一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是( )
A.新冠病毒可以通过紫外线照射、喷涂医用酒精等方法使其死亡
B.煤的气化是高效、清洁地利用煤的重要途径,属于物理变化
C.嫦娥五号带回的月壤中含有珍贵的3He,3He与4He互为同位素
D.飞船发射时使用液氢和液氧作推进剂,利用了燃烧反应提供能量
2.如图装置能形成原电池的是( )
A. B.
C. D.
3.下列化学用语描述正确的是( )
A.异丁烷的球棍模型为
B.羟基电子式为
C.R2+离子核外有a个电子,b个中子,R原子可表示为R
D.硫离子的结构示意图:
4.下列关于有机物的说法中正确的是( )
A.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都属于高分子化合物
B.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机物有8种
C.向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,会使鸡蛋清变性而出现白色沉淀
D.纤维素在人体内可以被酶催化水解生成葡萄糖,为人体生命活动提供营养物质
5.某有机物的结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.分子式是C12H14O4
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能与乙醇或乙酸发生酯化反应
D.与1mol该有机物最多能反应的Na和NaHCO3的物质的量之比为2:1
6.反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)的能量变化如图表示,下列说法不正确的是( )
A.该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
B.1mol C(s)和1mol H2O(g)的总能量为bkJ
C.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),固体碳的质量不再改变说明反应已达平衡
D.1mol C(s)和1mol H2O(l)反应生成1mol CO(g)和1mol H2(g)吸收的热量大于(b﹣a)kJ
7.一定温度下,向2L的密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),5min时测得n(NH3)=1.2mol。下列说法正确的是( )
A.5min内,v(H2)=0.36mol•L﹣1•min﹣1
B.适当升高温度可以使正反应速率和逆反应速率都加快
C.增大N2的浓度可以使H2完全反应
D.5min时反应物与生成物的物质的量比为1:2
8.下列制取并提纯乙酸乙酯的实验操作及装置正确的是( )
A.混合乙醇、乙酸和浓硫酸
B.制取乙酸乙酯
C.分离乙酸乙酯和水溶液
D.分离乙酸乙酯和乙醇
9.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法正确的是( )
A.氧化物对应的水化物的酸性:Z>Y>X
B.元素X的最高化合价与最低化合价代数和为零
C.该化合物中Y不满足8电子稳定结构
D.W元素的常见氧化物都含有共价键
10.科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,反应历程如图(图中只画出了HAP的部分结构,用18O标记羟基磷灰石中的羟基氧原子)。下列说法错误的是( )
A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B.过渡态是该历程中能量最高的状态
C.经过该催化氧化过程后18O仍然在HAP中
D.CO2中的氧原子一部分来自于O2,一部分来自于甲醛
二、选择题:本题共5小题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.随原子序数的递增,8种短周期元素(用字母x,y、z等字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.y元素在周期表的位置是第2周期ⅣA族
B.元素简单离子半径d<f
C.x、z元素能组成一种四原子共价化合物,其电子式可以表示为
D.e、f、g元素的最高价氧化物对应的水化物两两之间可以相互反应
12.普通锌锰干电池的构造如图所示,其电池反应的方程式为:Zn+2NH4Cl+2MnO2═Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH),下列说法不正确的是( )
A.石墨作正极
B.锌发生氧化反应
C.电池工作时,电子从石墨经导线流向锌
