海南省北京师范大学海口附属学校2021-2022学年高二上学期开学考试化学试题

北京师范大学海口附属学校20212022学年度第一学期高二年级化学(学科)开学考试题(考试时间：90分钟满分：100分)可能用到的原子量：H1C12N14O16一、单选题(每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共16分)1.化学用语是化学学习的基础，下列化学用语错误的是A.甲烷的结构式：B.中子数为8的碳原子：C.过氧化氢的电子式：D.乙酸的结构简式：【答案】C【解析】【详解】A．甲烷中碳氢单键，其结构式：，故A正确；B．中子数为8的碳原子，其质量数为6+8=14，其符号为：，故B正确；C．过氧化氢是共价化合物，其电子式：，故C错误；D．乙酸含有羧基，乙酸的结构简式：，故D正确。综上所述，答案为C。2.下列各图为元素周期表的一部分，则图中所示原子序数与其在元素周期表中的位置不相符的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】A．2和10号元素分别为、，属于同一族，并且相邻，8号元素为O，与相隔第Ⅶ族的元素，原子序数与其在周期表中的位置相符，故A正确；B．2、9、16号元素分别为、、，分别位于第一周期0族、第二周期Ⅶ族、第5周期Ⅵ族，原子序数与其在周期表中的位置相符，故B正确；C．7号和33号元素分别为、，属于第Ⅴ族元素，且相隔一个周期，12号元素为，位于第二周期Ⅱ族，但第Ⅱ族与第Ⅴ族相隔Ⅲ……Ⅳ族，故原子序数与其在周期表中的位置不相符，故C错误；D．1、4、12号元素分别为、、，分别位于第一周期Ⅰ族、第二周期Ⅱ族、第三周期Ⅱ族，原子序数与其在周期表中的位置相符，故D正确；答案选C。3.在铁和稀硫酸的反应中，下列方法可以加快其反应速率的是A.用铁钉代替铁粉 B.加入少量氯化钠溶液C.用98%的浓硫酸代替稀硫酸 D.适当升高反应温度【答案】D【解析】【分析】【详解】A．用铁钉代替铁粉，减小了固体与液体的接触面积，反应速率减慢，A错误；B．加入少量氯化钠溶液，对稀硫酸进行了稀释，氢离子浓度减小，反应速率减慢，B错误；C．常温下浓硫酸与铁发生钝化反应，钝化之后反应不能继续进行，C错误；D．升高温度能加快铁和稀硫酸的反应速率，D正确；答案为：D。4.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是平面正方形结构，依据是A.CH3Cl只代表一种物质B.CH2Cl2只代表一种物质C.CHCl3只代表一种物质D.CCl4是高度对称的分子【答案】B【解析】【详解】无论CH4分子为平面正方形结构还是以碳原子为中心的正四面体结构，CH3Cl和CHCl3都只有一种结构即只代表一种物质，且CCl4是高度对称的分子，对于CH2Cl2，若CH4为平面正方形结构，则CH2Cl2应有和两种结构，而CH2Cl2实际只代表一种物质，说明CH4不是平面正方形结构，而是以碳原子为中心的正四面体结构，答案选B。5.氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则下列热化学方程式书写正确的是A.2H2＋O2===2H2OΔH＝－571.6kJ/molB.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH＝－285.8kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/molD.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝＋571.6kJ/mol【答案】C【解析】【详解】放出热量142.9kJ对应1g氢气，即mol氢气燃烧时的能量变化，此反应的热化学方程式可书写为：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH＝－142.9kJ·mol－1，或H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1，或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，等，化学计量数与ΔH应同时扩大或缩小相同倍数，C项正确；答案选C。6.既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净乙烷的方法是A.与酸性KMnO4溶液反应 B.通入足量溴水中C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧【答案】B【解析】【详解】A．酸性KMnO4溶液能把乙烯氧化为二氧化碳，不能得到纯净乙烷，故A错误；B．乙烯与溴水发生加成反应，生成液态的1,2二溴乙烷，溴水既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，故B正确；C．乙烷和乙烯通入氢气，没现象，不能用来鉴别乙烷和乙烯，故C错误；D．乙烷和乙烯都能燃烧，不能用于鉴别与除杂，故D错误；答案选B。7.一定条件下，向2L密闭容器中加入2molA和10molB，发生反应，2min时测得剩余A为1mol，下列化学反应速率表示正确的是A. B.C. D.【答案】C【解析】分析】【详解】一定条件下，向2L密闭容器中加入2molA和10molB，发生反应，2min时测得剩余A为1mol，反应的A为1mol，则A化学反应速率，根据化学反应速率之比等于化学反应计量数之比，A、C的计量数相等，所以、、，故C符合题意；故答案：C。8.下列实验中，没有颜色变化的是A.葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热 B.淀粉溶液中加入碘酒C.鸡蛋清中加入浓硝酸 D.淀粉溶液中加入稀硫酸【答案】D【解析】【分析】【详解】A．葡萄糖中烟油醛基，可以与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成Cu2O，呈现砖红色，A不符合题意；B．碘酒中含有碘单质，可以与淀粉作用呈现蓝色，B不符合题意；C．浓硝酸可以使蛋白质发生颜色反应，使蛋白质呈现黄色，C不符合题意；D．