2023-2024 学年度高二年级第一学期教学质量调研(一)
化 学 试 题
本试卷满分 100 分 ,考试时间 75 分钟。
可能用到的相对原子质量 :H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 I 127 Pb 207 选择题(共 36 分)
单项选择题:本题包括 8 小题,每小题 2 分,共计 16 分。每小题只有一个选项符合题意。
1 .人类生产生活离不开电能的使用 。下列电能是由化学能转化而来的是
A .火力发电 B .水力发电 C .风力发电 D .太阳能发电
2.侯氏制碱法中涉及反应之一为 NaCl+NH3+CO2+H2O = NaHCO3 ↓ +NH4Cl。下列说法 正确的是
A.NaCl 晶体属于分子晶体
B .NH3 是非极性分子
C. 1 mol CO2 中含有 2 mol σ键
D .Cl- 的结构示意图为
3 .下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A .ClO2 具有强氧化性 ,可用于杀菌消毒
B. SiO2 难溶于水 ,可用作光导纤维
C .Na2O2 固体为淡黄色 ,可用作供氧剂
D .FeCl3 溶液呈酸性 ,可用于蚀刻电路板上的铜
4.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 的基态原子 2p 轨道中未成对电子数 同周期最多,Y 是地壳中含量最高的非金属元素,Z 的基态原子 3s 轨道中只有 1 个电子, W 与 Y 同主族 。下列说法正确的是
A .W 的基态电子排布式为 1s22s22p63s23p3
B .原子半径 :r(W)>r(Z)>r(Y)
C .第一 电离能:I1(X)>I1(Y)>I1(W)
D .简单氢化物的稳定性 :W>Y
5 .实验室制取并收集较纯净 NH3 。下列装置能达到实验目的的是
A .制备 NH3 B. 除去 NH3 中的 H2O C .收集 NH3 D .尾气处理
6 .下列有关 NH3、
A.NO 的空间构型为三角锥形
B .3
C .NH3 极易溶于水的原因是 NH3 分子间存在氢键
D.NH3 与 Ag+形成的[Ag(NH3)2]+ 中 , 由 Ag+提供孤电子对形成配位键
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7 .磷酸铁锂充电电池放电时的反应为xLi+Li1 xFePO4 = LiFePO4 。LiFePO4 的晶胞结构示 意图如下图所示( ●”为 Li+,位置分别在顶角、棱中心和面心,正八面体和正四面体由 O 围绕 Fe 和 P 形成 ,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构)。下列说法正确的是
A. 1 个 LiFePO4 晶胞中含 16 个 Li+
B. 电池放电时 , 电能转化为化学能
C .充电时 Li 电极应与外接直流电源正极相连
D .充电时的阳极反应为 :LiFePO4-xe- = Li1 xFePO4+xLi+
8 .下列有关电化学装置或原理说法正确的是
A .铅蓄电池放电时 ,正负电极质量均增大
B. 电解精炼铜时粗铜与电源的负极相连
C .在铁质物品表面镀锌时 , 电解质溶液中 Zn2+浓度减小
D .海水中轮船表面生锈时 ,铁主要发生析氢腐蚀
不定项选择题 :本题包括 5 小题 ,每小题 4 分 ,共计 20 分 。每小题只有一个或两个选项符合 题意 。若正确答案只包括一个选项 , 多选时 ,该小题得 0 分;若正确答案包括两个选项 , 只 选一个且正确的得 2 分 ,选两个且都正确的得满分 ,但只要选错一个 ,该小题就得 0 分。
9 .某连花清瘟因含银翘、金银花得名 ,其有效成分绿原酸的结构如下图 。下列有关说法正
确的是 OH
A .绿原酸中所有原子可能处于同一平面 OHO OH
B .绿原酸存在顺反异构体 HOì丫OOHO
C. 1 mol 绿原酸最多可以与 5 mol NaOH 发生反应 HO
D. 1 mol 绿原酸最多可以与 1 mol NaHCO3 发生反应
10 .运用电化学原理分离纯化乙二醛并回收硝酸的装置示意图(电极均为惰性电极) 如下。 下列说法正确的是
A .X 极与电源的正极相连
B .NO 在 Y 极上得电子
C .m 为阳离子交换膜 ,n 为阴离子交换膜
D .分离纯化结束后 ,A 室溶液呈碱性
11 .铁黄(FeOOH) 是一种颜料 , 以硫酸工业废渣(主要含 Fe2O3 ,其余为 CaO、MgO 等) 制取铁黄的流程如下:
下列说法不正确的是
A .将废渣粉碎并充分搅拌可加快“溶解” 时的反应速率
B .“还原”后可用 KSCN 溶液检验溶液中是否含 Fe3+
C .“沉铁” 时的离子方程式为 4Fe2++O2+8OH- = 4FeOOH ↓+4H2O
