山东省青岛第二中学2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题
展开一、单选题
1.习近平总书记提出“科技是国之利器”等重要论断,开启了建设世界科技强国的新征程,在全国科技界和社会各界共同努力下,我国科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃,下列有关说法错误的是
A.华为技术有限公司发布的“华为麒麟芯片”主要成分为是SiO2
B.C919大飞机使用的高温陶瓷材料氮化硅属于新型无机非金属材料
C.钛合金可用于飞机发动机压气机部件,合金中可以含有非金属元素
D.“嫦娥”五号火箭使用液氧液氢作燃料,实现碳零排放
2.芳香烃及其衍生物应用广泛,可做黏合剂、油性涂料、油墨等的有机溶剂。下列说法正确的是
A.石油的分馏和煤的气化为物理变化
B.将铁屑、溴水、苯混合加热制取溴苯
C.可用酸性KMnO4溶液去除苯中的乙烯杂质
D. 与苯 互为同系物,可用溴的四氯化碳溶液鉴别
3.铁锅是中国传统厨具,新锅经过水洗、干烧等“开锅”步骤后,使用寿命更长,这就是一些金属的防锈措施。下列关于金属防锈的说法正确的是
A.铁锅使用完时,在表面涂一些植物油,可以用得更久
B.在轮船的底部镶嵌不易腐蚀的铜块,可以提高船体的使用寿命
C.生活中钢的应用比纯铁更广,是因为纯铁比钢更容易被腐蚀
D.因为铝比铁活泼,所以生活中的铝制品更需要防锈
4.已知反应:甲( )+乙→丙( )+H2O,则下列判断不正确的是
A.乙物质为甲醇B.该反应为取代反应
C.丙在NaOH溶液中水解也称皂化反应D.甲、乙均与Na单质按1:1反应
5.下列说法不正确的是
A.乙醇杀菌消毒的原理是使细菌和病毒的蛋白质变性
B.用碘水检验淀粉是否部分发生水解
C.油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,可用于制取肥皇
D.棉花的主要成分为纤维素,属于天然高分子化合物
6.下列反应中,一定可以用如图表示能量变化的有
①分解反应
②CO2与C在高温下反应生成CO
③甲烷在空气中燃烧
④需要加热才能明显发生的反应
⑤化学键断裂吸收的能量比化学键生成放出的能量多的反应
A.1个B.2个C.3个D.4个
7.意大利罗马大学的FulviCacace等人获得极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,已知断裂1mlN-N吸收167kJ能量,断裂1mlN≡N吸收942kJ能量。下列说法正确的是
A.N4与N2互为同素异形体B.N4比N2更稳定
C.1mlN4转化为2mlN2,吸收882kJ能量D.N4中N原子未满足最外层8e-结构
8.化学是一门以实验为根底的学科,通过化学实验可以更好地理解、稳固所学化学知识。下列实验操作及现象准确,且能得出相应正确结论的是
A.AB.BC.CD.D
9.下列离子方程式书写正确的是
A.向氨水中逐滴滴加Al2(SO4)3溶液:Al3++4NH3•H2O=[Al(OH)4]-+4NH4+
B.氢氟酸刻蚀玻璃:SiO2+4H++4F-=SiF4↑+2H2O
C.向NH4Al(SO4)2溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液,使Al3+恰好沉淀完全时:2Al3++3SO42−+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
D.向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:[Al(OH)4]-+4CO2=Al3++4HCO3−
10.某原电池的示意图如图,M、N为两种不同的常见金属,X溶液为酸溶液或碱溶液。下列说法正确的是
A.若M电极为Mg,N电极为Al,则M一定为负极
B.若M电极为Fe,N电极为Cu,则M一定为负极
C.若M电极质量减轻,N电极质量一定增加
D.若M电极质量显著减少,则M一定为负极
11.尿素是一种重要的化工原料,工业上可用氨和二氧化碳合成尿素,恒温恒容密闭体系通入反应物发生反应2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),正反应为放热反应,下列有关表达正确的是
A.Ⅰ图象中纵坐标可能为平衡常数K
B.Ⅱ图象中t时刻升高温度,则纵坐标代表正反应速率
C.Ⅲ图象中纵坐标可能为混合气体密度
D.Ⅳ图象中纵坐标可能为化学反应速率
12.实验室利用如图所示的装置进行甲烷与氯气的混合气体在光照下反应的实验(忽略氯气在水中的溶解),左侧充入V(CH4):V(Cl2)=1:4光照下反应一段时间后,下列说法错误的是
A.玻璃管起平衡气压作用,一段时间后,U形管右端的液面降低
B.一段时间后U形管内溶液中c(Na+):c(Cl-)=1:1
C.若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成