D.正极的电极反应为:NH4++MnO2+e﹣═MnO(OH)+NH3
13.已知异丁醇和叔丁醇的结构简式如图,下列说法错误的是( )
A.两种醇互为同分异构体
B.叔丁醇中所有的碳原子一定不在同一个平面上
C.两种醇与乙酸发生酯化反应后得到的酯相同
D.100mL 0.1mol•L﹣1异丁醇溶液与足量Na反应生成112mL H2(标况)
14.实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
15.乙酸乙酯有四种常见的合成方法。已知A是一种单糖,广泛存在于带甜味的水果中,B是一种生活中常见的含氧有机物且相对分子质量为46,能作水果的催熟剂。它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.有机物A能使碘水变蓝
B.反应④和⑥的反应类型为加成反应
C.B、D和乙酸乙酯都是挥发性无色液体,可以通过气味不同进行区别
D.反应②的化学方程式为2CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+2H2O
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.有机物的种类和数目非常庞大,认识简单的有机物是我们学习有机化学的开始。现有如图所示几种有机物的结构:
回答下列问题:
(1)上述结构中更能真实反映有机物存在状况的是 。(填正确答案标号)
(2)E、F、G三者互为 。A、B、E三者互为 。
(3)C能使溴的四氯化碳溶液褪色,反应的化学方程式是 ,其反应类型为 。
(4)有机物H的分子式为 ,该分子中一定在同一平面的碳原子有 个,有机物H的一氯代物有 种。
(5)E是由某单烯烃和氢气加成后得到的饱和烃,写出该单烯烃所有可能的结构简式 。(不考虑立体异构)
(6)写出由D转化成 的化学方程式 。
17.如表中的实线表示元素周期表的部分边界,已知A、B、C、D、E为短周期元素。
回答下列问题:
(1)请在表中用实线补出元素周期表的上边界。
(2)某王族元素原子的核外电子排为:该元素在元素周期表中的位置为 。
(3)元素E的非金属性 (填“强于”或“弱于”)元素D的非金属性,从原子结构的角度解释原因 。下列方法能验证以上结论的是 (填序号)。
a.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
b.比较这两种元素的常见单质的沸点
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的含氧酸的酸性
(4)X是由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物,已知:①1molX能与足量NaOH浓溶液反应生成22.41L气体(标准状况);②X能与盐酸反应产生气体Y,则X是 (填化学式),气体Y与氯水反应的离子方程式 。
18.有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某同学设计了如图所示装置进行实验(加热仪器、夹持仪器已略去)。
已知:乙醇的沸点为78℃,易溶于水:乙醛的沸点为20.8℃,易溶于水。
回答下列问题:
(1)乙醇催化氧化的化学方程式是 。
(2)实验时上述装置需要加热,其中应该首先加热的是 (填字母),为使装置A中的乙醇形成稳定的蒸气,适宜的加热方法是 。
(3)实验开始后,间歇性通入氧气,装置B中观察到的现象是 ,从中可认识到该实验过程中催化剂 (填“参加”或“不参加”)化学反应,催化剂起催化作用需要一定的 。
(4)装置D的作用是 。
(5)若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 (填化学式),要除去该物质,可向混合液中加入 。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
19.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。回答下列问题:
(1)氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如下图所示,则由该反应生成1mol NO时,应 (填“释放”或“吸收”) kJ能量。
(2)汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一,通过NO传感器可监测汽车尾气中NO含量,其工作原理如图所示:
①NiO电极为 (填“正极”或“负极”)。
②Pt电极上发生的电极反应式为 。
③当电路中有1mol电子发生转移时,消耗NO的体积为 L(标准状况)。
(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如下三组实验。
