物质组成,根据分子式是否存在同分异构体进行解答。
同分异构体是分子式相同,但结构不同的化合物。
详解:
A.C3H7Cl中氯原子可以连接在端点碳上,为1-氯丙烷,也可以连在中间碳上,为2-氯丙烷,不能表示纯净物,A正确;
B.甲烷是正四面体结构,CH2Cl2中2个氯原子和2个氢原子连接在同一碳原子上,结构只有一种,能表示纯净物,B错误;
C.甲烷是正四面体结构,CHCl3中3个氯原子和1个氢原子连接在同一碳原子上,结构只有一种,能表示纯净物,C错误;
D.C3H8只能表示丙烷,为纯净物,D错误。
答案选A。
点睛:
本题以纯净物为载体考查了同分异构现象,题目难度不大,注意纯净物必须是由同一种物质组成,注意有机物同分异构体的判断。
2.A
【解析】
【分析】
丙烯酸的官能团为碳碳双键和羧基,属于不饱和一元羧酸,能表现烯烃和羧酸的性质。
【详解】
A项、丙烯酸属于不饱和一元羧酸,乙酸属于饱和一元羧酸,通式不同、类别不同,不互为同系物,故A错误;
B项、丙烯酸含有羧基,酸性强于碳酸,能与NaHCO3溶液反应生成丙烯酸钠、二氧化碳和水,故B正确;
C项、丙烯酸含有羧基,在浓硫酸作用下,与乙醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,故C正确;
D项、丙烯酸含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选A。
【点睛】
本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系为解答的关键。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.D2O的相对分子质量为20,2gD2O为0.1mol,一个D2O分子中含10个中子,故0.1mol含中子数为NA,选项A正确;
B.1mol苯乙烯(
)分子中含有碳碳双键的个数为NA,选项B不正确;
C.一个羟基中含有9个电子,故0.5mol羟基中所含电子数为4.5NA,选项C正确;
D.乙烯和丙烯(C3H6)的最简式为CH2,28g乙烯和丙烯(C3H6)的混合气体中含有碳原子的数目为
×1×NA=2NA,选项D正确。
答案选B。
4.C
【解析】分析:
A、乙醇与酸发生酯化反应,醇脱氢、羧酸脱羟基;
B、根据乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛和水,断开的是羟基上的氢氧键和与羟基所连的碳的氢;
C、根据乙醇和浓硫酸共热至140℃时发生分子间脱水反应,断裂碳氧键、与羟基上的氢氧键;
D、根据乙醇与与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,断开的羟基上的氢氧键;
详解:
A、在酯化反应中醇提供氢原子,羧酸提供的是羧基中的羟基,生成乙酸乙酯和水。
故乙醇断键的位置为①,所以A选项是错误的;
B、乙醇在Ag催化下与O2反应生成乙醛和水,故乙醇断键的位置为①③,故B错误;
C、乙醇和浓硫酸共热至140℃时发生分子间脱水生成乙醚,故乙醇断键的位置为①②,所以C选项是正确的;
D、乙醇与与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,故乙醇断键的位置为①,所以D选项是错误的。
综合以上分析,本题选C。
5.D
【解析】
【详解】
A.反应热=反应物的总键能−生成物的总键能,则Q=E2−E1,故A错误;
B.催化剂使正逆反应的活化能都降低,反应速率加快,则E1减小,E2减小,故B错误;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,故C错误;
D.缩小体积,虽然平衡正向移动,但由于体积减小,反应物、生成物的浓度都增大,故D正确。
故选:
D。
【点睛】
升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,正逆反应速率均增大,因为温度升高,活化分子数目增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快。
6.D
【解析】
【详解】
A.铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,故A不能选;
B.钠与氧气加热生成Na2O2,故B不能选;
C.镁在氮气中燃烧生成Mg3N2,故C不能选;
D.铁在氯气中反应只能生成FeCl3,故选D。
7.B
【解析】
【详解】
A.日照香炉生紫烟”描述的现象中,“烟”此处实为雾,雾在太阳光的照射下产生的丁达尔效应象是紫烟,与碘的升华无关,故A错误;
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”该过程发生了硫酸铜和铁的置换反应,生成硫酸亚铁和单质铜,故B正确;
C.相同质量和温度的同种物质固态的能量比液态低,所以相同质量和温度的水和冰相比较,水的能量高,故C错误;
D.“玉不琢不成器”只描述了玉石的形状发生改变,属于物理变化,故D错误;
