甘肃省2020-2021学年高二上学期开学考试化学（文科）试题（解析版）

甘肃省 2020-2021 学年上学期高二年级开学考试化学试卷（文 科） 一、单选题（共 15 题，每题 2 分，共 30 分） 1. 1869 年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发 展史上重要里程碑之一．下列有关元素周期表的说法正确的是（） A. 俄罗斯专家首次合成了 原子，116 号元素位于元素周期表中第 7 周期 VIA 族 B. 元素周期表有 7 个横行、18 个纵行，即有 7 个周期、18 个族 C. 只有第 IIA 族元素 原子最外层有 2 个电子 D. IA 族的元素全部是金属元素 【答案】A 【解析】 【详解】A．俄罗斯专家首次合成了 原子，116 号元素的原子有 7 个电子层、最外层电子数是 6，位于 元素周期表中第 7 周期 VIA 族，故 A 正确； B．元素周期表有 7 个横行、18 个纵行，有 7 个周期、16 个族，故 B 错误； C．He 元素以及很多过度元素最外层都有 2 个电子，不只是第 IIA 族元素的原子最外层有 2 个电子，故 C 错误； D．IA 族的元素中，H 是非金属元素，故 D 错误； 选 A。 2. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 是地壳中含量最多的元素,W 和 Z 位于同一主族,X 的焰色反应为黄色,Y 的最外层电子数比 Z 的最外层电子数少 1,下列说法正确的是 A. W、Z 具有相同的最高正价 B. X、Z 形成的化合物水溶液呈碱性 C. Y 的最简单氢化物的热稳定性比 Z 的强 D. 原子半径:Z>Y> X> W 【答案】B 【解析】 【分析】 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 是地壳中含量最多的元素，W 为 O，W 和 Z 位于 同一主族，Z 为 S，X 的焰色反应为黄色，X 为 Na，Y 的最外层电子数比 Z 的最外层电子数少 1，则 Y 为 P。 的 178 116 X 178 116 X【详解】A．O 无最高正价，S 最高正价为+6，故 A 错误； B．X、Z 形成的化合物 Na2S，S2−水解，溶液呈碱性，故 B 正确； C．非金属性同一周期，从左到右逐渐增强，故 PH3 的热稳定性比 H2S 的弱，故 C 错误； D．同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：Na >P> S>O，故 D 错误。 综上所述，答案为 B。 【点睛】氧、氟无最高正价。氟在化合物中只显负价，氧在化合物中可能显正价，如 OF2。 3. 下列物质属于离子化合物的是 A. H2SO4 B. NH3 C. CO2 D. KOH 【答案】D 【解析】 【分析】 一般来说，活泼金属与非金属易形成离子键，非金属之间易形成共价键，含离子键的化合物一定为离子化 合物。 【详解】A、H2SO4 是由氢元素、硫元素和碳元素组成的化合物，分子中不含有离子，属于共价化合物，故 A 错误； B、NH3 是由氢元素和氮元素组成 化合物，属于共价化合物，故 B 错误； C、CO2 是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于共价化合物，故 C 错误； D、KOH 中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、氢原子和氧原子之间存在共价键，所以氢氧化钠属于离 子化合物，故 D 正确。 答案选 D。 【点睛】本题考查了化学键和化合物的关系，明确离子化合物和共价化合物的内涵是解本题关键，根据化 合物中存在的化学键判断，注意不能根据元素来确定化合物类型，如铵盐全部由非金属元素组成，但为离 子化合物，氯化铝由金属元素组成，但为共价化合物，为易错点。 4. 已知反应 A+B＝C+D 的能量变化如图所示，下列关于此反应的说法不正确的是（ ） A. 是吸热反应 B. 只有在加热条件下才能进行 C. 生成物的总能量高于反应物的总能量 的D. 反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于生成物的能量高于反应物的能量，所以反应发生时不足的能量从环境中吸收，故该反应是 吸热反应，A 正确； B．反应是放热反应还是吸热反应与反应发生的条件无关，B 错误； C．根据图像可知生成物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应，C 正确； D．反应热就是断键吸收的热量与成键释放的能量的差值，由于该反应吸热，所以反应中断开化学键吸收的 总能量高于形成化学键放出的总能量，D 正确。 答案选 B。 5. 如图所示的装置中，金属活动性顺序 M 位于氢之前，而 N 位于氢之后。