淀粉可以在硫酸的催化下发生水解生成葡萄糖，这一过程中没有明显的颜色变化，D符合题意；故选D。二、不定项选择题(每小题只有一个选或两个项符合题意，每小题4分，共24分，若答案有两个，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分)9.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是白磷比红磷更稳定石墨转变为金刚石是放热反应AB和的键能总和小于和的键能总和将与充入密闭容器中发生反应，充分反应后放出92kJ的热量CDA.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．图中，白磷比红磷能量更高，能量越低物质越稳定，故红磷比白磷稳定，A项错误；B．金刚石比石墨能量更高，故石墨转化为金刚石是吸热反应，B项错误；C．反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物键能之和，图丙中反应为放热反应，，故和的键能总和小于和的键能总和，C项正确；D．由图丁可知，，该反应是可逆反应，故将与充入密闭容器中发生反应，实际放热少于92kJ，D项错误。故选C。10.联氨也叫肼，是重要的火箭燃料，可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH溶液可组成碱性燃料电池。下列说法错误的是A.肼的电子式为：B.肼燃料电池总反应方程式为：C.电解质溶液中，向正极移动D.负极的电极反应式为：【答案】CD【解析】【详解】联氨也叫肼，是重要的火箭燃料，可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH溶液可组成碱性燃料电池。下列说法错误的是A．肼中氮氮单键，氮和氢也是单键，因此肼的电子式为：，故A正确；B．肼燃料电池正极是氧气变为氢氧根，负极是肼变为氮气，因此肼燃料电池总反应方程式为：，故B正确；C．电解质溶液中，根据原电池“同性相吸”，则向负极移动，故C错误；D．肼燃料电池负极是肼反应，正极是氧气反应，则正极的电极反应式为：，故D错误。综上所述，答案为CD。11.下列说法不正确的是A.制备乙酸乙酯时，向乙醇和冰醋酸中缓慢加入浓硫酸B.乙酸与Na反应比乙醇与Na反应剧烈，说明羧基H原子比羟基H原子活泼C.在水溶液里，乙酸分子中的—CH3不可以电离出H＋D.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需O2的质量相同【答案】D【解析】【详解】A.制备乙酸乙酯时，向乙醇和冰醋酸中慢慢加入浓硫酸并不断振荡试管，A项正确；B.乙酸和乙醇与钠反应的实质分别是钠与乙酸羧基氢和乙醇羟基氢的反应，反应越剧烈，其基团上的氢原子越活泼，B项正确；C.在水溶液里，只有乙酸分子中的—COOH才可以电离出H＋，电离方程式是CH3COOH⇌H＋＋CH3COO－，而分子中的—CH3不可以电离出H＋，C项正确；D.乙醇分子式为C2H6O，可写成C2H4·H2O，乙酸分子式为C2H4O2，可写成C2·2H2O，可知相等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧需O2的量，乙醇多于乙酸，D项错误；答案选D。【点睛】在水溶液中，乙醇羟基上的H原子不能电离，乙醇的水溶液呈中性，乙酸羧基上的H原子能电离出氢离子，乙酸的水溶液显酸性，因此乙酸与Na反应比乙醇与Na反应剧烈。12.根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是事实推测A12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快56Ba(ⅡA族)与水反应会更快BSi与H2高温时反应，S与H2加热能反应P与H2在高温时能反应CHCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解HBr的分解温度介于二者之间DSi是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料ⅣA族的元素单质都是半导体材料AA B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A.Be、Mg、Ca、Sr、Ba位于同一主族，其金属性逐渐增强。根据Mg与冷水较难反应、Ca与冷水较易反应，可以推测Ba与冷水反应更快，A合理；B.Si、P、S、Cl位于同一周期，其非金属性逐渐增加，则非金属单质和氢气反应由难到易，根据Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应可以推测:P与H2在高温时能反应，B合理；C.Cl、Br、I位于同一主族，其非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性由强到弱，根据HCl在1500℃时分解、HI在230℃时分解，可以推测HBr的分解温度介于二者之间，C合理；D.硅和锗位于金属与非金属的分界线附近，这样的元素既有一定的非金属性又有一定的金属性，可在这附近找到半导体材料。Si是半导体材料，同族的Ge是半导体材料。ⅣA族的其他元素距分界线较远，其单质不是半导体材料，如金刚石不导电，锡和铅是金属导体，D不合理；答案选D。13.在体积为1L的密闭容器中(体积不变)充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是A.进行到3分钟时，正反应速率和逆反应速率相等B.10分钟后容器中各物质浓度不再改变C.达到平衡后，升高温度，反应速率加快D.3min前υ正＞υ逆，3min后υ正＜υ逆【答案】BC【解析】【详解】A．进行到3分钟时，甲醇和二氧化碳物质的量相等，甲醇量在增加，二氧化碳量在减小，因此正反应速率大于逆反应速率，故A错误；B．10min时反应发到平衡，因此10分钟后容器中各物质浓度不再改变，故B正确；C．达到平衡后，升高温度，正逆反应速率都加快，故C正确；D．3min前υ正＞υ逆，10min时达到平衡，因此3min～10min，υ正＞υ逆，故D错误。综上所述，答案为BC。14.