湖北省荆州市公安县第三中学2023-2024学年高二化学上学期开学考试试题（Word版附答案）

公安县第三中学2023-2024学年入学考试高二化学第I卷（选择题）一、单选题1．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是A．聚丙烯腈纤维可用于制毛毯和毛线，聚丙烯腈纤维是有机高分子材料B．2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的主要材料为聚乙烯，聚乙烯能发生加成反应C．长征五号火箭的箭体蒙皮材料为2219-铝合金，2219-铝合金可一定程度上减轻火箭的质量D．用银作催化剂一步完成乙烯和氧气生成环氧乙烷的反应，符合“原子经济性反应”2．下列表示正确的是A．羟基的电子式为B．正丁烷的球棍模型C．乙醇的分子式为D．乙烷的结构式为3．2022年北京冬奥会成功举办，本届冬奥会体现了科技创新与艺术设计的完美融合。下列说法错误的是A．建造场馆所用的玻璃，属于硅酸盐材料B．传输信号所用的光导纤维，主要成分为单质硅C．能源供给采用风能、太阳能等发电，风能和太阳能均属于可再生能源D．颁奖礼仪服内胆添加了第二代石墨烯发热材料，石墨烯属于新型无机非金属材料4．下列有关物质性质或应用的说法正确的是A．二氧化锰具有强氧化性，能将双氧水氧化为氧气B．Zn具有氧化性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料C．炭具有强还原性，高温下能将二氧化硅还原为硅D．二氧化硫具有漂白性，与氯水混合使用效果会更好5．下列说法不正确的是A．煤的气化、液化和干馏都是化学变化B．环己烷是一种饱和烃，在高温下也会发生分解C．天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等D．绿色化学核心思想就是先污染后治理消除环境污染 6．反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是A．图中A→B为放热过程B．该反应为吸热反应C．断裂和的化学键吸收的能量总和小于形成和的化学键所释放的能量总和D．升高温度，该反应的化学反应速率不一定加快7．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是  A．用图1实现实验室制备B．用图2所示装置制取并收集乙酸乙酯C．用图3进行氨气的尾气处理D．用图4所示装置进行石油的蒸馏实验8．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 A．甲：溶液中Zn2+向Cu电极方向移动，电子由锌经电解质溶液流向铜电极B．乙：正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降9．布洛芬是一种解热镇痛药，可用于普通感冒或流行性感冒引起的发热．其结构简式如图所示．下列关于布洛芬的叙述中正确的是A．分子式为B．能与溶液反应生成C．该分子中最多有8个碳原子位于同一平面D．能发生取代反应和氧化反应，不能发生加成反应10．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是A．相对于途径②③，途径①更好地体现了绿色化学思想B．途径①发生的反应可能是3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2OC．将CuSO4溶液蒸发至大量晶体析出，利用余热蒸干，可制得胆矾晶体D．1molCuSO4在1100℃所得混合气体X为SO3和O2，其中O2可能为0.75mol11．下列说法不正确的是A．1mol乙醇可以与足量金属钠反应，生成，能证明乙醇分子中有一个H原子与其余的H原子不同B．甲苯易被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸： ，可证明苯环受甲基的影响C．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，可以说明苯分子中没有碳碳双键D．苯的硝化反应一般生成硝基苯，而甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯，可证明甲基对苯环产生影响，导致甲苯的硝化反应发生在邻、对位12．环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等，离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知：R表示烃基。下列说法错误的是A．(C4H9)4NBr是反应的催化剂B．反应过程存在极性键的断裂和形成C．反应过程中有4种中间体D．总反应属于加成反应13．某学习小组按如下实验流程从海带中提取碘单质。已知：3I2＋6NaOH＝5NaI＋NaIO3＋3H2O，根据以上流程，判断下列说法不正确的是（    ）A．方案甲采用蒸馏法不合理主要由于碘易升华，会导致碘的损失B．步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象为液体分上下两层，上层呈紫红色C．步骤Y中，应控制NaOH溶液的浓度和体积D．步骤Y的目的将碘转化成离子进入水层14．