下列叙述中不正确的是（　　） A. N 上有气体放出 B. M 为负极，N 为正极 C. 是化学能转变为电能的装置 D. 导线中有电流通过，电流方向是由 M 到 N 【答案】D 【解析】 【详解】A.在该原电池中，活泼金属 M 为负极，失去电子发生氧化反应；N 为正极，溶液中的氢离子在正 极得到电子被还原为氢气有气体放出，故 A 正确 B.M 比 N 活泼，所以 M 为负极，N 为正极，故 B 正确； C.原电池装置是化学能转变为电能的装置，故 C 正确； D.由负极流出沿导线流向正极，而电流的方向与电子的流向相反，即由正极（N）流向负极（M），故 D 错 误。 故选 D。 【点睛】此题易错点在于 D 项，电流的方向和电子的流向相反，电子由负极通过外电路流向正极，而电流 是从电源的正极流向负极。 6. 对于可逆反应 2SO2＋O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的 18O2，足够长的时间后，18O 原子（　　） A. 只存在于 O2 中 B. 只存在于 O2 和 SO3 中 C. 只存在于 O2 和 SO2 中 D. 存在于 SO2、O2 和 SO3 中 【答案】D 【解析】 【详解】该反应为可逆反应，在混合气体中充入一定量的 18O2，SO2 和 18O2 反应生成 SO3 中含有 18O，同时 SO3 分解生成 SO2 和 O2，则 SO2 中含有 18O 原子，则 18O 原子存在于 O2、SO2 和 SO3 中。 答案选 D。 7. 对于工业合成氨反应：N2＋3H2 2NH3，下列说法不正确的是 A. 使用合适的催化剂能够提高 N2 的转化率 B. 升高温度可以增大反应速率 C. 增大 N2 浓度可以使 H2 转化率达到 100℅ D. 增大 N2 浓度可以增大反应速率 【答案】AC 【解析】 【详解】A. 催化剂只能改变反应速率，不能改变转化率，故 A 错误； B. 温度升高，活化分子增多，反应速率加快，故 B 正确； C. 可逆反应有一定的限度，反应物不可能完全转化，故 C 错误； D. 增大反应物 浓度可以增大正反应速率，平衡右移，使生成物浓度也增大，逆反应速率也增大，故 D 正 确； 故答案为 AC。 8. 下列各组有机物中，互为同分异构体的是 (　　　　) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】B 【解析】 【详解】同分异构体是指分子相同、结构式不同的化合物。 A.二者分子式相同结构相同为同一种物质，故 A 不符合题意； 的 B.二者分子式均为 C7H8O，但结构不同，互为同分异构体，故 B 符合题意； C.二者结构相同为同一种物质，故 C 不符合题意； D.二氯甲烷中 C 的杂化方式为 sp3，分子空间结构为四面体，故 和 为同一种物质，故 D 不符合题意； 故答案为 B。 9. 下列反应属于加成反应的是( ) A. CH4+Cl2 CH3Cl+HCl B. CH3CH2OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu C. CH2＝CH2+H2O CH3CH2OH D. CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A. CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 属于取代反应，故 A 不符合题意； B. CH3CH2OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu 属于氧化反应，故 B 不符合题意； C. CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 属于加成反应，故 C 符合题意； D. CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O 属于酯化反应，故 D 不符合题意。 综上所述，答案为 C。 【点睛】加氢去氧是还原，加氧去氢是氧化，或则从化合价升降来分析反应。 10. 将等质量的铜丝在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜丝质量不变的是 A. 硝酸 B. 无水乙醇 C. 石灰水 D. 盐酸 【答案】B 【解析】 分析】 铜丝在酒精灯上加热后生成氧化铜，质量增大，若分别与下列溶液反应后铜元素没有进入溶液中，则铜丝 的质量不变，据此分析可得结论。 【详解】A.硝酸能与氧化铜、铜反应生成硝酸铜，固体质量减小，故 A 错误； 【B.无水乙醇能把氧化铜还原为铜，铜丝质量不变，故 B 正确； C.石灰水与氧化铜不反应，固体质量增加，故 C 错误； D.盐酸能与氧化铜反应，固体质量减小，故 D 错误； 答案选 B。 11. 