公元前一世纪，我国已使用天然气井，天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中，正确的是A.在光照条件下，烷烃易与水发生取代反应B.甲烷的化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C.甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都属于取代反应D.CH4和Cl2按体积比1：1混合，发生取代反应生成的产物只有两种【答案】C【解析】【分析】【详解】A．在光照条件下，烷烃易与Cl2等发生取代反应，但不易与水反应，A错误；B．在常温下甲烷的化学性质比较稳定，不能与强酸、强碱及强氧化剂如KMnO4溶液反应，但在点燃时能够与氧气发生燃烧反应，燃烧反应属于氧化反应，B错误；C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应产生CH3Cl、HCl，产生的CH3Cl进一步发生取代反应产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4，每一步取代反应都会产生HCl分子，故反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都属于取代反应，C正确；D．取代反应是逐步进行，所以无论CH4和Cl2混合的体积比是否是1:1，发生取代反应生成的产物都含有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及HCl，D错误；故合理选项是C。二、填空题(共60分)15.现有下列物质：①Cl2、②Na2O2、③NaOH、④HCl、⑤H2O2、⑥MgF2、⑦NH4Cl（1）只由离子键构成的物质是___________；（2）只由共价键构成的物质是___________；（3）只由非金属元素组成的离子化合物是___________；（4）由离子键和共价键构成的物质是___________；（5）属于离子化合物的物质是___________；（6）属于共价化合物的物质是___________。【答案】（1）⑥（2）①④⑤（3）⑦（4）②③（5）②③⑥⑦（6）④⑤【解析】【分析】①Cl2是共价键形成的单质；②Na2O2含有离子键和非极性共价键的离子化合物；③NaOH含有离子键和极性共价键的离子化合物；④HCl只含极性共价键的共价化合物；⑤H2O2含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物；⑥MgF2只含离子建的离子化合物；⑦NH4Cl含离子键和极性共价键的离子化合物，只含有非金属性元素。【小问1详解】根据前面分析得到只由离子键构成的物质是⑥；故答案为：⑥。【小问2详解】根据前面分析得到只由共价键构成的物质是①④⑤；故答案为：①④⑤。【小问3详解】根据前面分析得到只由非金属元素组成的离子化合物是⑦；故答案为：⑦。【小问4详解】根据前面分析得到由离子键和共价键构成的物质是②③；故答案为：②③。【小问5详解】根据前面分析得到属于离子化合物的物质是②③⑥⑦；故答案为：②③⑥⑦。【小问6详解】根据前面分析得到属于共价化合物的物质是④⑤；故答案为：④⑤。16.为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：（1）上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是________。（2）某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是________________________________，说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。（3）为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是___________________________。②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水____________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是__________________。③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，则M可能是_______________________。（4）至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O===4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。方法①：选择上述装置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验。方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是________反应。【答案】（1）Ⅲ（2）①.左端液柱降低，右端液柱升高②.放热（3）①.产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱②.可能是放热反应③.某些物质(如浓硫酸)溶于水放热，但不是放热反应④.硝酸铵(或其他合理答案)（4）①.Ⅰ(或Ⅱ)②.