BaCl2•xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定：①称取1.220g 样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置；②过滤并洗涤沉淀；③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧至恒重，称得沉淀质量为1.165g。则BaCl2•xH2O中的x为A．1B．2C．3D．4第II卷（非选择题）二、实验题15．某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。Ⅰ．资料显示：浓硝酸能将NO氧化成，而稀硝酸不能氧化NO；氢氧化钠能吸收，但不能吸收NO。该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。  回答下列问题：(1)装置a的名称。(2)写出装置①中反应的离子反应方程式。(3)写出装置②中反应的化学反应方程式。(4)①~⑥装置中，没有发生氧化还原反应的是。(填装置序号)(5)下列说法正确的是___________。A．能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体B．②中的试剂为水C．滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气D．⑥的作用是吸收尾气NOⅡ．测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示：   (6)下列说法正确的是。A．硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N元素成分越多B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物C．铁能与大于溶液反应说明不存在“钝化”现象(7)已知：在上述反应条件下，反应后铁以形式存在于溶液中。当硝酸浓度为时，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为：。三、填空题16．按要求回答下列问题：Ⅰ.某温度下，一个10L的恒容密闭容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：（1）该反应的化学方程式为；（2）反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为；Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强②混合气体的密度③混合气体的总物质的量④混合气体的颜色⑤混合气体的平均相对分子质量⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比一定能证明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是（填序号） Ⅲ.将6molA气体与2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。若经5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，并知D的平均反应速率为0.2mol/（L·min），请填写下列空白：①x的数值为；②5min时B的转化率为；③若升高温度，V逆（填“变大”“变小”或“不变”）。17．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：①称取A9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍②将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4g和13.2g．③另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)．④核磁共振氢谱显示A分子中有4种不同环境的氢原子，且4种氢原子个数比为3:1:1:1。根据以上实验结果，回答下列问题。（1）A的分子结构简式为；写出A分子中官能团的名称；（2）A的系统命名是；（3）A可在浓硫酸催化下生成一种六元环酯，写出该反应的化学方程式；（4）A的一种同分异构体B与A具有相同的官能团，B分子经过如下两步反应可得到一种高分子化合物D，，写出D的结构简式。 参考答案：1．B。【详解】A．聚丙烯腈纤维是有机合成高分子材料，A正确；B．聚乙烯分子中不含有碳碳不饱和键，不能发生加成反应，B错误；C．铝合金硬度大、密度小，可一定程度上减轻火箭的质量，C正确；D．用银作催化剂一步完成乙烯和氧气生成环氧乙烷的反应，原子完全被利用，符合“原子经济性反应”，D正确；故选B。2．B。【详解】A．羟基中氧原子有1个未成对电子，电子式为，故A错误；    B．正丁烷结构简式为CH3CH2CH2CH3，球棍模型为，故B正确；C．乙醇的结构简式为，分子式为C2H6O，故C错误；D．乙烷的结构简式为，乙烷的结构式为，故D错误；选B。3．B。【详解】A．玻璃为无机非金属硅酸盐材料，A项正确；B．光导纤维为SiO2，B项错误；C．风能和太阳能均为可再生能源，C项正确；D．石墨烯为碳元素的单质，它是新型无机非金属材料，D项正确；故选B。4．C。