2023-2024学年高二上开学考试
化学试题
可能用到的相对原子质量有：H：1 C：12 O：16 S：32 Cu：64
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分)
1. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误；
B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；
C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；
D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；
故选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲烷结构式：CH4
B. HCl的电子式：
C. Cl－的结构示意图：
D. 硫酸钾的电离方程式：K2SO4＝2K＋＋
【答案】D
【解析】
【详解】A. CH4是甲烷的分子式或结构简式，CH4的结构式为 ，A错误；
B. HCl是共价化合物，其电子式中不可能出现阴阳离子，HCl的电子式为 ，B错误；
C. Cl－的最外层应有8个电子，C错误；
D. 硫酸钾是强电解质，能完全电离成K＋和，D正确；
答案选D。
3. 下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是
A. 蛋白质由C、H、O三种元素组成
B. 利用淀粉水解一步反应得到乙醇
C. 油脂属于高分子化合物
D. 可用灼烧法来鉴别蚕丝和棉织物
【答案】D
【解析】
【详解】A．蛋白质除了含C、H、O三种元素外，还有N、S等元素，故A错误；
B．淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖经过发酵生成乙醇，无法一步进行，故B错误；
C．油脂不是高分子化合物，故C错误；
D．蚕丝主要成分蛋白质，灼烧可闻到烧焦羽毛气味，棉织物中无蛋白质成分，故D正确；
答案选D。
4. 工业上用焦炭还原石英砂可以制粗硅(含碳化硅)，再进一步制备高纯度硅。下列说法正确的是
A. 制粗硅的化学方程式为：
B. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用作光导纤维
C. 石英砂的成分是，可用作太阳能电池
D. 碳化硅具有类似金刚石的结构，可用作耐高温材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化硅与碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳，反应方程式：，故A错误；
B．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用作半导体材料，故B错误；
C．石英砂的成分是，可用作光导纤维，故C错误；
D．碳化硅具有类似金刚石的结构，硬度大，可用作耐高温材料，故D正确；
答案选D。
5. 相同条件下，下列各热化学方程式中ΔH最小的是
①2A(l)+B(l)=2C(g) ΔH1 ②2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH2
③2A(g)+B(g)=2C(l) ΔH3 ④2A(l)+B(l)=2C(l) ΔH4
A. ΔH1 B. ΔH2 C. ΔH3 D. ΔH4
【答案】C
【解析】
【详解】各反应中对应物质的物质的量相同，同一物质的能量g＞l＞s；不管反应是吸热反应还是放热反应，如果生成物的能量越低而反应物的能量越高，则ΔH越小。C为液态时，生成物能量最低，A、B均为气态时，反应物的能量最高，因此反应2A(g)+B(g)=2C(l)的ΔH3最小，故选C。
6. 在海水资源的开发利用中，下列关于各工业体系的操作的叙述中错误的是
选项 工业体系 操作
A 镁工业：制备单质镁 高温条件下，用氢气还原氧化镁
B 溴工业：制备单质溴 用氯气氧化海水中的溴离子
C 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水
D 氯碱工业：制备含氯消毒剂 用得到的和石灰乳反应制漂白粉
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A． 镁的活泼性强于氢，在工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，而不采用氢气还原氧化镁的方法，故A错误；
B． 工业上制备单质溴，是氯气将海水中的溴转化为单质溴，用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的，最后再用氯气氧化，故B正确；
C． 工业上制备蒸馏水，可以用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水，便于节约能量，故C正确；
D． 氯碱工业可以制备氢气、烧碱和氯气，用电解得到的Cl2和石灰乳反应得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，故D正确；
故选A。
7. 下列物质的转化能一步完成的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．SiO2不溶于水，不能与H2O直接反应转化成H2SiO3，A不符合题意；
B．NH3具有还原性，能够与O2在催化剂存在条件下氧化产生NO，不能直接转化成NO2，B不符合题意；
C．Na与O2在加热时反应产生Na2O2，Na2O2与CO2反应产生Na2CO3，Na2CO3能够与Ca(OH)2反应产生NaOH，因此物质转化能够一步实现，C符合题意；
D．Fe与O2点燃反应产生Fe3O4，但Fe3O4不溶于水，不能直接与水反应转化成Fe(OH)3，D不符合题意；
