
?鎮(zhèn)江市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試
化學(xué)
可能用到的相對原子質(zhì)量:
選擇題(共42分)
單項選擇題(本題包括14小題,每題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題意。)
1. 我國為人類科技發(fā)展作出巨大貢獻。下列成果研究的物質(zhì)屬于無機非金屬材料的是
A. 聚乳酸塑料 B. 鈦合金 C. 納米酶 D. 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷
2. 耐高溫高硬度的氮化硅制備反應(yīng)為:。下列說法正確的是
A. 的電子式: B. 中子數(shù)為8的碳原子
C. 為共價晶體 D. 晶體中,每個Si原子形成2個Si—O鍵
3. 實驗室制備氨氣并探究其還原性,下列實驗裝置(夾持儀器已省略)或操作不能達到實驗?zāi)康牡氖?br />
A. 用裝置甲制取 B. 用裝置乙干燥
C. 用裝置丙探究還原性 D. 用pH試紙檢驗試管a內(nèi)液體的酸堿性
4. 周期表中ⅤA族元素的化合物應(yīng)用廣泛??梢孕纬啥喾N含氮化合物,強堿條件下能被氧化生成肼具有較大的燃燒熱,可用作火箭燃料。磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分]。700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體。下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A. 分子中共價鍵鍵能很大,可用作焊接金屬的保護氣
B. 氨氣極易溶于水,可用作制冷劑
C. 具有強氧化性,可用于制備硝酸銨
D. 銨鹽受熱易分解,不能與草木灰混合使用
5. 周期表中ⅤA族元素的化合物應(yīng)用廣泛??梢孕纬啥喾N含氮化合物,強堿條件下能被氧化生成肼具有較大的燃燒熱,可用作火箭燃料。磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分]。700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體。下圖是氮元素的轉(zhuǎn)化示意圖。下列說法不正確的是
A. 反應(yīng)①是自然界中氮固定的一種途徑
B. 反應(yīng)②的現(xiàn)象是氣體由無色變紅棕色
C. 為使全部轉(zhuǎn)化為X,反應(yīng)③中
D. X是一種強氧化性酸,常溫下其濃溶液可用鋁槽車貯運
6. 周期表中ⅤA族元素的化合物應(yīng)用廣泛??梢孕纬啥喾N含氮化合物,強堿條件下能被氧化生成肼具有較大的燃燒熱,可用作火箭燃料。磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分]。700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體。下列化學(xué)反應(yīng)表示不正確的是
A 與反應(yīng)制備肼:
B. 制備砷化鎵晶體:
C. 磷礦石與濃硫酸制磷肥:
D. 肼的燃燒:
7. 周期表中ⅤA族元素的化合物應(yīng)用廣泛。可以形成多種含氮化合物,強堿條件下能被氧化生成肼,具有較大的燃燒熱,可用作火箭燃料。磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分]。700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體。利用可消除,反應(yīng)為。下列說法正確的是
A. 上述反應(yīng)的
B. 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
C. 升高溫度和增大壓強,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
D. 上述反應(yīng)中生成,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約為
8. 高鐵酸鉀是一種暗紫色固體,低溫堿性條件下比較穩(wěn)定。高鐵酸鉀能溶于水,微溶于濃溶液,能與水反應(yīng)生成膠體和,常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于、等。工業(yè)上濕法制備的流程如下。
下列關(guān)于的說法正確的是
A. 該條件下,溶解度大于
B. 與水反應(yīng),每消耗轉(zhuǎn)移電子
C. 將與鹽酸混合使用,可增強其殺菌消毒效果
D. 可用丁達爾效應(yīng)鑒別和兩種紫紅色溶液
9. 高鐵酸鉀是一種暗紫色固體,低溫堿性條件下比較穩(wěn)定。高鐵酸鉀能溶于水,微溶于濃溶液,能與水反應(yīng)生成膠體和,常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于、等。工業(yè)上濕法制備的流程如下。
下列關(guān)于工業(yè)制備的說法不正確的是
A. 工業(yè)上可采用無隔膜電解飽和食鹽水制取溶液
B. “制備”時,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
C. 濾液中大量存在的離子有:、、、、
D. 用異丙醇洗滌晶體可減少高鐵酸鉀溶解損失
10. 下列物質(zhì)①②③④⑤ ⑥⑦⑧中,有關(guān)說法不正確是
A. ①④均為芳香族化合物 B. ③⑤互為同分異構(gòu)體