| 实验编号 | T(℃) | NO初始浓度 (mol•L﹣1) | CO初始浓度 (mol•L﹣1) | 催化剂的比表面积 (m2/g) |
| Ⅰ | 280 | 1.20×10﹣3 | 5.80×10﹣3 | 82 |
| Ⅱ | 280 | 1.20×10﹣3 | b | 124 |
| Ⅲ | 350 | a | 5.80×10﹣3 | 82 |
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是 (填实验编号)。
③恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
A.容器内混合气体颜色不再变化
B.容器内的压强保持不变
C.v逆(CO2)=v正(NO)
D.容器内混合气体密度
20.以淀粉为原料合成一种具有果香味的物质C和化合物D的合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)葡萄糖的结构简式为 。
(2)反应④的反应类型为 ,D的名称为 。
(3)反应⑦的化学方程式为 。
(4)检验反应①进行程度,需要的试剂有 。
a.新制的Cu(OH)2悬浊液
b.碘水
c.NaOH溶液
d.FeCl3溶液
(5)聚乙烯是由乙烯聚合生成的合成树脂,写出由丙烯制备聚丙烯的化学方程式 。
(6)物质E是B的同系物,其分子式为C5H10O2,写出分子中有两个甲基的E的结构简式 。
2020-2021学年山东省菏泽市高一(下)期末化学试卷(A卷)
参与试题解析
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.【解答】解:A.紫外线照射,则新冠病毒可以通过紫外线照射,故A正确;
B.煤的气化生成水煤气,有新物质生成,故B错误;
C.3He与4He都是氦原子,中子数分别为4和23He与2He互为同位素,故C正确;
D.氢气与氧气反应产生大量的热,是利用了燃烧反应提供能量;
故选:B。
2.【解答】解:A.金属直接相接触,相当于形成闭合回路,Zn与稀盐酸能发生氧化还原反应,故能形成原电池;
B.没有形成闭合回路,不能形成原电池;
C.酒精为非电解质,不导电;
D.只有铁,没有其他电极;
故选:A。
3.【解答】解:A.异丁烷的主链碳原子数是33CH(CH3)2,其球棍模型为,故A错误;
B.羟基的结构简式为﹣OH,则电子式为,故B错误;
C.R2+离子核外有a个电子,b个中子,质量数为a+3+bR,故C正确;
D.硫离子的核内质子数为16,核外各层电子数分别为3、8、8,故D错误;
故选:C。
4.【解答】解:A.相对分子质量在一万以上的是高分子化合物,而油脂不是高分子化合物;
B.分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,该物质为醇,戊烷有正戊烷、新戊烷3CH2CH2CH2CH2分子中有3种H原子,被﹣OH取代得到3种醇8CH2CH(CH3)3分子中有4种H原子,被﹣OH取代得到4种醇2)4分子中有1种H原子,被﹣OH取代得到5种醇,故B正确;
C.非重金属盐溶液能蛋白质盐析,向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,会使鸡蛋清变盐析而出现白色沉淀,故C错误;
D.人体内没有能消化纤维素的酶,纤维素不能为人体提供能量;
故选:B。
5.【解答】解:A.由结构可知分子式是C12H14O4,故A正确;
B.含碳碳双键、羟基4溶液褪色,故B正确;
C.含羟基可与乙酸发生酯化反应,含羧酸可与乙醇发生酯化反应;
D.Na与羟基、羧基反应,则与6mol该有机物最多能反应的Na和NaHCO3的物质的量之比为3:6,故D错误;
故选:D。
6.【解答】解:A.化学反应过程中有旧键断裂,断裂化学键吸热,所以反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放;
B.发生该反应时2O(g)反应的活化能为bkJ,不能确定其总能量;
C.固体碳的质量不再改变,反应达到平衡状态;
D.由图可知2O(g)⇌CO(g)+H8(g)△H=(b﹣a)kJ/mol,即1molC(s)和1molH5O(g)反应生成1molCO(g)和1molH7(g)吸收的热量为(b﹣a)kJ,但H2O(l)转化为H2O(g)时吸热,所以5mol C(s)和1mol H2O(l)反应生成8mol CO(g)和1molH2(g)吸收的热量大于(b﹣a)kJ,故D正确;
故选:B。
7.【解答】解:5min时测得n(NH3)=4.2mol,则
mol N2(g)+5H2(g)⇌2NH8(g)
开始 1 0
转化 6.6 1.6
5min 0.6 1.2
A.4min内,v(H2)==5.18mol•L﹣1•min﹣1,故A错误;
B.升高温度可加快反应速率,可知适当升高温度可以使正反应速率和逆反应速率都加快;