故合理选项是C。
8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是
A. 常温常压下，含有分子的数目为
B. 的溶液含有的数目为
C. 与在密闭容器中充分反应，生成HI分子的数目为
D. 和足量铁粉反应，转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．常温常压下，为2mol，由于存在反应2NO2(g) N2O4(g)，则含有分子的数目为，A错误；
B．的溶液体积不知，不能计算含有的数目，B错误；
C．与在密闭容器中发生可逆反应，生成HI分子的数目小于，C错误；
D．一定条件下，氯气和足量铁粉反应生成氯化铁，按电子数守恒知，和足量铁粉反应，转移2mol电子、数目为，D正确；
答案选D。
9. 根据乙烯的性质可以推测丙烯(CH2＝CH－CH3)的性质，下列说法错误的是
A. 丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 丙烯能在空气中燃烧
C. 丙烯与溴发生加成反应的产物是CH2Br－CH2－CH2Br D. 聚丙烯的结构可以表示为
【答案】C
【解析】
【详解】A．丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；
B．丙烯属于烯烃，能在空气中燃烧，反应产生CO2、H2O，B正确；
C．丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键，与溴发生加成反应时，断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键，然后在两个不饱和的C原子上各形成1个C-Br键，反应产生CH2Br－CHBr－CH3，C错误；
D．丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下，断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键，然后这些不饱和的C原子彼此结合形成长链，就得到聚丙烯，其结构简式是 ，D正确；
故合理选项是C。
10. 正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是
A. 正己烷的分子式为，其沸点比丙烷低
B. 正己烷的一氯代物有3种
C. 正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D. 正己烷所有碳原子可在一条直线上
【答案】B
【解析】
【详解】A．正己烷的分子式为，其沸点比丙烷高，故A错误；
B．正己烷中有三种等效氢，所以其一氯代物有3种，故B正确；
C．正己烷不能与溴水反应，不能使溴水褪色，故C错误；
D．正己烷中的碳原子均为饱和碳原子，和每个碳原子连接的四个原子构成四面体结构，键角约为109°28′，所以正己烷分子中所有碳原子不可能在一条直线上，故D错误；
故选B。
【点睛】正己烷球棍模型： ，正己烷分子中的碳原子可以呈锯齿状。
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质在空气中所占体积分数最大，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z与X位于同一主族，W原子的最外层有7个电子。下列说法正确的是
A. 的最高价氧化物属于碱性氧化物
B. 原子半径：
C. 简单气态氢化物的热稳定性：
D. 的含氧酸的酸性比的强
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的单质在空气中所占体积分数最大，则X为N，Y是地壳中含量最多的金属元素，故Y为Al，Z与X位于同一主族则Z为P，W原子的最外层有7个电子，故W为Cl，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Y为Al，的最高价氧化物即Al2O3既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水，故其属于两性氧化物，A错误；
B．由分析可知，X、Y、Z、W分别为N、Al、P、Cl，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径：Al＞P＞Cl＞N即，B错误；
C．由分析可知，Z、W分别为P、Cl，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，即非金属性Cl大于P，简单气态氢化物的热稳定性与非金属性一致，即HCl＞PH3即，C正确；
D．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致，故有非金属性N大于P，即的最高价含氧酸的酸性比的弱，D错误；
故答案为：C。
12. 铝土矿(主要成分为，还含有、)是工业上制备金属铝的主要原料，工业上提取铝的工艺流程如下：
对于上述工艺流程，下列说法不正确的是
A. 沉淀A中有
B. 试剂a可以用氨水，目的是使三价铁离子完全转化为除去
C. 步骤③发生的离子反应方程式是(过量)
D. 工业上用电解熔融的方法制备金属铝，铝是阴极产物
【答案】B
【解析】
【分析】铝土矿主要成分为Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3，用盐酸溶解，SiO2和盐酸不反应，Al2O3、Fe2O3与盐酸反应生成AlCl3、FeCl3，过滤分离，沉淀A为SiO2，滤液甲含有AlCl3、FeCl3及过量的HCl，步骤③通入的为二氧化碳得到Al（OH）3与NaHCO3，则滤液乙含有，步骤②应加入NaOH，除去Fe3+离子，将Al3+离子转化为，加热氢氧化铝分解得到氧化铝，电解氧化铝得到Al。