C. ②⑥屬于同系物 D. ⑦和⑧中含有官能團種類相同
11. 化合物Z是合成抗多發(fā)性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體,可由下列反應(yīng)制得。
下列有關(guān)上述化合物說法正確的是
A. 化合物Z中官能團有2種
B. Y和Z均能發(fā)生加聚反應(yīng)
C. 用酸性溶液可鑒別化合物X和Y
D. 等物質(zhì)的量的Y、Z分別與溶液充分反應(yīng),消耗物質(zhì)的量比為2∶3
12. 控制光沉積構(gòu)建光催化材料,人工模擬光合作用,可實現(xiàn)、與有機物的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)機理如圖所示。下列說法中正確的是
A. 轉(zhuǎn)化過程中的電子轉(zhuǎn)移只發(fā)生在與之間
B. 轉(zhuǎn)化過程中在催化劑表面發(fā)生還原反應(yīng)
C. 轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為
D. 該轉(zhuǎn)化過程應(yīng)用了的還原性與的氧化性
13. 室溫下,根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象能得到相應(yīng)正確實驗結(jié)論的是
選項
實驗操作和現(xiàn)象
實驗結(jié)論
A
向溶液中滴加溶液,無現(xiàn)象,再加入過量氯水,振蕩,溶液不變紅
未被氯水氧化
B
將生銹的鐵釘溶于過量的稀,向所得溶液中滴加酸性溶液,振蕩,紅色褪去
生銹的鐵釘中含有價的鐵
C
向溶液中加入溶液,再加入,振蕩、靜置。向上層溶液中滴加幾滴溶液,溶液變紅
與所發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)
D
向試管中加入淀粉溶液,滴入少量20%的硫酸溶液,煮沸4~5分鐘,冷卻后加入新制懸濁液并加熱,未出現(xiàn)紅色沉淀
淀粉沒有水解
A. A B. B C. C D. D
14. 已知:,在、和淀粉的混合液中加入,溶液立即變?yōu)樗{色。反應(yīng)進程中的能量變化如圖所示。
進程①:
進程②:
下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是
A. 加入降低了反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率
B. 進程①和②都是吸熱反應(yīng)
C. 進程①是決定整個反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟
D. 進程①和②均為氧化還原反應(yīng)
非選擇題(共58分)
15. 利用軟錳礦(主要含、,還含有少量等)制備電池材料的一種流程如下。
(1)酸浸。
①寫出酸浸過程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式:_____。
②為提高錳元素浸出率可采取的措施有適當(dāng)提高酸的濃度、_____等。(任填一種合理的措施)
③生成的硫附著在礦粉顆粒表面使上述反應(yīng)受阻,加入,迅速分解產(chǎn)生的大量氣體破除附著的硫。迅速分解的原因是_____。
(2)除鐵、鋁。此條件下所得酸浸液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀時的pH如下表。
開始沉淀
1.5
6.3
3.4
5.8
完全沉淀
2.8
8.3
4.7
7.8
除鐵、鋁時需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為_____。
(3)制備。向溶液中加入氨水,產(chǎn)生含和的沉淀,洗滌沉淀后加水混合并通入適量的,可得到,過程中溶液的pH隨時間的變化如圖所示。請結(jié)合化學(xué)反應(yīng)方程式分別解釋其原因。
①時段,溶液pH幾乎不變:_____。
②時段,溶液pH明顯降低:_____。
(4)在空氣中加熱分解,固體質(zhì)量隨溫度變化如圖所示。計算1100℃時的分解產(chǎn)物化學(xué)式為_____(寫出計算推理過程)。
16. 化合物F是一種有機材料中間體,以苯甲醛(A)為原料合成P路線如下。
(1)B中含有的官能團名稱為_____。
(2)反應(yīng)條件X為_____。
(3)C→D的反應(yīng)類型為_____。
(4)A→B的反應(yīng)需經(jīng)歷A→M→B的過程,A與發(fā)生加成反應(yīng)生成中間體M(分子式為),M的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
(5)C的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
②分子中含苯環(huán),苯環(huán)上有3個取代基且苯環(huán)上一氯代物只有兩種。
(6)利用題給信息,寫出以乙醇為原料合成香料巴豆酸乙酯的合成路線流程圖(無機試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。_____
17. 實驗室用如圖裝置制備高效消毒劑亞氯酸鈉。
(1)多孔球泡的作用為_____。
(2)裝置A中產(chǎn)生,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