下列属于取代反应的是（） A. 在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应 B. 乙烯通入溴水中 C. 苯与溴水混合后撒入铁粉 D. 光照甲烷与氯气的混合气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应生成环己烷，属于加成反应，故不选 A； B．乙烯通入溴水中生成 1,2-二溴乙烷，属于加成反应，故不选 B； C．苯与溴水混合后撒入铁粉，苯与溴水不反应，故不选 C； D．光照甲烷与氯气的混合气体生成一氯甲烷、二氯甲烷等卤代烃和氯化氢，属于取代反应，故选 D； 选 D。 12. 下列对有机物的描述不正确的是（） A. 淀粉的特征反应是在常温下遇碘化钾溶液变蓝 B. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果产生的乙烯，可以达到水果保鲜的要求 C. 在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应，生成砖红色沉淀 D. 硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A. 淀粉的特征反应是在常温下遇单质碘变蓝，不是碘化钾溶液，A 错误； B. 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果产生的乙烯，可以达到水 果保鲜的要求，B 正确； C. 葡萄糖含有醛基，在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应，生成砖红色沉淀，C 正确； D. 硝酸可以使蛋白质变黄，称为蛋白质的颜色反应，因此常用来鉴别部分蛋白质，D 正确； 答案选 A。 13. 下列金属冶炼的反应原理，错误的是(　　)A. 2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ B. MgO＋H2 Mg＋H2O C. Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 D. 2HgO 2Hg＋O2↑ 【答案】B 【解析】 【详解】A. 电解熔融的氯化钠得到钠，2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑，故 A 正确； B. 电解熔融的氯化镁得到镁，故 B 错误； C. 用热还原法得到铁，Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2，故 C 正确； D. 用热分解法得到汞，2HgO 2Hg＋O2↑，故 D 正确。 综上所述，答案为 B。 【点睛】金属冶炼三种方法：电解法、热还原法、热分解法。 14. 下列说法中错误的是（ ） A. 石油主要含碳、氢两种元素 B. 通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃 C. 通过煤的直接或间接液化，可以获得燃料油及多种化工原料 D. 煤、石油、天然气都是可再生能源 【答案】D 【解析】 【详解】A、石油主要成分是烷烃、环烷烃、芳香烃，则石油主要含碳、氢两种元素，故 A 正确； B、通过石油的催化裂化和裂解把大分子的烃转化为小分子的烃，可以得到较多的轻质油和气态烯烃，故B 正确； C、通过煤的直接或间接液化，将煤转化为可以燃烧的液体，比如甲醇，从而获得燃料油及多种化工原料， 故 C 正确； D、煤、石油、天然气属于化石燃料，是由古代生物的遗骸经一系列复杂的化学变化而形成的，属于不可再 生能源，故 D 错误； 故答案选 D。 15. 下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( ) A 油脂与浓 NaOH 反应制高级脂肪酸钠；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色.B. 乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯与水反应生成乙醇 C. 在苯中滴入溴水，溴水褪色；氯乙烯制备聚氯乙烯 D. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷 【答案】D 【解析】 【分析】 有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。 有机物中的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应，据此解答。 【详解】A. 