C.为可逆反应,不能完全转化2的浓度也不能使H2完全反应,故C错误;
D.5min时反应物共8.6mol、生成物为1.3mol,故D错误;
故选:B。
8.【解答】解:A.混合乙醇,图示操作方法不合理;
B.收集乙酸乙酯的导管不能插入饱和碳酸钠溶液,图示装置不合理;
C.乙酸乙酯与水分层,水在下层,故C正确;
D.温度计用于测量馏分温度,图示温度计的水银球位置不合理;
故选:C。
9.【解答】解:通过以上分析知,W、X、Y、Z分别是Na、P、Cl元素,
A.非金属性Z>Y>X,但其氧化物的水化物可能是弱酸,其酸性小于磷酸;
B.X为Si元素、最低化合价为﹣4价,故B正确;
C.Y原子最外层电子数是5,阴离子得到2个电子给予Y原子形成孤电子对,故C错误;
D.W为Na元素2O、Na2O3,前者只含离子键、后者含有离子键和共价键;
故选:B。
10.【解答】解:A.HAP是催化剂,故A正确;
B.形成过渡态的过程会吸收热量,所以过渡态是该历程中能量最高的状态;
C.根据图知、第二步反应中作生成物,过程中参加了反应18O可能在CO2或H2O中,故C错误;
D.HCHO中含8个C=O键,则CO2分子中的氧原子一部分来自于O2,一部分来自于甲醛,故D正确;
故选:C。
二、选择题:本题共5小题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.【解答】解:通过以上分析知,x、y、z、d、e、f、g、h分别是H、C、N、O、Al、S;
A.y为C元素,则C元素位于第二周期第IVA族,故A正确;
B.电子层结构相同的离子,O2﹣、Al3+的电子层结构相同,且原子序数:d<f4﹣)>r(Al3+),故B错误;
C.x、z元素能组成一种四原子共价化合物为NH3,N原子和每个H原子共用6对电子对且N原子还有一对孤电子对,则氨气分子的电子式为,故C错误;
D.e、f、g元素的最高价氧化物的水化物分别是NaOH3、H2SO5,Al(OH)3为两性氢氧化物,能和强碱NaOH,酸碱能发生中和反应、f、g元素的最高价氧化物对应的水化物两两之间可以相互反应;
故选:BC。
12.【解答】解:A、锌筒为负极,故A正确;
B、电池中锌失去电子,故B正确;
C、电池中电子从负极流向正极即从锌经导线流向石墨;
D、正极得电子发生还原反应4++MnO2+e﹣=MnO(OH)+NH4,故D正确;
故选:C。
13.【解答】解:A.异丁醇和叔丁醇的分子式相同,二者互为同分异构体;
B.连接羟基,叔丁醇中所有的碳原子一定不在同一个平面上;
C.异丁醇和叔丁醇互为同分异构体,故C错误;
D.溶液中水也Na反应生成氢气。
故选:CD。
14.【解答】解:A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前,以便加入混合液;
B.挥发出的HBr中含有溴,故B正确;
C.HBr为污染物,故C正确;
D.溴苯中含有剩余的苯,经稀碱溶液洗涤后应先分液再蒸馏;
故选:D。
15.【解答】解:A.通过以上分析知,淀粉遇碘水变蓝色,故A错误;
B.乙醛和乙醛发生加成反应生成乙酸乙酯,所以反应④和⑥的反应类型为加成反应;
C.B是乙醇,乙醇是无色,乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,所以可以通过气味不同进行区别;
D.根据原子守恒知3CH2OHCH2COOCH2CH3+3H2,故D错误;
故选:BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.【解答】解:(1)A为结构式,B、C、E、F、G为球棍模型,仅表示原子的相对位置,既可表示原子的位置关系,可以真实反映物质的存在状况,
故答案为:D;
(2)E、F、G分别代表戊烷的三种同分异构体结构,A、B,
故答案为:同分异构体;同系物;
(3)C表示的为乙烯,乙烯与溴单质发生加成反应:CH2=CH2+Br4→CH2Br﹣CH2Br,
故答案为:CH8=CH2+Br2→CH4Br﹣CH2Br;加成反应;
(4)分子式为C14H12,含有苯环,为平面形结构,则共平面的碳原子最多有13个,则一氯代物有6种,
故答案为:C14H12;13;8;
(5)根据双键存在的情况,对应的烯烃可能有两种情况:CH2=CH﹣CH2﹣CH2﹣CH3、CH3﹣CH=CH﹣CH5﹣CH3,
故答案为:CH2=CH﹣CH4﹣CH2﹣CH3、CH2﹣CH=CH﹣CH2﹣CH3;
(6)D表示苯分子,苯和浓在浓硫酸作催化剂,则苯生成硝基苯的化学方程式为,
故答案为:。
17.【解答】解:(1)第一周期容纳2种元素,分别处于第1;二、三周期有5种元素、2列,第2列与第5列之间没有元素,
故答案为:;
(2)某王族元素原子的核外电子排为:该元素在元素周期表中的位置为:第四周期ⅢA族,
故答案为:第四周期ⅢA族;