D.若无甲烷剩余,且生成的四种有机取代物物质的量比值为1:2:3:4,则氯气的转化率为75%
二、多选题
13.癌症严重威胁着人类的生命健康,随着科技的进步,抗肿瘤药物不断发展,药物治疗已成为治疗癌症的三大疗法之一。某治癌药物由W、X、Y、Z、Q五种原子序数依次增大的元素组成,其结构如图所示(R表示烃基)。其中X、Y、Z三种元素位于同一周期,Q元素原子序数为34且不与X、Y、Z相邻,下列说法正确的是
A.该物质属于芳香烃B.气态氢化物的稳定性Q<Z
C.元素单质的氧化性Z>YD.最高价氧化物对应水化物的酸性Z>Q
14.T℃时,在一固定容积1L的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)⇌C(s),正反应为放热反应,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是
A.T℃时,该反应的平衡常数值为4
B.若通入反应物A与B各4ml,则达到平衡点为d点
C.若c点也为平衡点,则平衡从d移动到c改变条件可能为减小压强或升高温度
D.在d点向其中通入A气体,平衡正向移动,达到新平衡可能为a点
三、单选题
15.柠檬烯有类似柠檬的香味,具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用。经过一系列反应可得光刻胶的一种中间体有机物X,其结构简式如图所示。下列有关说法中正确的是
A.柠檬烯的同分异构体有可能是芳香烃
B.柠檬烯与足量H2加成后所得产物的一氯代物有5种
C.1mlX中间体与足量溴水反应最多消耗4ml溴单质
D.1mlX中间体在一定条件下最多能与4mlH2发生反应
四、多选题
16.实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是
A.该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
B.甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物
C.试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
D.可以利用分液的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质
17.离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。如图是使用离子交换树脂的“离子交换法”从海带中提取碘的主要流程。
已知:①I2+I-⇌I3−
②强碱性阴离子树脂(用R-Cl表示,Cl-可被其它更易被吸附的阴离子替代)对多碘离子(I3−)有很强的交换吸附能力;步骤“交换吸附”发生的反应:R-Cl+I3−=R-I3+Cl-。下列说法正确的是
A.在方框表示的六个过程中有2个是氧化还原反应
B.“氧化”过程可以加入过量H2O2
C.“洗脱”过程生成的NaI和NaIO3的物质的量之比为5:1
D.“酸化氧化”过程若选择NaNO2为氧化剂,反应生成一种无色气体,遇空气立即变为红棕色,则NaNO2与NaI的质量比应不少于23:50
五、填空题
18.根据所学知识回答下列问题。
(1)辨析相似概念是化学学科学习的基础,以下物质:①和;②和;③CH3CH2CHO和CH3COCH3;④D和T;⑤氯水与液氯;⑥16O与18O;⑦CH2=CHCH3和CH3CH=CH2;⑧红磷和白磷,用数字序号回答下列问题:
互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 ;属于同一种物质的是 ;互为同素异形体的是 ;属于同位素的是 。
(2)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与Z同主族,X可以分别与Y、Z、W形成八核、四核、三核的18电子分子。
ⅰ.由X、Y两种元素组成的分子中只含有22个共价单键的链状化合物的分子式为 ;其主链含有五个碳原子的同分异构体有 种。
ii.YW2分子中的化学键为 (填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。
ⅲ.X2Z、X2W沸点更高的是 (填化学式)。
ⅳ.由X、Y两种元素形成的10电子分子的空间构型为 。
19.图一所示是一个燃料电池的示意图,a、b表示通入的气体,当此燃料电池工作时:
(1)如果a极通入H2,b极通入O2,H2SO4溶液作电解质溶液,则相同时间内,正极和负极通入的气体的体积比为: 。(设气体为同温、同压)
(2)如果a极通入CH4,b极通入O2,NaOH溶液作电解质溶液,则通CH4的电极上的电极反应为: 。
(3)如果a极通入乙烯,b极通入O2,H2SO4溶液作电解质溶液,则通乙烯的电极上的电极反应为: 。
(4)某原电池装置初始状态如图二所示,交换膜两侧的溶液体积均为2L,该电池总反应为 ,当电路中转移1ml电子时,共有 ml离子通过交换膜,交换膜右侧溶液中c(HCl)= ml•L-1(忽略溶液体积变化和Cl2溶于水)。