【详解】A．根据分析，沉淀A中有，A正确；
B．氢氧化铝和氨水不反应，不能使Al（OH）3转化为，a应选择NaOH，B错误；
C．往滤液中通入过量CO2，将转化为Al(OH)3沉淀和NaHCO3，离子方程式为：(过量)，C正确；
D．工业上用电解熔融的方法制备金属铝，铝离子在阴极得到电子被还原，是阴极产物，D正确；
故选B。
13. 一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. t1min时该化学反应达到平衡状态
B. 在4min时v正＞v逆
C. 4min内，CO2的转化率约为71.4%
D. 4min内，CO的平均反应速率v(CO)=0.25mol L-1 min-1
【答案】C
【解析】
【详解】A．t1min后CO、CO2的浓度继续改变，t1min时该化学反应没有达到平衡状态，故A错误；
B．在4min时CO、CO2的浓度不再继续改变，反应达到平衡状态，v正=v逆，故B错误；
C．4min内，CO2的浓度减小0.5mol/L，转化率约为0.5mol/L ÷0.7mol/L×100%==71.4%，故C正确;
D．4min内，CO的浓度增大0.5mol/L，平均反应速率v(CO)= mol L-1 min-1，故D错误；
选C。
14. 硅锰电池是一种新型电池，因其供电稳定，存储量丰富而备受关注。硅锰电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电池工作时，通过质子交换膜由电极区移向电极区
B. 放电时，导线上每通过电子，正极区溶液的质量增加
C. 电池充电时，电极的电极反应式是
D. 电池充电时，电极连接外接电源的正极
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示，放电时，电极失电子生成SiO2，电极是负极；MnO2得电子生成Mn2+，MnO2是正极。
【详解】A．电池工作时，阳离子向正极移动，通过质子交换膜由电极区向电极区移向，故A错误；
B．放电时，正极反应式为，导线上每通过电子，有0.5mol进入溶液，同时有1mol氢离子由负极通过质子交换膜进入正极区，正极区溶液的质量增加，故B错误；
C．放电时，是负极，电池充电时，电极为阴极，电极反应式是，故C错误；
D．放电时，MnO2是正极，电池充电时，作阳极，连接外接电源的正极，故D正确；
选D。
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题包括15~19题，共5题)
15. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：
（1）足量B通入品红溶液的现象是___________；体现了B的___________性。足量B通入溴水中的现象是___________；体现了B的___________性。
（2）从物质的性质分析，B不可用___________进行干燥(填标号)。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．P2O5固体
（3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于___________(填标号)。
A. 盐 B. 碱 C. 酸 D. 氧化物
（4）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是___________(填序号)。
A. Na2S＋S B. Na2SO3＋S
C. Na2SO3＋Na2SO4 D. SO2＋Na2SO4
（5）D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. 溶液褪色 ②. 漂白 ③. 溴水褪色 ④. 还原
（2）B （3）A （4）B
（5）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
【解析】
【分析】根据元素的化合价与物质分类可知：A是H2S，B是SO2，C是Na2SO3，D是H2SO4，据此分析解答。
【小问1详解】
B是SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以将足量SO2通入品红溶液能看到溶液褪色；SO2具有还原性，和溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，所以将足量SO2通入溴水中的现象是溴水褪色；故答案为：溶液褪色；漂白；溴水褪色；还原；
【小问2详解】
B是SO2，SO2为酸性氧化物，不能用碱性干燥剂干燥，碱石灰为碱性干燥剂，则不能用来干燥SO2气体，SO2不能与浓硫酸和P2O5反应，可以用浓硫酸和P2O5固体干燥，故答案为：B；
【小问3详解】
硫代硫酸钠(Na2S2O3)是由钠离子和硫代硫酸根离子组成的化合物，属于盐，故答案为：A；
【小问4详解】
Na2S2O3中硫元素化合价为+2价，从氧化还原角度分析，两种反应物中硫元素的化合价必须分别高于+2价和低于+2价；
A．Na2S中S元素的化合价为-2价，S单质中S的化合价为0价，均小于+2价，故A不合理；
B．Na2SO3中S元素的化合价为+4价，S单质中S的化合价为0价，符合要求，故B合理；
C．Na2SO3中S元素的化合价为+4价，Na2SO4中S的化合价为+6价，均大于+2价，故C不合理；
D．SO2中S元素的化合价为+4价，Na2SO4中S的化合价为+6价，均大于+2价，故D不合理；
故答案为：B；
【小问5详解】
D是H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑，故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。
