浙江省杭州市长征中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题
浙江省杭州市长征中学2019-2020学年高二上学期期中考试
化学试题
1.清华大学科学家将古老的养蚕技术与时兴的碳纳米管和石墨烯结合,发现通过给蚕宝宝喂食含有碳纳米管和石墨烯的桑叶,可以获得更加牢固的蚕丝纤维。已知:当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。下列说法正确的是( )
A. 蚕丝纤维的主要成分是纤维素
B. 石墨烯像烯烃一样,是一种有机物
C. 碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
D. 碳纳米管具有丁达尔效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,故A错误;
B.石墨烯是一种很薄的石墨片,属于单质,而有机物烯烃中含有碳、氢元素,故B错误;
C.碳纳米管和石墨烯是碳元素的不同单质互为同素异形体,故C正确;
D.碳纳米管在合适的分散剂中才能形成胶体分散系,故D错误。
故选C。
2.《梦溪笔谈》是北宋沈括的著作,被誉为“中国科学史上的里程碑”,下列都是摘自该著作的内容,其中没有涉及氧化还原反应的是( )
A. 烹胆矾则成铜,熬胆矾铁签,久之亦化为铜
B. 又石穴中水,所滴皆为钟乳、殷孽
C. 鄜、延境内有石油……颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓
D. 取精铁锻之百余火,每锻称之,一缎一轻,至累锻而斤两不减,则纯钢也
【答案】B
【解析】
【详解】A.烹胆矾则成铜,熬胆矾铁签,久之亦化为铜,涉及的是用铁置换出硫酸铜中的金属铜,发生氧化还原反应,A项错误;
B.又石穴中水,所滴皆为钟乳、殷孽,发生的是氢氧化钙与二氧化碳生成的碳酸钙,碳酸钙与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙再分解生成碳酸钙,整个过程不涉及氧化还原变化,B项正确;
C.鄜、延境内有石油……颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓,涉及的是石油的燃烧,燃烧属于氧化反应,C项错误;
D.取精铁锻之百余火,每锻称之,一缎一轻,至累锻而斤两不减,则纯钢也,发生的是精铁变成钢的过程,不断降低杂质和C的含量,使C变成二氧化碳,发生了氧化还原反应,D项错误;
答案选B。
3.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列有关说法不正确的是
A. 高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片,是一种重要的半导体材料
B. 氟利昂和NOx都能破坏臭氧层,从而导致“温室效应”
C. 中国是目前全球最大稀土生产国和出口国,对稀土元素及其化合物的研究是获得优良催化剂的一种重要途径
D. 华为发布的首款5G折叠屏手机,用镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A.高纯硅是优良的半导体材料,广泛应用于太阳能电池、计算机芯片,故A正确;
B.氟利昂能破坏臭氧层,NOx导致酸雨的形成,二氧化碳的排放可导致“温室效应”,故B错误;
C.稀土是我国的重要矿产资源,是全球最大的稀土生产国和出口国,对稀土元素及其化合物的研究是获得优良催化剂的一种重要途径,故C正确;
D.合金的硬度比各成份金属的硬度大,所以镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点,故D正确;
故选B。
4.下列方法不正确的是
A. 用铜丝燃烧法法可定性确定有机物中是否存在卤素
B. 做过碘升华实验的试管可先用酒精清洗,再用水清洗
C. 可用去锈细铁丝或铂丝进行焰色反应实验
D. 红外光谱仪可用来确定物质中含有哪些金属元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素。将一根纯铜丝加热至红热,蘸上试样,放在火焰上灼烧,如存在卤素,火焰为绿色。故A正确;
B、因为碘能溶于酒精,酒精与水互溶,所以做过碘升华实验的试管可先用酒精清洗,再用水清洗;
C、铁丝或铂丝灼烧均为无色,所以可用去锈细铁丝或铂丝进行焰色反应实验,故正确;
D、红外光谱仪可用来确定化学键和官能团,但不能确定物质中含有哪些金属元素,故D错误;
故选:D;
5.下列关于微粒间作用力与晶体的说法不正确的是
A. 某物质呈固体时不导电,熔融状态下能导电,则该物质一定是离子晶体
B. H2O和CCl4的晶体类型相同,且每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