D .“沉铁” 时若氨水过量 ,会有 Ca(OH)2、Mg(OH)2 沉淀析出
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12.金属硫化物(MxSy)催化反应 CH4(g)+2H2S(g) = CS2(g)+4H2(g) ΔH<0 ,既可以除去天然 气中的 H2S ,又可以制取 H2 。其中 H2S 在催化剂表面的吸附及分解过程如下图所示 。下 列说法正确的是
A .反应前后碳原子杂化轨道类型不发生变化
B .该反应中反应物的总能量大于生成物
C .反应的过程中存在非极性键的断裂和形成
D .右图步骤Ⅰ中 H2S 中 S 吸附于 MxSy 中 M 上的原因是:
S 电负性大于 H ,带负电荷 ,与 MxSy 中带正电荷的 M
相互吸引
13 .某温度时 ,在 5 L 体积不变的密闭容器中 X、Y、Z 三种气体物质的量随时间的变化关系 如下图所示 。下列说法正确的是
A .该反应的化学方程式为 X+Y—2Z
B .0 ~1 min , 用 X 表示的平均反应速率为 0.08 mol ·L-1 ·min- 1
C .5 min 时 ,容器中混合气体的密度小于反应前
D .5 min 后 ,三种气体的物质的量不再变化的原因是反应达到了平衡状态
非选择题(共 64 分)
14 .(9 分) 由菱锰矿(主要含 MnCO3 ,还含少量 Si、Fe、Al 等元素)制备新型锂电池正极材 料 LiMn2O4 的流程如下:
⑴“酸溶”后的溶液中含有的离子是:H+ 、Fe2+、Al3+、Mn2+和 SO- 。写出“氧化” 的离 子方程式 : ▲ 。
⑵写出“ 电解”制备 MnO2 的离子方程式: ▲ 。
⑶写出“煅烧”反应的化学方程式 : ▲ 。
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15 .(14 分)有机化合物 G 的合成路线如下(转化①④⑤的条件已略去):
⑴转化①所需的试剂和条件为 ▲ 。
⑵有机物 F 的分子式为 C9H9ClO ,则转化⑤所需的
试剂和条件为 ▲ 。
⑶D 是一种含氧衍生物 ,经燃烧分析实验测得其中
碳的质量分数 40.0%,氢的质量分数 6.67%。D 的
质谱图如右图 。D 的分子式为 ▲ 。
⑷写出一种满足下列条件的 E 的同分异构体的结构简式 ▲ 。
Ⅰ . 能与 FeCl3 溶液发生显色反应 ,能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色;
Ⅱ . 分子中含 4 种不同化学环境的氢原子。
⑸已知 :R - X ROR′(R、R′表示烃基 , X表示卤素原子)。
根 据 已 知 信 息 并 结 合 已 经 掌 握 的 知 识 , 设 计 以 为 原 料 制 取 的路线图(无机试剂及有机溶剂任用)。
16.(13 分) 丙烯是重要的化工原料 ,在催化剂作用下 ,可通过如下丙烷直接脱氢制得: C3H8(g) = C3H6(g)+H2(g) ΔH1 =+125 kJ ·mol- 1
如通入少量 O2 ,也会发生如下氧化脱氢反应:
2C3H8(g)+O2(g) = 2C3H6(g)+2H2O (g) ΔH2 = -236 kJ ·mol- 1。
⑴已知 :H2O(g) = H2O(l) ΔH3 = -44 kJ ·mol- 1 。则 H2 的燃烧热为 ▲ 。
⑵已知键能:E(C-H) =a kJ ·mol- 1 ,E(C-C) =b kJ ·mol- 1 ,E(H-H) =c kJ ·mol- 1, 则 E(C =C) = ▲ kJ ·mol- 1
⑶某催化剂作用下丙烷直接脱氢的能量变化如右
图所示 。历程分两步:
i. *CH3CH2CH3 → *CH3CH2CH2 +*H ΔH4
ii. *CH3CH2CH2 +*H → *CH3CH =CH2+H2
①ΔH4 = ▲ 。
②丙烷脱氢制丙烯的速率由反应 ▲ 决定(填“i” 或“ii”)。
③以下措施一定能加快该反应速率的是 ▲ (填字母代号)。
a .延长反应时间 b .增大反应体系压强 c .增加丙烷浓度
⑷工业上丙烷直接脱氢反应时 ,常常通入少量氧气进行氧化脱氢反应 , 目的是 ▲ 。
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17 .(16 分)利用电化学反应可以实现能量和物质的转化。
⑴某学习小组利用如下给定的仪器和试剂进行电化学装置的设计。
仪器 :直流电源、 导线、石墨电极、铁电极、铝电极、 盐桥、 导线、烧杯、U 形管 试剂 :FeSO4 溶液、FeCl3 溶液、Na2SO4 溶液、CuSO4 溶液
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题 17 图- 1
题 17 图-2