16. 2023年全国政府工作报告指出，推动重点领域节能降碳减污。一种太空生命保障系统利用电解水供氧，生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。
（1）已知与的燃烧热分别为、，，写出与反应生成和的热化学方程式___________。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中与反应生成和。
①能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A． B．容器内压强一定 C．气体平均相对分子质量一定
D．气体密度一定 E．的体积分数一定
②保持温度不变，再向容器中通入，则v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
（3）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：
途径Ⅱ：
(a、b、c、d均为正值)
请回答下列问题：
判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。的反应中，反应物具有的总能量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。b与a、c、d的数学关系式是___________。
【答案】（1）
（2） ①. BCE ②. =
（3） ① 等于 ②. 小于 ③.
【解析】
【小问1详解】
已知与的燃烧热分别为、，则①，②，③，将②的4倍减去①，再加上③的2倍，则与反应生成和的热化学方程式；故答案为：。
【小问2详解】
①A．，没有正逆反应，不能说明达到平衡，故A不符合题意；B．正向反应是体积减小的反应，压强不断减小，当容器内压强一定，则达到平衡，故B符合题意；C．平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，正向反应，气体物质的量减小，平均摩尔质量增大，当气体平均相对分子质量一定，则达到平衡，故C符合题意；D．密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当气体密度一定，不能作为判断平衡，故D不符合题意；E．正向反应，甲烷体积分数增大，当的体积分数一定，则达到平衡，故E符合题意；综上所述，答案为：BCE。
②保持温度不变，再向容器中通入，容器压强增大，但反应体积的浓度不变，则速率不变，平衡不移动，则v(正)=v(逆)；故答案为：=。
【小问3详解】
等量的丙烷通过两种途径放出的热量，根据盖斯定律，两者放出的热量相等，则途径I放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量。的反应是吸热反应，则反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量。根据盖斯定律，则b与a、c、d的数学关系式是即；故答案为：等于；小于；。
17. 聚丙烯酸乙酯可作为皮革的防裂剂和涂料的基液，其一种合成路线图如下，其中A的产量用来衡量一个国家石油化工发展水平。回答下列问题：
（1）A的结构简式为___________，与丙烯互为___________(填“同分异构体”、“同素异形体”或“同系物”)。
（2）丙烯酸中所含官能团的名称是___________。
（3）反应①~④中属于“原子经济性反应”(即原子利用率为100%)的是___________(填序号)。
（4）反应②的化学方程式为：___________。
（5）B与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式为：___________，反应类型属于___________。
（6）写出一种与丙烯酸乙酯互为同分异构体的有机酸的结构简式：___________。
【答案】（1） ①. CH2=CH2 ②. 同系物
（2）碳碳双键和羧基 （3）①④
（4）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（5） ①. CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O ②. 酯化反应或者取代反应
（6）CH2=CHCH2CH2COOH、CH3CH=CHCH2COOH、CH3CH2CH=CHCOOH任意一种或其他合理答案
【解析】
【分析】A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A为CH2=CH2，由转化关系可知B为CH3CH2OH，催化氧化生成乙醛CH3CHO，丙烯CH2=CHCH3被催化氧化生成丙烯酸CH2=CHCOOH，丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯CH2=CHCOOCH2CH3，丙烯酸乙酯发生加聚反应可生成聚丙烯酸乙酯，据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，A为乙烯，则A的结构简式为CH2=CH2，A与丙烯(CH2=CHCH3)均为含有一个碳碳双键的链烃，分子组成上相差一个CH2，二者互为同系物，故答案为：CH2=CH2；同系物；
【小问2详解】
已知丙烯酸的结构简式为：CH2=CHCOOH，其中所含官能团的名称是碳碳双键和羧基，故答案为：碳碳双键和羧基；
【小问3详解】
由分析可知，反应①~④的方程式依次为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH、2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O，n CH2=CHCOOCH2CH3，故反应①~④中属于“原子经济性反应”(即原子利用率为100%)的是①④，故答案为：①④；
【小问4详解】