(3)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。裝置B中的反應(yīng)溫度不能超過20℃,原因是_____。
(4)裝置B中反應(yīng)物投料比、濃度對含量影響如圖2和圖3所示。
①混合液中的最佳投料比為_____,應(yīng)選擇的為_____。
②溶解度隨溫度升高而增大,一定條件下析出晶體。從B中反應(yīng)后溶液中獲取晶體的操作為_____、洗滌、干燥。
18. 植物生長需要氮元素,含氮化合物過量排放會造成環(huán)境污染。
(1)鐵觸媒是合成氨反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)機理如圖1所示。
①物質(zhì)A的化學(xué)式是_____。
②下列關(guān)于使用鐵觸媒的說法正確的是_____(填字母)。
a.可以增大反應(yīng)速率
b.可以降低合成氨反應(yīng)的活化能
c.反應(yīng)過程中,鐵的化合價保持不變
d.催化劑的量越多,氨的平衡產(chǎn)率越高
(2)采用溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝。,的的溶液中通入含有和NO的煙氣,反應(yīng)一段時間后,測得溶液中、濃度明顯增大。
①堿性溶液中脫除NO主要反應(yīng)的離子方程式為_____。
②由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,原因是除了和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能的原因是_____(寫出其中一個原因)。
③如果采用替代,能明顯提高煙氣脫硫效果,其原因_____。
(3)活性炭-臭氧可處理氨氮廢水。氧化氨氮的機理如圖所示。*表示吸附在活性炭表面的物種,為羥基自由基,其氧化性比更強。
①活性炭-臭氧氧化氨氮的機理可描述為_____。
②其它條件不變,調(diào)節(jié)pH,廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖所示。隨pH增大氨氮去除率先明顯增大后變化較小的可能原因是_____。
鎮(zhèn)江市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試
化學(xué) 答案解析
可能用到的相對原子質(zhì)量:
選擇題(共42分)
單項選擇題(本題包括14小題,每題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題意。)
1. 我國為人類科技發(fā)展作出巨大貢獻。下列成果研究的物質(zhì)屬于無機非金屬材料的是
A. 聚乳酸塑料 B. 鈦合金 C. 納米酶 D. 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷
【答案】D
【解析】
【詳解】A.聚乳酸塑料屬于有機高分子材料,故A錯誤;
B.鈦合金屬于合金材料,故B錯誤;
C.納米酶是一類既有納米材料的獨特性能,又有催化功能的模擬酶,故C錯誤;
D.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于無機非金屬材料,故D正確;
故選D。
2. 耐高溫高硬度的氮化硅制備反應(yīng)為:。下列說法正確的是
A. 的電子式: B. 中子數(shù)為8的碳原子
C. 為共價晶體 D. 晶體中,每個Si原子形成2個Si—O鍵
【答案】C
【解析】
【詳解】A.的電子式為,故A錯誤;
B.中子數(shù)為8的碳原子,故B錯誤;
C.為耐高溫高硬度的材料,為共價晶體,故C正確;
D.晶體中,每個Si原子形成4個Si—O鍵,故D錯誤;
故選C。
3. 實驗室制備氨氣并探究其還原性,下列實驗裝置(夾持儀器已省略)或操作不能達到實驗?zāi)康牡氖?br />
A. 用裝置甲制取 B. 用裝置乙干燥
C. 用裝置丙探究還原性 D. 用pH試紙檢驗試管a內(nèi)液體的酸堿性
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氯化銨和氫氧化鈣固體加熱生成氨氣,能達到實驗?zāi)康模珹不符合題意;
B.氨氣和氯化鈣反應(yīng),故不能用來干燥氨氣,不能達到實驗?zāi)康模珺符合題意;
C.氨氣和氧化銅生成銅和水、氮氣,體現(xiàn)氨氣的還原性,能達到實驗?zāi)康?,C不符合題意;
D.pH試紙可以檢驗試管a內(nèi)液體的酸堿性,能達到實驗?zāi)康模珼不符合題意;
故選B。
4. 周期表中ⅤA族元素的化合物應(yīng)用廣泛。可以形成多種含氮化合物,強堿條件下能被氧化生成肼具有較大的燃燒熱,可用作火箭燃料。磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分]。700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體。下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A. 分子中共價鍵鍵能很大,可用作焊接金屬的保護氣
B. 氨氣極易溶于水,可用作制冷劑
C. 具有強氧化性,可用于制備硝酸銨
D. 銨鹽受熱易分解,不能與草木灰混合使用
【答案】A
【解析】
【詳解】A.氮氣含有氮氮三鍵,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,一般不與物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),可用作保護氣,故A正確;