C. F2、Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高,是因为分子间作用力逐渐增大
D. 干冰溶于水中,既有分子间作用力的破坏,也有共价键的破坏
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子晶体在固态时不导电,熔融状态下也不导电;离子晶体呈固体时不导电,熔融状态下能导电,故A正确;B.H2O和CCl4都是分子晶体,H2O中H原子的最外层不能达到8电子稳定结构,故B错误;C.卤素单质都是分子晶体,熔沸点的高低与分子间作用力的大小有关,而决定分子间作用力的因素是相对分子质量的大小,故C正确;D.干冰的成分是CO2,溶于水中破坏了分子间作用力,同时与水反应生成碳酸,因此共价键也会被破坏,故D正确;答案:B。
6.四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的最外层电子数是次外层电子数2倍,Y、W同主族且能形成两种常见的化合物,Y、W质子数之和是Z质子数的2倍.则下列说法中正确的( )
A. X的氢化物的沸点可能高于Y的氢化物的沸点
B. 原子半径比较:X<Y<Z<W
C. X2H4与H2W都能使溴水褪色,且褪色原理相同
D. 短周期所有元素中,Z的最高价氧化物的水化物碱性最强
【答案】A
【解析】
【分析】
四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的最外层电子数是次外层电子数2倍,是碳元素,Y、W同主族且能形成两种常见的化合物,Y为氧元素,W为硫元素,Y、W质子数之和是Z质子数的2倍,说明Z为镁。
【详解】A. X的氢化物为烃,沸点可能高于Y的氢化物为水,烃常温下有气体或液体或固体,所以沸点可能高于水,故正确;B. 原子半径根据电子层数越多,半径越大,同电子层数的原子,核电荷数越大,半径越小分析,四种原子的半径顺序为Y
S>F (3). F2>O2>N2 (4). Na2S (5). Na2S2 (6). 能 (7). Cl2+H2S=S+2HCl (8). BC
【解析】
【分析】
有六种元素的原子序数与主要化合价的关系图可知:A,B,C,D,E,F的元素符号分别为:N,O,F,Na,S,Cl。
【详解】(1)元素F是Cl,在周期表中的位置是第3周期ⅦA族;
(2)同周期原子半径逐渐增大,同主族原子半径从上到下逐渐增大,故元素C、D、E原子半径由大到小的顺序是Na>S>F ; (3)同周期随原子序数的增加非金属性逐渐增强,非金属性越强与氢气反应的剧烈程度越强,故顺序为F2>O2>N2;
(4)钠的化合价是+1价,硫在化合物中的价态有-2,-1价,故形成的化合物为Na2S,Na2S2
(5)氯的非金属性比硫强,所以能反应,反应的化学方程式Cl2+H2S=S+2HCl;
(6)A. 单位时间内生成nmolB2的同时生成2nmolAB,是同一个方向,故错误;
B. 2 ν正(B2)=ν逆(AB2),可以得出ν正(B2)=ν逆(B2),故正确;
C. 混合气体的颜色不再改变,说明NO2的浓度不变,处于平衡状态;
D. 混合气体的密度不变不能作为平衡状态的依据,因为反应物生成物都是气体,气体质量不变,体积不变,故密度不变,故错误。
22.Ⅰ.有一应用前景广阔的纳米材料甲,其由A、B两种短周期非金属元素组成,难溶于水,且硬度大,熔点高。取材料甲与熔融的烧碱反应,生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一种含B元素的气体丙,丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解。
(1)甲的化学式为_________,其晶体属于________晶体
(2)乙的水溶液可以用来做__________________(写出一种用途)
(3)B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,其燃烧放热多且燃烧产物对环境无污染,因此可用作火箭燃料、燃料电池燃料等。则丁的电子式为_____________。
Ⅱ.某铜制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀过程可表示为如图,腐蚀后有A物质生成,某小组为分析A物质的组成,进行了如下实验:
实验①:取A样品,加过量稀硝酸完全溶解后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
实验②:另取A样品4.29g,加入含的稀硫酸溶液,恰好中和,生成两种盐的混合溶液。向所得混合溶液中加入适量的NaOH溶液,产生蓝色沉淀,经过滤、洗涤、灼烧得3.20g黑色固体。
(1)该粉状锈中除了铜元素外还含有(写元素符号)_____元素.