由(3)分析可知，反应②的化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故答案为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
【小问5详解】
由(3)分析可知， B与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯即反应③的化学方程式为：CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O，反应类型属于酯化反应或者取代反应，故答案为：CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O；酯化反应或者取代反应；
【小问6详解】
已知丙烯酸乙酯结构简式为：CH2=CHCOOCH2CH3，故与丙烯酸乙酯互为同分异构体的有机酸的结构简式可能有：CH2=CHCH2CH2COOH、CH3CH=CHCH2COOH、CH3CH2CH=CHCOOH等，故答案为：CH2=CHCH2CH2COOH、CH3CH=CHCH2COOH、CH3CH2CH=CHCOOH任意一种或其他合理答案。
18. 氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种重要的医用氨化剂，有关该物质的信息如下表所示：
制备原理 放热反应
主要性质 ①在潮湿的空气中转变为 ②温度较高时容易分解生成、 ③不溶于
某实验小组在实验室中利用下列装置合成少量的氨基甲酸铵。回答下列问题：
（1）盛放稀盐酸的仪器的名称是___________。
（2）装置B和C中试剂的名称分别是___________、___________。
（3）实验室制取氨气的化学方程式为___________。
（4）反应结束后，从三颈烧瓶中分离出产品，进行的实验操作是___________。
（5）装置E的作用有___________(写出两点)。若观察到E中出现大量气泡(浓硫酸足量)，则可能的原因是___________。
（6）设计实验：检验制得的产品中是否混有？___________。
【答案】（1）分液漏斗
（2） ①. 饱和碳酸氢钠溶液 ②. 浓硫酸
（3）
（4）过滤 （5） ①. 吸收多余的氨气，防止污染环境；防止水蒸气进入三颈烧瓶中与氨基甲酸铵反应 ②. 通入氨气的流速过慢(或通入二氧化碳的流速过快或装置A中滴入盐酸的速度过快)
（6）取适量的产品溶于水，先加入足量的稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则证明产品中混有；若无白色沉淀生成，则证明产品中不混有
【解析】
【分析】本实验通过稀盐酸与石灰石生成二氧化碳，经除杂干燥后，通入三颈烧瓶内与氨气发生反应，结合目标产物的相关性质进行实验分析即可；
【小问1详解】
结合仪器结构特点可知，该仪器为分液漏斗；
【小问2详解】
石灰石与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有挥发的HCl和水蒸气，所以需先经过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，再经过浓硫酸干燥；
【小问3详解】
实验室通过氯化铵与熟石灰混合加热的方法制氨气，反应方程式：；
【小问4详解】
生成的产物不溶于，通过过滤的方法将固体和液体分离；
【小问5详解】
为避免多余的氨气逸出，需进行尾气除了，所以E装置可吸收多余的氨气，防止污染环境；同时利用浓硫酸吸水的特性，可防止水蒸气进入三颈烧瓶中与氨基甲酸铵反应；E装置中产生大量气泡可能是由于二氧化碳气体流速过快，或A装置滴加稀盐酸速率过快等原因导致；
【小问6详解】
取适量的产品溶于水，先加入足量的稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则证明产品中混有；若无白色沉淀生成，则证明产品中不混有。
19. 以钛铁矿(主要成分，钛酸亚铁)为主要原料制备绿矾和二氧化钛的生产工艺如下图。已知：。
回答下列问题：
（1）中的化合价为___________，加硫酸时将钛铁矿粉碎的目的是___________。
（2）若在实验室中进行操作①，所使用的玻璃仪器有烧杯、___________、___________。
（3）检验绿矾中的方法为___________。
（4）流程中可循环利用的物质是___________。
【答案】（1） ①. ②. 增大接触面积，加快溶解速率
（2） ①. 漏斗 ②. 玻璃棒
（3）取少许样品，加蒸馏水溶解，先滴加溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，出现红色，则有
（4）硫酸
【解析】
【分析】将钛铁矿粉碎利用硫酸溶解，所得溶液中加入铁粉反应过量的硫酸；过滤所得溶液1冷却结晶得到绿矾，溶液2加水稀释然后加热得到钛酸和硫酸，钛酸煅烧得到二氧化钛，以此答题。
【小问1详解】
FeTiO3中Fe的化合价为+2，O的化合价为-2，根据元素化合价代数和为0可得，Ti的化合价为+4；将钛铁矿粉碎有利于增大反应物的接触面积，加快反应速率，故答案为：+4；增大反应物的接触面积，加快反应速率；
【小问2详解】
操作①是过滤操作，过滤所使用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：漏斗、玻璃棒；
【小问3详解】
检验Fe2+的试剂可以是KSCN溶液和新制氯水，操作方法为：取少许样品，加蒸馏水溶解，先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，出现红色，则有Fe2+；
【小问4详解】2023-2024学年高二上开学考试
化学试题
可能用到的相对原子质量有：H：1 C：12 O：16 S：32 Cu：64
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分)
1. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 甲烷的结构式：CH4
B. HCl的电子式：
C. Cl－的结构示意图：
D. 硫酸钾的电离方程式：K2SO4＝2K＋＋
3. 下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是
A. 蛋白质由C、H、O三种元素组成
B. 利用淀粉水解一步反应得到乙醇
C. 油脂属于高分子化合物
D. 可用灼烧法来鉴别蚕丝和棉织物
4. 工业上用焦炭还原石英砂可以制粗硅(含碳化硅)，再进一步制备高纯度硅。下列说法正确的是
A. 制粗硅的化学方程式为：
B. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用作光导纤维
C. 石英砂的成分是，可用作太阳能电池
D. 碳化硅具有类似金刚石的结构，可用作耐高温材料
5. 相同条件下，下列各热化学方程式中ΔH最小的是
①2A(l)+B(l)=2C(g) ΔH1 ②2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH2
③2A(g)+B(g)=2C(l) ΔH3 ④2A(l)+B(l)=2C(l) ΔH4
A. ΔH1 B. ΔH2 C. ΔH3 D. ΔH4
6. 在海水资源的开发利用中，下列关于各工业体系的操作的叙述中错误的是
选项 工业体系 操作
A 镁工业：制备单质镁 高温条件下，用氢气还原氧化镁
B 溴工业：制备单质溴 用氯气氧化海水中的溴离子
C 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水
D 氯碱工业：制备含氯消毒剂 用得到的和石灰乳反应制漂白粉
A. A B. B C. C D. D
7. 下列物质的转化能一步完成的是
A. B.
C. D.
8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是
A. 常温常压下，含有分子的数目为
B. 的溶液含有的数目为
C. 与在密闭容器中充分反应，生成HI分子的数目为
D. 和足量铁粉反应，转移电子的数目为
9. 根据乙烯的性质可以推测丙烯(CH2＝CH－CH3)的性质，下列说法错误的是
A. 丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 丙烯能在空气中燃烧
C. 丙烯与溴发生加成反应的产物是CH2Br－CH2－CH2Br D. 聚丙烯的结构可以表示为
10. 正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是
A. 正己烷的分子式为，其沸点比丙烷低
B. 正己烷的一氯代物有3种
C. 正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D. 正己烷所有碳原子可在一条直线上
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质在空气中所占体积分数最大，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z与X位于同一主族，W原子的最外层有7个电子。下列说法正确的是
A. 的最高价氧化物属于碱性氧化物
B 原子半径：
C. 简单气态氢化物的热稳定性：
D. 的含氧酸的酸性比的强
12. 铝土矿(主要成分为，还含有、)是工业上制备金属铝主要原料，工业上提取铝的工艺流程如下：
对于上述工艺流程，下列说法不正确的是
A. 沉淀A中有
B. 试剂a可以用氨水，目的是使三价铁离子完全转化为除去
C. 步骤③发生的离子反应方程式是(过量)
D. 工业上用电解熔融的方法制备金属铝，铝是阴极产物
13. 一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. t1min时该化学反应达到平衡状态
B. 在4min时v正＞v逆
C. 4min内，CO2的转化率约为71.4%
D. 4min内，CO的平均反应速率v(CO)=0.25mol L-1 min-1
14. 硅锰电池是一种新型电池，因其供电稳定，存储量丰富而备受关注。硅锰电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电池工作时，通过质子交换膜由电极区移向电极区
B. 放电时，导线上每通过电子，正极区溶液的质量增加
C. 电池充电时，电极的电极反应式是
D. 电池充电时，电极连接外接电源的正极
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题包括15~19题，共5题)
15. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：