本题答案为B。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
根据臭氧的分子式可判断臭氧是由氧元素形成的单质,属于纯净物,答案选C。
9.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取NH3,故A正确;
B.NH3能够与浓硫酸反应生成(NH4)2SO4,故B错误;
C.用托盘天平称量固体质量时应该左物右码,故C错误;
D.石油的分馏时温度计应该位于蒸馏烧瓶的支管口附近,故D错误;
故选A。
10.A
【解析】
试题分析:
A项,充电时电池上标注“+”的电极应与电源的正极相连;C项,放电时电池内部Li+向正极移动;D项,在正极上FePO4得电子被还原。
考点:
燃料电池
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.氢氧燃料电池示意图中,b电极通入氧气,氧气发生还原反应,故A错误;
B.电解氯化铜溶液装置中,铁棒是阳极,阳极反应式是
,故B错误;
C.电镀时镀件做阴极,所以待镀铁制品应与电源负极相连,转移电子的物质的量是
0.08mol,故C正确;
D.交换膜法电解饱和NaCl溶液,为防止氢氧化钠和氯化钠混合,离子交换膜应为阳离子交换膜,故D错误;
选C。
12.C
【解析】分析:
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的电子数是其电子层数的3倍,X为O元素;Y的非金属性在所有短周期元素中最强,Y为F元素;Z的最外层电子数与最内层电子数相等,Z为Mg元素;W是地壳中含量第二多的元素,W为Si元素。
详解:
根据上述分析,X为O元素;Y为F元素;Z为Mg元素;W为Si元素。
A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径的大小顺序:
r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),故A错误;B.氟气与H2混合会发生爆炸,故B错误;C.非金属性越弱,对应氢化物的稳定性越弱,非金属性O>Si,最简单气态氢化物的稳定性:
X>W,故C正确;D.镁与冷水无明显现象,与热水能发生化学反应,故D错误;故选C。
13.A
【解析】分析:
结合物质的化学性质、发生的反应以及相互之间的转化关系分析判断。
详解:
A.N2与氧气化合生成NO,不能直接转化为NO2,A正确;
B.HNO3分解生成NO2、O2和水,能一步实现,B错误;
C.SO2被双氧水氧化可以直接转化为H2SO4,C错误;
D.H2SO4被还原可以直接转化为SO2,D错误。
答案选A。
14.B
【解析】
【分析】
【详解】
反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L时的平均反应速率v=
=
=0.06mol/(L•s),假设以0.06mol/(L•s)的反应速率计算反应物A的浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需反应时间t=
=
=10s,实际上A物质的化学反应速率是随着物质浓度的减小而减小,所以反应物的浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L时的平均反应速率小于0.06mol/(L•s),所用时间应大于10s,故选B。
【点睛】
解答本题要注意浓度对反应速率的影响,20s后A的浓度减小,以后的反应速率要小于20s内的反应速率。
15.C
【解析】
【详解】
A.铁为变价金属,遇到弱氧化剂被氧化为+2价化合物,Fe+S
FeS,故A不选;
B.铁和氧气直接反应生成四氧化三铁,3Fe+2O2
Fe3O4,故B不选;
C.氯气是强氧化剂氧化变价金属生成高价化合物,铁和氯气化合反应只能生成氯化铁,2Fe+3Cl2
2FeCl3,不能直接生成氯化亚铁,故C选;
D.铁和氯气化合反应只能生成氯化铁,2Fe+3Cl2
2FeCl3,故D不选;
答案选C。
16.B
【解析】
【分析】
向KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中通入CO2,二氧化碳先和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,当氢氧化钙消耗完时,继续通入二氧化碳,在碳酸钙沉淀溶解前二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾,当氢氧化钾完全反应后,继续通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸钾、水反应生成碳酸氢钾,当碳酸钾反应后,继续通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸钙、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,然后根据相同条件下体积之比等于物质的量之比来解答。