(3)DE为同周期元素原子,元素E的非金属性强于元素D的非金属性,原子半径递减,非金属性增强,
a.元素非金属性越强,故a正确;
b.单质的沸点实验物理性质,故b错误;
c.元素非金属性越强,故c正确;
d.应比较最高价含氧酸的酸性,如硫酸为强酸,故d错误;
故答案为:强于;同周期元素随着原子序数的递增,得电子能力增强;ac;
(4)X是由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物,可知X中含1molNH4+,②X能与盐酸反应产生气体Y,该气体能与氯水反应3,则X是NH4HSO3,气体Y与氯水反应的离子方程式为:SO5+Cl2+2H8O=4H++2Cl﹣+SO42﹣,
故答案为:NH4HSO6;SO2+Cl2+2H2O=4H++6Cl﹣+SO42﹣。
18.【解答】解:(1)乙醇催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH8OH+O22CH4CHO+2H2O,
故答案为:4CH3CH2OH+O72CH3CHO+5H2O;
(2)乙醇催化氧化需要加热,则可先加热B处铜丝,使得到的乙醇蒸气进入装置B,
故答案为:B;水浴加热;
(3)乙醇的催化氧化反应中,铜作催化剂,2Cu+O62CuO,CuO再与CH3CH7OH反应,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,交替出现先变黑,据此可知实验过程中催化剂铜参加了化学反应,在最终反应中作生成物,
故答案为:受热部分的铜丝随间歇性地鼓入氧气而交替出现先变黑、后变红;温度;
(4)C处无水硫酸铜用于检验水,但防止E装置中水蒸气造成干扰、E装置之间添加干燥装置D,
故答案为:防止外界的水蒸气进入C装置;
(5)若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,
a、乙酸与氯化钠不反应,故a不选;
b、苯能溶解乙醇、乙酸,故b选;
c、碳酸氢钠溶液能和乙酸反应生成乙酸钠,故c选;
d、四氯化碳能溶解乙醇、乙酸,故d不选;
故答案为:CH3COOH;c。
19.【解答】解:(1)N2(g)+O2(g)=5NO(g)△H=946kJ/mol+498kJ/mol﹣12kJ/mol=180kJ/mol,则由该反应生成1mol NO时=90kJ热量,
故答案为:吸收;90;
(2)①NO失电子生成NO2,NiO电极为负极,
故答案为:负极;
②Pt电极为正极,电极反应式为O2+3e﹣=2O2﹣,
故答案为:O6+4e﹣=2O5﹣;
③NiO电极为负极,电极反应式为NO﹣2e﹣+O2﹣=NO8,当电路中有1mol电子发生转移时,消耗NO的体积为1mol×,
故答案为:11.2;
(3)①保证反应物起始浓度一致,则a=4.20×10﹣3,b=5.80×10﹣5,
故答案为:1.20×10﹣3;7.80×10﹣3;
②实验Ⅰ和Ⅲ催化剂的比表面积相同,能验证温度对化学反应速率影响规律,
故答案为:Ⅰ和Ⅲ;
③A.反应涉及气体均无颜色,故无法用颜色判断平衡状态;
B.反应正向气体体积减小,可用压强来判断平衡状态,反应达到平衡状态;
C.v逆(CO2)=v正(NO),反应速率一正一逆,可用来判断平衡状态;
D.反应前后均为气体,气体总质量不变,密度始终不变,
故答案为:AD。
20.【解答】解:(1)葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,
故答案为:CH4OH(CHOH)4CHO;
(2)乙烯和溴发生加成反应生成1,2﹣二溴乙烷,D的名称为1,
故答案为:加成反应;1,5﹣二溴乙烷;
(3)乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯3CH2OH+CH8COOHCH3COOCH2CH7+H2O,
故答案为:CH3CH7OH+CH3COOHCH3COOCH8CH3+H2O;
(4)碘遇淀粉试液变蓝色、醛能和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应生成砖红色沉淀,需要的试剂有碘水,葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液的反应必须在碱性条件下,所以需要的试剂是abc,
故答案为:abc;
(5)丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,则由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为nCH6=CHCH3,
故答案为:nCH2=CHCH2;
(6)物质E是B的同系物,说明E中含有一个﹣COOH5H10O2,分子中有两个甲基的E的结构简式为,
故答案为:。下载本文