【详解】试题分析：A、二氧化锰在双氧水制取氧气过程中做催化剂，错误，不选A；B、锌有还原性，错误，不选B；C、炭和二氧化硅反应得到硅和一氧化碳，正确，选C；D、二氧化硫和氯气和水反应生成硫酸和盐酸，漂白效果消失，不选D。5．D。【详解】A．煤的气化是用煤来生产水煤气；煤的液化是用煤来生产甲醇；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，故三者均为化学变化，故A正确；B．环烷烃属于饱和烃，性质较稳定，但在高温下会分解生成焦炭和氢气，故B正确；C．天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等，故C正确；D．绿色化学是从源头减少或消除环境污染，提高原子利用率，生产过程对环境友好，而不是“先污染后治理”，故D错误；故选D。6．C。【详解】A．图中A→B的过程，能量升高，为吸热过程，A项错误；B．生成物总能量小于反应物总能量，该反应为放热反应，B项错误；C．该反应为放热反应，则断裂1molNO2和1molCO的化学键吸收的能量总和小于形成1molNO和1molCO2的化学键所释放的能量的总和，C项正确；D．升高温度，该反应的化学反应速率一定加快，D项错误；答案选C。7．A。【详解】A．亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，选用固液反应装置，故A正确；B．乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应，应通入饱和碳酸钠溶液中，故B错误；C．氨气极易溶于水，导管伸入水中，无法防倒吸，故C错误；D．进行石油的蒸馏实验时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口位置，故D错误；答案选A。 8．A。【详解】A．Zn较Cu活泼，做负极，Zn失电子变Zn2+，电子经导线转移到铜电极，电子不经过电解质溶液，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2+和H+迁移至铜电极，A项错误；B．Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag，结合KOH作电解液，故电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−，B项正确；C．Zn为较活泼电极，做负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，因而锌筒会变薄，C项正确；D．铅蓄电池总反应式为，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D项正确；故答案选A。9．B。【详解】A．根据布洛芬的结构简式可知，其分子式为，故A错误；B．根据布洛芬的结构简式可知，含有官能团羧基，羧基可以和溶液反应生成，故B正确；C．根据布洛芬的结构简式可知，苯环中的6个碳原子和与苯环直接相连的两个碳原子（1、3号碳原子）一定共平面，羧基上的碳原子（2号）通过旋转单键也可以转到该平面上，4号碳原子也可以旋转到该平面上，通过旋转3、4号碳间的单键，也可以将5号碳旋转到该平面上，所以最多有11个碳原子位于同一平面，故C错误；D．羧基可以发生酯化反应，为取代反应，布洛芬可以被酸性高锰酸钾氧化，苯环可以和氢气发生加成反应，故D错误；综上答案为B。10．B。【详解】A．途径①会生成有污染性的一氧化氮气体，不能体现绿色化学的思想，故A错误；B．铜和稀硫酸不能反应，加入硝酸后能发生氧化还原反应，生成一氧化氮和硫酸铜，所以途径①发生的反应可能是3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O，故B正确；C．要制得胆矾晶体，需要将CuSO4冷却结晶，故C错误；D．根据2CuSO4=Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑可知，1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2为0.5mol，故D错误；故选B。11．B。【详解】A．1mol乙醇可以与足量金属钠反应，生成0.5molH2，能证明乙醇分子中有一个H原子与其余的H原子不同，即乙醇中的6个H，其中只有羟基上的H被置换生成了氢气，故A正确；B．甲苯易被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸：，可证明甲基受苯环的影响易被氧化，故B错误；C．含碳碳双键的有机物能和溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色，苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，可以说明苯分子中没有碳碳双键，故C正确；D ．苯的硝化反应一般生成硝基苯，而甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯，可证明甲基对苯环产生影响，导致苯环上和甲基处于邻对位上的氢原子活性增大，易被取代，所以甲苯的硝化反应发生在邻、对位，故D正确；故选B。12．C。【详解】A．由图中转化关系可知，是反应的催化剂，A项正确；B．反应过程中存在碳溴键的断裂和氮溴键的形成，B项正确；C．