①设计利用题 17 图- 1 所示的装置实现反应 Fe+2Fe3+ = 3Fe2+ 。在括号内写上所用的 电解质和电极的名称。
②设计利用题 17 图-2 所示的装置制作简易氢氧燃料电池 。U 形管中应盛装的试剂是 ▲ , 制取电池时 ,先连接 K1 ,一段时间后 , 断开 K1 并连接 K2 ,可实现燃料电 池的放电 。连接 K2 时石墨 a 电极处的反应方程式为 ▲ 。
⑵某研究小组用甲烷燃料电池作为电源 ,制备 Fe(OH)2 ,装置如题 17 图-3 所示。
题 17 图-3
①甲烷燃料电池工作时 , 负极的电极反应式为 ▲ 。
②a 极电极材料应选用 ▲ 。
③装置Ⅰ中消耗 0. 1 mol O2 ,装置Ⅱ中 b 极生成气体的体积为 ▲ L(标准状况)。
⑶NaBH4-H2O2 燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池。其工作原理如题 17
图-4 所示 。写出放电时的负极反应式 : ▲ 。
题 17 图-4
18.(12 分)高铁酸钾(K2FeO4 )是一种高效水处理剂 ,可溶于水 ,微溶于浓 KOH 溶液 ,在 强碱性溶液中比较稳定 ,在弱碱性、 中性或酸性条件下 ,能与水反应生成 O2 。实验室可 用下图装置(夹持装置略) 制备高铁酸钾。
⑴实验时,向 KMnO4 固体中滴加浓盐酸,有黄绿色气体产生 ,由此可知微粒氧化性大小: ▲ > ▲ 。
⑵装置 B 的作用是 ▲ 。
⑶装置 C 中反应的离子方程式为 ▲ 。
⑷装置 C 中所用 KOH 须过量的原因是 ▲ 。
⑸为测定所制 K2FeO4 的纯度,进行如下实验:准确量取 0. 1000 g K2FeO4 于锥形瓶中,加 入足量 KI 溶液后用硫酸调节溶液的 pH = 1,充分反应。以淀粉溶液为指示剂,用 0.1000 mol ·L-1 的 Na2S2O3 滴定 ,至终点时消耗 Na2S2O3 溶液 20.00mL 。 已知杂质不参与反应, 实验过程中所发生的反应为
K2FeO4+4KI+4H2SO4 = 3K2SO4+FeSO4+2I2+4H2O
I2+2Na2S2O3 = 2NaI+Na2S4O6
计算所制 K2FeO4 的纯度(写出计算过程)。
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化学试题(选修) 参考答案与评分标准
单项选择题:本题包括8 小题,每小题2 分,共计16 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.A 2.C 3.A 4.C 5.D 6.B 7.D 8.A
不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分
9.BD 10.C 11.C 12.BD 13.AD
14.⑴2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O(3分)
⑵Mn2++2H2OMnO2↓+H2↑+2H+(3分)
⑶8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑(3分)
(共9分)
15.⑴NaOH醇溶液,加热(2分)
⑵O2,催化剂,加热(2分)
⑶CH2O(2分)
⑷(3分)
⑸
(5分)
(共14分)
16.⑴287 kJ·mol-1(3分)
⑵(2a+b-c-125)(2分)
⑶①+97 kJ·mol-1(2分) ②i(2分) ③bc(2分)
⑷与C3H8反应放出热量,减少直接脱氢时的能量消耗(2分)
(共13分)
17.⑴①(2分)
②Na2SO4溶液(2分) O2+4e-+4H+=2H2O(2分)
⑵①CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O (3分)
②铁(或Fe) (2分)
③4.48 L (2分)
⑶BH-8e-+8OH-=BO+6H2O(3分)
(共16分)
18.⑴KMnO4 (1分) Cl2(1分)
⑵除去Cl2中的HCl(1分)
⑶3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO+6Cl-+8H2O(3分)
⑷防止因反应后溶液碱性减弱,K2FeO4与水发生反应(2分)
⑸n(Na2S2O3)=0.1000 mol·L-1×20.00mL×10-3 L·mL-1=2×10-3mol(1分)
由关系式K2FeO4~2I2~4Na2S2O3可知
K2FeO4的物质的量n(K2FeO4)=2×10-3mol×=5×10-4mol(1分)
m(K2FeO4)=5×10-4mol×198 g·mol=0.099 g(1分)
w(K2FeO4)=×100%=99%(1分)
K2FeO4的纯度为99%
(共12分)