B.液氨汽化吸收大量的熱,具有制冷作用,可用作制冷劑,與氨氣的水溶性無關(guān),故B錯誤;
C.HNO3可用于制硝酸銨等氮肥是利用硝酸的酸性,與具有強氧化性無關(guān),故C錯誤;
D.NH溶液水解呈酸性,草木灰溶液水解呈堿性,一起使用會降低肥效,與銨鹽受熱易分解無關(guān),故D錯誤;
故答案選A。
5. 周期表中ⅤA族元素的化合物應(yīng)用廣泛。可以形成多種含氮化合物,強堿條件下能被氧化生成肼具有較大的燃燒熱,可用作火箭燃料。磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分]。700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體。下圖是氮元素的轉(zhuǎn)化示意圖。下列說法不正確的是
A. 反應(yīng)①是自然界中氮固定一種途徑
B. 反應(yīng)②的現(xiàn)象是氣體由無色變紅棕色
C. 為使全部轉(zhuǎn)化為X,反應(yīng)③中
D. X一種強氧化性酸,常溫下其濃溶液可用鋁槽車貯運
【答案】C
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)①是氮氣和氧氣在放電條件下生成NO,屬于自然界中的氮的固定,故A正確;
B.NO是無色氣體、NO2是紅棕色氣體,反應(yīng)②的現(xiàn)象是氣體由無色變紅棕色,故B正確;
C.反應(yīng)③的方程式為2H2O+4NO2+O2=4HNO3,為使全部轉(zhuǎn)化為X,反應(yīng)③中,故C錯誤;
D.X是硝酸,具有強氧化性,常溫下鋁在濃硝酸中鈍化,常溫下其濃溶液可用鋁槽車貯運,故D正確;
答案選C。
6. 周期表中ⅤA族元素的化合物應(yīng)用廣泛??梢孕纬啥喾N含氮化合物,強堿條件下能被氧化生成肼具有較大的燃燒熱,可用作火箭燃料。磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分]。700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體。下列化學(xué)反應(yīng)表示不正確的是
A. 與反應(yīng)制備肼:
B. 制備砷化鎵晶體:
C. 磷礦石與濃硫酸制磷肥:
D. 肼的燃燒:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.強堿條件下能被氧化生成肼,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故A正確;
B.700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故B錯誤;
C.磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分],反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故C正確;
D.肼的燃燒熱為,故熱化學(xué)方程式為,故D正確;
故選B。
7. 周期表中ⅤA族元素的化合物應(yīng)用廣泛??梢孕纬啥喾N含氮化合物,強堿條件下能被氧化生成肼,具有較大的燃燒熱,可用作火箭燃料。磷礦[主要成分為]可與濃硫酸反應(yīng)制備磷肥[有效成分]。700~900℃下,與通過化學(xué)氣相沉積可制得半導(dǎo)體材料砷化鎵晶體。利用可消除,反應(yīng)為。下列說法正確的是
A. 上述反應(yīng)的
B. 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
C. 升高溫度和增大壓強,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
D. 上述反應(yīng)中生成,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)的正反應(yīng)氣體分子數(shù)增大,則ΔS>0,A項錯誤;
B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=,B項錯誤;
C.該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的放熱反應(yīng),升高溫度和增大壓強,正反應(yīng)速率增大,但平衡向逆反應(yīng)方向移動,C項錯誤;
D.反應(yīng)中C元素的化合價由-4價升至+4價,N元素的化合價由+4價降至0價,每1molCH4參與反應(yīng)生成1molCO2轉(zhuǎn)移8mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目約為8×6.02×1023,D項正確;
答案選D。
8. 高鐵酸鉀是一種暗紫色固體,低溫堿性條件下比較穩(wěn)定。高鐵酸鉀能溶于水,微溶于濃溶液,能與水反應(yīng)生成膠體和,常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于、等。工業(yè)上濕法制備的流程如下。
下列關(guān)于的說法正確的是
A. 該條件下,溶解度大于
B. 與水反應(yīng),每消耗轉(zhuǎn)移電子
C. 將與鹽酸混合使用,可增強其殺菌消毒效果
D. 可用丁達爾效應(yīng)鑒別和兩種紫紅色溶液
【答案】D
【解析】
【詳解】A.加入飽和KOH溶液,生成溶解度更小的高鐵酸鉀,過濾分享出高鐵酸鉀固體,可知該生產(chǎn)條件下,高鐵酸鉀的溶解度小于高鐵酸鈉,A錯誤;