(2)写出该粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式____。
(3)加热条件下,实验②中所得的黑色固体能与乙醇反应,化学方程式为_____。
【答案】 (1). Si3N4 (2). 原子 (3). 黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂 (4). (5). O、H、Cl (6). (7).
【解析】
【分析】
Ⅰ、材料甲与熔融的烧碱反应,生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一-种含B元素的气体丙,且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明丙气体为NH3,说明甲中含有氮元素;含氧酸盐乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解,说明生成的沉淀为H2SiO3,证明甲中含有硅元素,材料甲,其由A、B两种短周期非金属元素组成,难溶于水,且硬度大,熔点高,证明是一种原子晶体含有氮元素和硅元素,依据元素化合价熟悉得到甲为Si3N4,判断乙为硅酸钠,A为硅元素,B为氮元素;
【详解】Ⅰ、(1)分析推断甲为氮化硅,化学式为Si3N4,分析性质判断为原子晶体;故答案为:Si3N4,原子晶体;
(2)乙的水溶液为硅酸钠水溶液,俗称为水玻璃,是一种矿物胶,可以做黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂;故答案为:黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂;
(3)B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,由题意可知丁为N2H4
,电子式为:,故答案为:;
Ⅱ(1)、根据先加入稀硝酸完全溶解后,再加硝酸银,产生白色沉淀,推出含有Cl元素;再根据另取A样品4.29g,加入含的稀硫酸溶液,恰好中和,生成两种盐的混合溶液,推出含有氢氧离子,所以含有H、O元素,故答案为O、H、Cl;
(2)、根据实验②灼烧得到3.2g的黑色固体为氧化铜,物质的量为0.04mol,则铜元素的物质的量为0.04mol,加恰好中和推知氢氧根的物质的量为0.06mol,再根据化合价推知氯元素的物质的量为0.02mol,所以粉末锈的化学式为Cu2(OH)3Cl,所以粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式为:,故答案为:;
(3)、加热条件下,黑色固体氧化铜与乙醇反应化学方程式为:;
23.Ⅰ.某化学课外活动小组欲检验茶叶中铁元素,设计了如下实验方案:
请回答:
(1)操作①的名称是_____。
(2)加入6mol·L-1的盐酸时为了加快铁元素的浸出速度,可采取的方法有____、_____。
(3)通过血红色溶液不能说明茶叶中的铁元素一定是+3价的,原因是______。
Ⅱ.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,甲乙两同学分别设计了如下装置来制备乙酸乙酯,已知:乙酸乙酯的沸点为77.1℃,CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(1)甲装置中右边导管未插入溶液中的目的是 ______。
(2)实验结束后分离出乙酸乙酯的操作是 ____,必须用到的玻璃仪器有____(选择)。
A.烧杯 B.容量瓶 C.分液漏斗 D.蒸馏烧瓶
(3)乙装置优于甲装置的理由____________(写两条)。
【答案】 (1). 过滤 (2). 搅拌 (3). 适当加热 (4). 空气中的O2能将Fe2+氧化为Fe3+ (5). 防倒吸 (6). 分液 (7). AC (8). 加热受热均匀、便于控制温度;原料损失较少;不易发生副反应;干燥管下端插入液面下,可以防倒吸同时又可以减少乙酸乙酯的挥发等
【解析】
【详解】Ⅰ.(1)操作①得到固体和溶液,既是固液分离,所以是过滤;
(2)加入盐酸后为了提高浸出速率,依据影响反应速率的因素可采取的方法是搅拌,适当加热;
(3)由于茶叶灼烧,空气中的O2能将Fe2+氧化为Fe3+,故加入KSN溶液后变成血红色,不能说明茶叶中的铁元素一定是+3价的。
Ⅱ.(1)反应为可逆反应,挥发出来的有乙酸,乙醇,乙醇极易溶于水,乙酸与碳酸钠溶液反应,故导管未插入溶液中的目的是防倒吸;
(2)乙酸乙酯不溶于水,液体与液体分层,分离的操作是分液,分液用到的玻璃仪器有烧杯,分液漏斗,故AC正确;