（1）足量B通入品红溶液的现象是___________；体现了B的___________性。足量B通入溴水中的现象是___________；体现了B的___________性。
（2）从物质的性质分析，B不可用___________进行干燥(填标号)。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．P2O5固体
（3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于___________(填标号)。
A. 盐 B. 碱 C. 酸 D. 氧化物
（4）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是___________(填序号)。
A. Na2S＋S B. Na2SO3＋S
C. Na2SO3＋Na2SO4 D. SO2＋Na2SO4
（5）D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为___________。
16. 2023年全国政府工作报告指出，推动重点领域节能降碳减污。一种太空生命保障系统利用电解水供氧，生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。
（1）已知与燃烧热分别为、，，写出与反应生成和的热化学方程式___________。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中与反应生成和。
①能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A． B．容器内压强一定 C．气体平均相对分子质量一定
D．气体密度一定 E．的体积分数一定
②保持温度不变，再向容器中通入，则v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
（3）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：
途径Ⅱ：
(a、b、c、d均为正值)
请回答下列问题：
判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。的反应中，反应物具有的总能量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。b与a、c、d的数学关系式是___________。
17. 聚丙烯酸乙酯可作为皮革的防裂剂和涂料的基液，其一种合成路线图如下，其中A的产量用来衡量一个国家石油化工发展水平。回答下列问题：
（1）A的结构简式为___________，与丙烯互为___________(填“同分异构体”、“同素异形体”或“同系物”)。
（2）丙烯酸中所含官能团的名称是___________。
（3）反应①~④中属于“原子经济性反应”(即原子利用率为100%)的是___________(填序号)。
（4）反应②的化学方程式为：___________。
（5）B与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式为：___________，反应类型属于___________。
（6）写出一种与丙烯酸乙酯互为同分异构体的有机酸的结构简式：___________。
18. 氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种重要的医用氨化剂，有关该物质的信息如下表所示：
制备原理 放热反应
主要性质 ①在潮湿的空气中转变为 ②温度较高时容易分解生成、 ③不溶于
某实验小组在实验室中利用下列装置合成少量的氨基甲酸铵。回答下列问题：
（1）盛放稀盐酸的仪器的名称是___________。
（2）装置B和C中试剂名称分别是___________、___________。
（3）实验室制取氨气的化学方程式为___________。
（4）反应结束后，从三颈烧瓶中分离出产品，进行的实验操作是___________。
（5）装置E的作用有___________(写出两点)。若观察到E中出现大量气泡(浓硫酸足量)，则可能的原因是___________。
（6）设计实验：检验制得的产品中是否混有？___________。
19. 以钛铁矿(主要成分，钛酸亚铁)为主要原料制备绿矾和二氧化钛的生产工艺如下图。已知：。
回答下列问题：
（1）中的化合价为___________，加硫酸时将钛铁矿粉碎的目的是___________。
（2）若在实验室中进行操作①，所使用玻璃仪器有烧杯、___________、___________。
（3）检验绿矾中的方法为___________。