B.發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,消耗4mol高鐵酸鉀轉(zhuǎn)移12mol電子,則每消耗1mol高鐵酸鉀轉(zhuǎn)移3mol電子,B錯誤;
C.高鐵酸鉀會氧化鹽酸中的氯離子,故導(dǎo)致殺菌消毒的效果減弱,C錯誤;
D.高鐵酸鉀溶于水會形成膠體,高錳酸鉀溶于水形成溶液,故可用丁達爾效應(yīng)鑒別,D正確;
故選D。
9. 高鐵酸鉀是一種暗紫色固體,低溫堿性條件下比較穩(wěn)定。高鐵酸鉀能溶于水,微溶于濃溶液,能與水反應(yīng)生成膠體和,常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于、等。工業(yè)上濕法制備的流程如下。
下列關(guān)于工業(yè)制備的說法不正確的是
A. 工業(yè)上可采用無隔膜電解飽和食鹽水制取溶液
B. “制備”時,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
C. 濾液中大量存在的離子有:、、、、
D. 用異丙醇洗滌晶體可減少高鐵酸鉀溶解損失
【答案】C
【解析】
【分析】硝酸鐵溶液中加入過量次氯酸鈉,硝酸鐵被次氯酸鈉氧化成高鐵酸鈉,所得濾液通過結(jié)晶過濾分離出氯化鈉和硝酸鈉,在高鐵酸鈉濾液中加過量飽和KOH溶液得到高鐵酸鉀,過濾得到高鐵酸鉀,據(jù)此解答。
【詳解】A.工業(yè)上可采用無隔膜電解飽和食鹽水制取溶液,A正確;
B. “制備”時發(fā)生反應(yīng)2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+6NaNO3+3NaCl+5H2O,Cl元素化合價降低,氧化劑是NaClO,F(xiàn)e元素的化合價升高,還原劑是Fe(NO3)3,物質(zhì)的量之比為3:2,B正確;
C.加入過量KOH,“過濾” 所得濾液一定不存在Fe3+,C錯誤;
D.K2FeO4在異丙醇中溶解度較小,則用異丙醇洗滌晶體可正確高鐵酸鉀溶解損失,D正確;
故選C。
10. 下列物質(zhì)①②③④⑤ ⑥⑦⑧中,有關(guān)說法不正確的是
A. ①④均為芳香族化合物 B. ③⑤互為同分異構(gòu)體
C. ②⑥屬于同系物 D. ⑦和⑧中含有官能團種類相同
【答案】D
【解析】
【詳解】A.①④都含有苯環(huán),都屬于芳香族化合物,A正確;
B.③⑤的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,B正確;
C.②⑥都屬于醇類,分子組成上相差了一個CH2,屬于同系物,C正確;
D.⑦屬于酯類,含有酯基;⑧屬于酸類,含有羧基,官能團種類不相同,D錯誤;
故選D。
11. 化合物Z是合成抗多發(fā)性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體,可由下列反應(yīng)制得。
下列有關(guān)上述化合物說法正確的是
A. 化合物Z中官能團有2種
B. Y和Z均能發(fā)生加聚反應(yīng)
C. 用酸性溶液可鑒別化合物X和Y
D. 等物質(zhì)的量的Y、Z分別與溶液充分反應(yīng),消耗物質(zhì)的量比為2∶3
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由Z的結(jié)構(gòu)簡式可知,Z中含有酯基、碳碳雙鍵、(醇)羥基3種官能團,A項錯誤;
B.Y和Z中都含有碳碳雙鍵,Y和Z都能發(fā)生加聚反應(yīng),B項正確;
C.X中含—CHO和—CH2OH,Y中含碳碳雙鍵和—CH2OH,X和Y都能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液鑒別X和Y,C項錯誤;
D.Y中含有的1個羧基能與NaOH溶液反應(yīng),Z中含有的1個酯基能與NaOH溶液反應(yīng),等物質(zhì)的量的Y、Z分別與NaOH溶液充分反應(yīng),消耗NaOH物質(zhì)的量之比為1∶1,D項錯誤;
答案選B。
12. 控制光沉積構(gòu)建光催化材料,人工模擬光合作用,可實現(xiàn)、與有機物的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)機理如圖所示。下列說法中正確的是
A. 轉(zhuǎn)化過程中的電子轉(zhuǎn)移只發(fā)生在與之間
B. 轉(zhuǎn)化過程中在催化劑表面發(fā)生還原反應(yīng)
C. 轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為
D. 該轉(zhuǎn)化過程應(yīng)用了的還原性與的氧化性
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖中信息,亞鐵離子變?yōu)殍F離子,鐵離子變?yōu)閬嗚F離子,水變?yōu)檠鯕舛即嬖陔娮愚D(zhuǎn)移,故A錯誤;
B.水變?yōu)檠鯕猓谵D(zhuǎn)化過程中在催化劑表面發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯誤;
C.水失去電子變?yōu)檠鯕夂蜌潆x子,與氫離子得到電子,在整個轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為,故C錯誤;
D.在Nafion膜的過程中轉(zhuǎn)化,應(yīng)用了的還原性與的氧化性,故D正確。
綜上所述,答案為D。