六、有机推断题
20.阿司匹林被广泛应用于解热镇痛,合成长效缓释阿司匹林可以减少对肠胃的刺激,减少每天吃药次数,大大方便人们对药物的使用其合成路线如图所示:
(1)步骤①的反应类型是 。
(2)中间体C的结构简式是 ,阿司匹林所含官能团的名称 。
(3)写出L→M反应的化学方程式 。
(4)写出与L含有相同官能团的同分异构体的结构简式(不含立体异构) 。
(5)由原料A制备中间体D不采取与Br2直接反应,而是经过①~③的目的是 。
(6)下列说法正确的是 。
A.阿司匹林最多与1mlNaOH反应
B.长效缓释阿司匹林单体的分子式是C15H16O6
C.阿司匹林与化合物K、M通过加聚反应合成长效缓释阿司匹林
七、原理综合题
21.一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,回收利用CO2解决空间站供氧问题,实现CO2的综合利用,具体分三步:
第1步,把光变成能量,目前采用光伏发电的形式;
第2步,电解水制氢气;
第3步,CO2和H2在催化剂等条件下合成CH4。
Ⅰ.反应A为CO2回收利用关键步骤,反应方程式为CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)。
(1)反应中各化学键的键能如表。
则生成1ml甲烷 (填吸收或放出) kJ热量。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变时,反应达到平衡状态
B.1mlCO2与足量氢气反应,产生1mlCH4
C.断裂2mlC=O的同时,形成4mlH-H,则说明反应已达平衡
D.该条件下充入氮气,压强增大,则反应速率加快,平衡正向移动
(3)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入2mlCO2和8mlH2,发生上述反应,经5min达到平衡,测得平衡时压强与反应前压强之比为4:5。
①开始反应至5min时CH4的平均反应速率为 ml•L-1•min-1。
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高CO2的转化效率,可能的原因是 。
Ⅱ.CO2综合利用还包含生产其他工业产品,某研究团队利用如下反应:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)生产乙烯。在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)n(CO2)]充入H2(g)和CO2(g),在一定条件下CO2(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示。
(4)氢碳比由大到小的顺序是 。
(5)已知③中氢碳比=2,若向处于P点状态的容器中,按2:4:1:4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O,再次平衡后CO2的转化率 (填增大或减小)。
【参考答案】
1~5 ACACB 6~10 BADCD 11.B 12.B 13.BC 14.BD 15.D 16.CD 17.CD
18.(1)② ③ ①⑦ ⑧ ④⑥
(2)C7H16 5 极性共价键 H2O 正四面体
19.(1)1:2
(2)CH4+10OH--8e-=CO32−+7H2O
(3)C2H4-12e-+4H2O=2CO2+12H+
(4)2Ag+Cl2=2AgCl 1 1.5
20.(1)取代反应
(2) 羧基、酯基
(3)nCH2=C(CH3)COOH→催化剂
(4)CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH
(5)防止生成副产物
(6)B
21.(1)放出 260 kJ
(2)AC
(3)0.1 前端加热,有利于加快反应速率;后段冷却,有利于提高CO2的转化率
(4)①>②>③
(5)增大
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将使用过的铂丝用稀硫酸洗净,再蘸取某无色溶液,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色
该无色溶液中含有K+
B
将石蜡油分解产生的气体分别通入酸性高锰酸钾和溴水中,两溶液均褪色
产生的气体为乙烯
C
在试管中加入氢氧化钠溶液,放入一小段铝片,先产生白色沉淀,后沉淀消失
铝和氢氧化钠反应的最终产物为Na[Al(OH)4]
D
向溴水中加入苯充分振荡,静置后上层橙红色,下层无色
苯不能与溴水发生反应
化学键
C=O
H-H
C-H
O-H
键能/kJ
750
436
414
462
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