【详解】
有KOH和Ca(OH)2的混合溶液,c(OH﹣)=0.1mol•L﹣1,取此溶液500mL,氢氧根离子的物质的量是:
0.1mol/L×0.5L=0.05mol,OA段发生反应:
Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,消耗112mL(物质的量为0.005mol)CO2,所以n(Ca2+)=0.005mol,产生碳酸钙的物质的量为0.005mol,消耗了氢氧根离子是0.01mol,所以KOH中含有氢氧根离子的物质的量=0.05mol-0.01mol=0.04mol;AB段发生反应:
OH-+CO2=HCO3-,消耗n(CO2)=0.04mol,标况下体积是:
22.4L/mol×0.04mol=0.896L=896mL,V1为112mL,则V2=112mL+896mL=1008mL;B-最后段:
CaCO3+H2O+CO2=Ca2++2HCO3-,碳酸钙溶解,消耗二氧化碳体积和OA段相等,即112mL,V3的体积为:
1008mL+112mL=1120mL。
答案选B。
【点睛】
本题考查离子方程式的计算,题目难度中等,明确发生反应原理以及反应的先后顺序为解答该题的关键,注意掌握物质的量与其它物理量之间的关系,试题培养了学生的分析能力、化学计算能力以及图像分析与识别能力。
17.D
【解析】
A、
属于氧化反应,选项A不符合;B、
属于加成反应,选项B不符合;C、
属于消去反应,选项C不符合;D、
属于取代反应,选项D符合。
答案选D。
18.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g),减小CO2浓度,生成物浓度减小,反应正向移动,故A正确;
B.反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)是气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,故B正确;
C.反应HS-+H2O
H3O+S2-是水解反应,加水稀释,平衡向正反应方向移动,故C错误;
D.反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)是气体体积不变的反应,扩大容器体积,平衡不移动,故D正确;
故选C。
【点睛】
化学平衡的移动受到温度、浓度、压强等因素的影响,注意判断反应前后气体物质的量是否变化这一点是关键,难度不大。
19.D
【解析】
试题分析:
A.干电池是一次性电池,放电之后不能再充电,A错误;B.充电电池在放电时化学能转化为电能,充电时都将电能转化为化学能,B错误;C.充电电池也不能无限制地反复放电、充电,C错误;D.氢氧燃料电池的生成物是水,是一种环境友好电池,D正确,答案选D。
考点:
考查原电池的有关判断
20.D
【解析】
【分析】
根据图像可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,该反应为吸热反应;
【详解】
A.根据图像,该反应断裂旧键所吸收的能量高于形成新键放出的能量,A错误;
B.吸热反应不一定需要加热才可以发生,如氢氧化钡晶体和铵盐为吸热反应,不需加热即可进行,B错误;
C.若加入催化剂,可使该反应速率加快,△H不影响,C错误;
D.碳酸钙的分解反应为吸热反应,该反应可能是碳酸钙的分解反应,D正确;
答案为D
【点睛】
吸热反应不一定要加热才能进行,可以在体系外进行吸热即可进行。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.0.24mol.
【解析】
【分析】
本题考查葡萄糖的相关性质。
蔗糖水解的方程式为:
,葡萄糖发酵的方程式为:
,根据方程式计算题中要求的物理量。
【详解】
(1)
,
1 1
0.2mol n(葡萄糖)1
n(葡萄糖)1=0.2mol;
(2)
,则n(葡萄糖)2=2mol,
1 2
2mol n(C2H5OH)
n(C2H5OH)=4mol
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.冷凝回流
否液体容易迸溅水浴加热溶有浓硝酸分解产生的NO2洗去残留的NaOH及生成的钠盐防止直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂72%
【解析】分析:
根据题意浓硫酸、浓硝酸和苯在加热时反应生成硝基苯,反应后,将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤,先用水洗除去浓硫酸、硝酸,再用氢氧化钠除去溶解的少量酸,最后水洗除去未反应的NaOH及生成的盐;分出的产物加入无水CaCl2颗粒,吸收其中少量的水,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯;计算产率时,根据苯的质量计算硝基苯的理论产量,产率=
×100%。
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