13. 室溫下,根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象能得到相應(yīng)正確實驗結(jié)論的是
選項
實驗操作和現(xiàn)象
實驗結(jié)論
A
向溶液中滴加溶液,無現(xiàn)象,再加入過量氯水,振蕩,溶液不變紅
未被氯水氧化
B
將生銹的鐵釘溶于過量的稀,向所得溶液中滴加酸性溶液,振蕩,紅色褪去
生銹的鐵釘中含有價的鐵
C
向溶液中加入溶液,再加入,振蕩、靜置。向上層溶液中滴加幾滴溶液,溶液變紅
與所發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)
D
向試管中加入淀粉溶液,滴入少量20%的硫酸溶液,煮沸4~5分鐘,冷卻后加入新制懸濁液并加熱,未出現(xiàn)紅色沉淀
淀粉沒有水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氯水過量,亞鐵離子被氧化成鐵離子,KSCN被氯水氧化成了KCl和(SCN)2,導(dǎo)致不變紅,A錯誤;
B.+2價的鐵可能是因為單質(zhì)鐵和三價鐵反應(yīng)生成,而不是生銹的鐵釘里有+2價的鐵,B錯誤;
C.碘離子過量,如果不是可逆反應(yīng),鐵離子會完全反應(yīng),滴入KSCN發(fā)現(xiàn)其變紅,證明鐵離子仍然存在,即兩者的反應(yīng)是可逆反應(yīng);
D.與新制氫氧化銅的反應(yīng)必須在堿性環(huán)境中進行,D錯誤;
故選C。
14. 已知:,在、和淀粉的混合液中加入,溶液立即變?yōu)樗{色。反應(yīng)進程中的能量變化如圖所示。
進程①:
進程②:
下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是
A. 加入降低了反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率
B. 進程①和②都是吸熱反應(yīng)
C. 進程①是決定整個反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟
D. 進程①和②均為氧化還原反應(yīng)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.為反應(yīng)的催化劑,催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,故A正確;
B.由圖像可知,反應(yīng)②的反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,為放熱反應(yīng),故B錯誤;
C.反應(yīng)①中活化能較大的反應(yīng)速率較慢,決定了整個反應(yīng)的速率,故C正確;
D.進程①和②中Fe元素的化合價都有變化,均為氧化還原反應(yīng),故D正確;
故選B。
非選擇題(共58分)
15. 利用軟錳礦(主要含、,還含有少量等)制備電池材料的一種流程如下。
(1)酸浸。
①寫出酸浸過程中發(fā)生主要反應(yīng)離子方程式:_____。
②為提高錳元素浸出率可采取的措施有適當(dāng)提高酸的濃度、_____等。(任填一種合理的措施)
③生成的硫附著在礦粉顆粒表面使上述反應(yīng)受阻,加入,迅速分解產(chǎn)生的大量氣體破除附著的硫。迅速分解的原因是_____。
(2)除鐵、鋁。此條件下所得酸浸液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀時的pH如下表。
開始沉淀
1.5
6.3
3.4
5.8
完全沉淀
2.8
8.3
4.7
7.8
除鐵、鋁時需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為_____。
(3)制備。向溶液中加入氨水,產(chǎn)生含和的沉淀,洗滌沉淀后加水混合并通入適量的,可得到,過程中溶液的pH隨時間的變化如圖所示。請結(jié)合化學(xué)反應(yīng)方程式分別解釋其原因。
①時段,溶液pH幾乎不變:_____。
②時段,溶液pH明顯降低:_____。
(4)在空氣中加熱分解,固體質(zhì)量隨溫度變化如圖所示。計算1100℃時的分解產(chǎn)物化學(xué)式為_____(寫出計算推理過程)。
【答案】(1) ①. 3+2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O ②. 將軟錳礦粉粹并攪拌 ③. Fe3+可作過氧化氫分解的催化劑
(2)[4.7-5.8)
(3) ①. Mn(OH)2比Mn2(OH)2SO4容易被氧化,開始時反應(yīng)為6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O,溶液pH無明顯變化 ②. 反應(yīng)為3Mn2(OH)2SO4+O22Mn3O4+6H++3SO,溶液pH減小
(4)Mn3O4
【解析】
【分析】軟錳礦(主要含、,還含有少量等)中加入硫酸,氧化鋁溶解生成硫酸鋁,二氧化錳氧化FeS2生成硫酸鐵、硫單質(zhì),本身還原為硫酸錳,加入碳酸錳調(diào)節(jié)pH使Fe和Al沉淀,過濾得濾液硫酸錳,最后得到。
【小問1詳解】
酸浸過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為二氧化錳、二硫化亞鐵在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式:3+2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O。