反应过程中有3种中间体，C项错误；D．总反应是环氧乙烷衍生物与发生加成反应生成环状碳酸酯，D项正确。故选C。13．B。【详解】方案甲中采用蒸馏操作，由于碘单质容易升华，会导致碘单质损失，所以甲方案不合理，故A正确；碘单质易溶于有机溶剂，微溶于水，且四氯化碳的密度大于水溶液，所以步骤X中，向含有碘单质的水溶液中加入四氯化碳后，混合液会分为上下两层，下层为四氯化碳的碘溶液，则下层呈紫红色，故B错误；步骤Y中发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O中，需要浓氢氧化钠溶液，所以应控制NaOH溶液的浓度和体积，故C正确；根据反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O可知，步骤Y将碘转化成离子进入水层，故D正确。14．B。【详解】1.220g样品与足量硫酸反应生成硫酸钡沉淀，根据题意，最终生成硫酸钡沉淀的质量为1.165g，根据钡元素守恒，，解得x=2，故选B。15．(1)分液漏斗(2)(3)(4)③⑤(5)BC(6)AB(7)15/13【分析】在探究浓度对硝酸氧化能力的影响实验中，装置②中试剂应该为水，使装置①中的二氧化氮与水反应生成一氧化氮，装置③应盛放稀硝酸，验证稀HNO3不能氧化NO，装置④中应盛放的是浓硝酸3，若浓硝酸能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方不出现红棕色气体，装置④液面的上方会产生红棕色气体；【详解】（1）装置a的名称为分液漏斗；（2）装置①中是铜片与浓硝酸的反应，离子反应方程式为：；（3）②中的试剂为水，使二氧化氮与水反应生成一氧化氮：（4）①~⑥装置中，①中是铜与浓硝酸的反应，② 中是二氧化氮与水的反应，③中的稀HNO3不能氧化NO，④中浓硝酸能将一氧化氮氧化成二氧化氮，⑤中一氧化氮与水不发生反应，⑥中氢氧化钠能吸收，因此没有发生氧化还原反应的是③和⑤；（5）A．装置③应盛放稀硝酸，验证稀HNO3不能氧化NO，装置④中应盛放的是浓硝酸，若浓硝酸能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方不出现红棕色气体，装置④液面的上方会产生红棕色气体，A错误；B．②中的试剂为水，使NO2与H2O反应生成一氧化氮，，B正确；C．空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间N2赶走装置中的空气，C正确；D．装置6中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染空气，D错误;故答案为BC；（6）由图可知，硝酸的浓度越大，其还原产物中氮的价态越高，A正确；由图可知，硝酸与铁反应的还原产物有一氧化氮、二氧化氮、氮气等，B正确；常温下，铁在浓硝酸中钝化，表面生成致密的氧化物薄膜，C错误；（7）由图可知，当硝酸浓度为时，还原产物为一氧化二氮、二氧化氮和一氧化氮，反应后铁以形式存在于溶液中，铁与足量硝酸反应的离子方程式为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为。16．3X+YZ0.01mol/(L·min)①③⑤150%变大【详解】（1）由图知，X、Y的物质的量分别减少0.3mol、0.1mol，说明X、Y是反应物；Z的物质的量增加0.2mol，Z是生成物；根据化学方程式中各物质的物质的量的改变量之比等于化学计量数之比，所以该反应的化学方程式为3X+Y2Z。答案为：3X+YZ；（2）反应开始至2min，气体Z的浓度增大=0.02mol/L，==0.01mol/(L·min)。答案为：0.01mol/(L·min)；Ⅱ.（1）对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)：①正反应是气体体积缩小的方向，若混合气体的压强不变，则气体的总量不变，反应达到平衡状态；②反应在恒容容器中进行，且反应物都为气体，混合气体的密度始终不变，密度不变不一定达到平衡状态；③因为反应前后气体的分子数不等，所以当混合气体的总物质的量不再发生变化时，反应达平衡状态； ④反应物都为无色气体，混合气体的颜色始终不变，颜色不变不一定达到平衡状态；⑤根据=，反应气体总质量始终不变，若混合气体的平均相对分子质量不变，则总物质的量不变，则可以证明达平衡状态；⑥反应进行都是按各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，与是否达到平衡状态无关。综合以上分析，①③⑤符合题意。答案为：①③⑤；Ⅲ.①达到平衡时，容器内的压强变小，所以x+2＜3+1，且x为整数，所以x=1；答案为：1；②平衡时，生成的D的物质的量为0.2mol/（L﹒min）×5min×2L=2mol。根据化学方程式生成2molD，需要消耗1molB，B的转化率为×100%=50%；答案为：50%；③升高温度，无论正反应速率还是逆反应速率都增大，故V逆变大。答案为：变大。【点睛】若利用两种物质判断平衡状态，则应为二者的变化量之比等于化学计量数之比，并且反应进行的方向相反；若使用一种物质判断平衡状态，则它的正、逆反应速率相等，或浓度、物质的量、百分含量等保持不变；若用整个反应体系的某个量判断平衡状态，则此量应为变量，变量不变，则为平衡状态。17．羟基羧基2-羟基丙酸