放热【解析】【小问1详解】装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，故答案为Ⅲ；【小问2详解】氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高，故答案为左端液柱降低，右端液柱升高；放热；【小问3详解】①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段液柱，故答案为产生气泡，反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段液柱；②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水可能放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的反应不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，某些物质(如氢氧化钠)溶于水放热，但不是化学反应，故答案为可能是放热反应；③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱，说明装置中气体的压强减小，则M可能是硝酸铵，硝酸铵溶于水，吸收热量，温度降低，气体压强减小，故答案为硝酸铵；【小问4详解】至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应：方法①：选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验，Ⅰ装置右边U形管中左端液柱降低，右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出)，证明该反应为放热反应；故答案为Ⅰ(或Ⅱ)；方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应，故答案为放热。点睛：本题考查化学反应中的热效应，注意掌握探究反应热效应的常用方法，试题有利于培养学生实验综合分析能力，特别是实验的评价和根据实验现象推理的能力。17.如图是由乙烯合成乙酸乙酯的几种可能的合成路线。试回答下列问题:(1)请写出乙酸乙酯的结构简式:_______。(2)请写出乙酸中官能团的名称:_______。(3)写出反应①利反应④的化学方程式:①________；④_______(4)上述几种路线中涉及的有机化学反应基本类型有________等(写出两种即可)。【答案】①.(或CH3COOCH2CH3)②.羧基③.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH④.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O⑤.加成反应、取代(酯化)反应、氧化反应(任写两种)【解析】【详解】分析：由合成流程可知，①为乙烯与水的加成反应生成乙醇，②为乙烯的氧化反应生成乙醛，③为乙烯的氧化反应生成乙酸，④为乙醇的氧化反应生成乙醛，⑤为乙醇与乙酸的酯化反应生成乙酸乙酯。详解：（1）乙酸乙酯的结构简式的结构简式为，故答案为；（2）乙酸中官能团的名称为羧基，故答案为羧基；（3）反应①的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，反应④的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；（4）由上述分析可知，①为加成反应，②③④为氧化反应，⑤为取代或酯化反应，故答案为加成；取代（酯化）或氧化．点睛：本题考查有机物的合成及推断，为高频考点，把握转化中的有机反应、官能团与性质的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意有机物性质的应用，题目难度不大．18.根据信息书写热化学方程式。（1）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为−93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为___________（2）在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则1mol乙醇燃烧放出的热量为___________。（3）在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为___________。（4）化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：___________。【答案】（1）AX3(l)＋X2(g)＝AX5(s)△H＝−123.8kJ∙mol−1（2）CH3CH2OH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)△H＝−2QkJ∙mol−1（3）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝−4QkJ∙mol−1（4）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝−2(a−b−c)kJ∙mol−1【解析】【小问1详解】根据题意室温下AX3是液体，AX5是固体，室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为AX3(l)＋X2(g)＝AX5(s)△H＝−123.8kJ∙mol−1；故答案为：AX3(l)＋X2(g)＝AX5(s)△H＝−123.8kJ∙mol−1。【小问2详解】在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀(物质的量为1mol)，则说明生成二氧化碳物质的量为1mol，根据碳守恒，则说明有0.5mol乙醇在燃烧，则1mol乙醇燃烧放出的热量为CH3CH2OH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)△H＝−2QkJ∙mol−1；故答案为：CH3CH2OH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)△H＝−2QkJ∙mol−1。【小问3详解】在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，则1mol氮气全部反应完放出4QkJ的热量，N2与H2反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝−4QkJ∙mol−1；故答案为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝−4QkJ∙mol−1。【小问4