②為提高錳元素浸出率可采取的措施有適當(dāng)提高酸的濃度、將軟錳礦粉粹并攪拌等。
③生成的硫附著在礦粉顆粒表面使上述反應(yīng)受阻,加入,迅速分解產(chǎn)生的大量氣體破除附著的硫。迅速分解的原因是溶液中的Fe3+可作過氧化氫分解的催化劑。
【小問2詳解】
由表中數(shù)據(jù)知pH在4.7時,F(xiàn)e3+和Al3+沉淀完全,所以應(yīng)該控制pH在4.7-5.8之間。
【小問3詳解】
①時段,Mn(OH)2比Mn2(OH)2SO4容易被氧化,開始時反應(yīng)為6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O,溶液pH無明顯變化;
②時段,反應(yīng)為3Mn2(OH)2SO4+O22Mn3O4+6H++3SO,溶液pH減??;
【小問4詳解】
根據(jù)質(zhì)量守恒可知,3MnSO4·H2O~Mn3O4,此時Mn3O4的質(zhì)量占原固體質(zhì)量的×100%=45.17%,失重1-45.17%=54.83%。故1100℃時的分解產(chǎn)物化學(xué)式為Mn3O4。
16. 化合物F是一種有機材料中間體,以苯甲醛(A)為原料合成P的路線如下。
(1)B中含有的官能團名稱為_____。
(2)反應(yīng)條件X為_____。
(3)C→D的反應(yīng)類型為_____。
(4)A→B的反應(yīng)需經(jīng)歷A→M→B的過程,A與發(fā)生加成反應(yīng)生成中間體M(分子式為),M的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
(5)C的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
②分子中含苯環(huán),苯環(huán)上有3個取代基且苯環(huán)上一氯代物只有兩種。
(6)利用題給信息,寫出以乙醇為原料合成香料巴豆酸乙酯的合成路線流程圖(無機試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。_____
【答案】(1)碳碳雙鍵和醛基
(2)新制銀氨溶液、加熱后酸化或新制氫氧化銅、加熱后酸化
(3)加成反應(yīng) (4)
(5)或 (6)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOC2H5
【解析】
【分析】化合物A為苯甲醛,苯甲醛與乙醛反應(yīng)生成B,B發(fā)生醛的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧基生成C,C與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成D,D在氫氧化鈉醇溶液條件下發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)并酸化生成E,E與發(fā)生加成反應(yīng)生成F,據(jù)此解答。
【小問1詳解】
B為,含有的官能團名稱為碳碳雙鍵和醛基。
【小問2詳解】
B轉(zhuǎn)化為C是醛基轉(zhuǎn)化為羧基,碳碳雙鍵不變,則反應(yīng)條件X為新制銀氨溶液、加熱后酸化或新制氫氧化銅、加熱后酸化。
【小問3詳解】
根據(jù)以上分析可知C→D的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。
【小問4詳解】
A到B的反應(yīng)需經(jīng)歷A→M→B的過程,中間體M的分子式為C9H10O2,則A與CH3CHO發(fā)生加成反應(yīng)生成M為。
【小問5詳解】
C的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件:
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;
②分子中含苯環(huán),苯環(huán)上有3個取代基且苯環(huán)上一氯代物只有兩種,說明結(jié)構(gòu)對稱;
則符合條件的有機物結(jié)構(gòu)簡式為或。
【小問6詳解】
乙醇首先轉(zhuǎn)化乙醛,然后2分子乙醛轉(zhuǎn)化為CH3CH=CHCHO,再轉(zhuǎn)化為,所以合成路線圖為CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOC2H5。
17. 實驗室用如圖裝置制備高效消毒劑亞氯酸鈉。
(1)多孔球泡的作用為_____。
(2)裝置A中產(chǎn)生,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
(3)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。裝置B中的反應(yīng)溫度不能超過20℃,原因是_____。
(4)裝置B中反應(yīng)物投料比、濃度對含量影響如圖2和圖3所示。
①混合液中的最佳投料比為_____,應(yīng)選擇的為_____。
②溶解度隨溫度升高而增大,一定條件下析出晶體。從B中反應(yīng)后溶液中獲取晶體的操作為_____、洗滌、干燥。
【答案】(1)增大溶液與空氣的接觸面積,使反應(yīng)充分進行
(2)2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4
(3) ①. ②. 防止H2O2受熱分解
(4) ①. 0.8 ②. 4 ③. 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
【解析】
【分析】裝置A中,稀硫酸、二氧化硫和反應(yīng)制備,產(chǎn)生的通過導(dǎo)管進入裝置B中,被H2O2還原為。
【小問1詳解】
多孔球泡的作用為增大溶液與空氣的接觸面積,使反應(yīng)充分進行;
【小問2詳解】
由題目信息可知,在酸性條件下,NaClO3與SO2反應(yīng)生成ClO2,同時生成Na2SO4,故化學(xué)方程式為2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4;
【小問3詳解】
二氧化氯具有強氧化性,可與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng),被還原為,同時H2O2被氧化為O2,故其化學(xué)方程式為;由于H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解,為防止H2O2受熱分解,裝置B中的反應(yīng)溫度不能超過20℃;
小問4詳解】
①由圖2可知,混合液中小于0.8時亞氯酸鈉的含量變化較大,大于0.8時,亞氯酸鈉的含量變化不大,故最佳投料比為0.8;由圖3可知當(dāng)NaOH的濃度為4 時亞氯酸鈉的含量最大,故應(yīng)選把的為4 。
②溶解度隨溫度升高而增大,從B中反應(yīng)后溶液中獲取晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
18. 植物生長需要氮元素,含氮化合物過量排放會造成環(huán)境污染。
(1)鐵觸媒是合成氨反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)機理如圖1所示。
①物質(zhì)A的化學(xué)式是_____。
②下列關(guān)于使用鐵觸媒的說法正確的是_____(填字母)。
a.可以增大反應(yīng)速率
b.可以降低合成氨反應(yīng)的活化能
c.反應(yīng)過程中,鐵的化合價保持不變
d.催化劑的量越多,氨的平衡產(chǎn)率越高
(2)采用溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝。,的的溶液中通入含有和NO的煙氣,反應(yīng)一段時間后,測得溶液中、濃度明顯增大。
①堿性溶液中脫除NO主要反應(yīng)的離子方程式為_____。
②由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,原因是除了和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能的原因是_____(寫出其中一個原因)。
③如果采用替代,能明顯提高煙氣脫硫效果,其原因是_____。
(3)活性炭-臭氧可處理氨氮廢水。氧化氨氮的機理如圖所示。*表示吸附在活性炭表面的物種,為羥基自由基,其氧化性比更強。
①活性炭-臭氧氧化氨氮的機理可描述為_____。
②其它條件不變,調(diào)節(jié)pH,廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖所示。隨pH增大氨氮去除率先明顯增大后變化較小的可能原因是_____。
【答案】(1) ①. FexNH2 ②. ab
(2) ①.
②. NO溶解度太低或脫硝反應(yīng)活化能較高 ③. 形成CsSO4沉淀,反應(yīng)平衡向正反應(yīng)方向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率提升。
(3) ①. O3與活性炭表面吸附的OH-作用生成,將活性炭表面吸附的轉(zhuǎn)化為N2 ②. 隨著pH增大,活性炭上吸附的OH-增多,生成增多;pH繼續(xù)增大時,OH-將轉(zhuǎn)化為NH3,不利于活性炭對氨氮的吸附。
【解析】
【小問1詳解】
①由圖知,F(xiàn)exN逐步被H2還原,則A為FexNH2;
②a.催化劑可以增大反應(yīng)速率,a正確;
b.催化劑可以降低合成按的活化能,使更多的分子成為活化分子,b正確;
c.反應(yīng)過程中,隨著鐵被氫氣還原,鐵元素的化合價逐漸升高,c錯誤;
d.催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響轉(zhuǎn)化率,d錯誤;
故選ab。
小問2詳解】
①在堿性環(huán)境中,NO和NaClO2反應(yīng),生成NaCl和NaNO3和水,其離子方程式為。
②由實驗結(jié)果看出,溶液中硫離子的濃度大于含氮離子的濃度,所以脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,可能是因為NO溶解度較低、脫硝反應(yīng)活化能太高等因素。
③如果使用次氯酸鈣,則生成的硫酸根會與鈣離子結(jié)合成硫酸鈣沉淀,使脫硫反應(yīng)正向移動,提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。
【小問3詳解】
①其機理可以描述為:臭氧與活性炭表面吸附的OH-作用生成,再將活性炭表面吸附的轉(zhuǎn)化為N2。
②綜合信息可知:生成增多時反應(yīng)速率增大,隨著pH增大氨氮去除率明顯增大后變化較小的可能原因是:隨著pH增大,活性炭上的OH-增多,生成增多,pH繼續(xù)增大,OH-將轉(zhuǎn)化為NH3,不利于活性炭對氮氮的吸附。
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