油脂与浓 NaOH 反应制高级脂肪酸钠属于水解反应，是加成反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪 色发生的是氧化反应，A 不选； B. 乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应；乙烯与水反应生成乙醇是加成反应，B 不选； C. 在苯中滴入溴水，溴水褪色，发生萃取，不是化学变化；氯乙烯制备聚氯乙烯发生加聚反应，C 不选； D. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热发生取代反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷发生 的是加成反应，D 选； 答案选 D。 二、填空题（共 20 分） 16. 现有下列 4 种有机物：①CH4②CH2＝CH2③CH3CH2CH2CH3④CH3CH2OH （1）与①互为同系物的是_____________________________（填序号）。 （2）写出④的官能团名称_________________________________。 （3）写出③的同分异构体的结构简式_______________________________。 （4）写出②发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式___________________________ 【 答 案 】 (1). ③ (2). 羟 基 (3). (4). 【解析】 【分析】 (1)同系物是结构相似、分子组成相差若干个 CH2 原子团的有机物； (2)根据④的结构简式判断官能团； (3) CH3CH2CH2CH3 存在碳链异构； (4) CH2＝CH2 含有碳碳双键发生加聚反应生成聚乙烯；【详解】(1)①CH4、③CH3CH2CH2CH3 都属于烷烃，结构相似，分子组成相差 3 个 CH2，与①互为同系物 的是 CH3CH2CH2CH3，选③； (2)根据④的结构简式 CH3CH2OH，含有官能团是-OH，名称是羟基； (3) CH3CH2CH2CH3 的同分异构体的结构简式是 ； (4) CH2＝CH2 含有碳碳双键发生加聚反应生成聚乙烯，反应的化学方程式是 ； 17. 反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势，如图所示： (1)该反应为____反应（填“吸热”或“放热”）。 (2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是____（填字母）。 A.改铁片为铁粉 B.滴加少量 CuSO4 溶液 C.升高温度 D.将稀硫酸改为 98%的浓硫酸 (3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_______极（填“正”或“负”）。铜片上产生 的现象为________，该极上发生的电极反应为_______。2min 后铁片的质量减少 1.4 g，则导线中流过的电 子为____mol。 【答案】 (1). 放热 (2). ABC (3). 正 (4). 有气泡产生 (5). 2H++2e-=H2↑ (6). 0.05 【解析】 【分析】 (1)反应物能量大于生成物能量； (2)加快反应速率，可以增大接触面积，原电池反应、适当升高温度，适当提高氢离子浓度，但酸不能为浓 硫酸，因为常温下 Fe 在浓硫酸中发生钝化现象； (3)Fe 与硫酸反应，而 Cu 不能反应，Fe 发生氧化反应，Fe 为负极，Cu 为正极，氢离子在正极发生还原反 应生成氢气。Fe 是+2 价金属，根据同一闭合回路在电子转移数目相等计算。； 【详解】(1)由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应为放热反应； (2)A.改铁片为铁粉，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，A 符合； B.滴加少量 CuSO4 溶液，Fe 与 CuSO4 在溶液中发生置换反应，产生的 Cu 与未反应的 Fe 及硫酸构成原电池，由于金属活动性 Fe>Cu，所以 Fe 为原电池的负极，可加快反应速率，B 符合； C.适当升高温度，可以加快反应速率，C 符合； D.改稀硫酸为 98%的浓硫酸，由于在常温下 Fe 在浓硫酸中发生钝化现象，不能放出氢气，因此不能加快反 应速率，D 不符合； 故合理选项是 ABC； (3)金属活动性 Fe>Cu，Fe 与硫酸反应，而 Cu 不能反应，所以 Fe 为负极，负极发生氧化反应；Cu 为正极， 正极上，溶液中的 H+获得电子，发生还原反应生成 H2，正极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，因此看到的 现象是正极上有气泡冒出，2min 后铁片的质量减少 1.4 g，n(Fe)= =0.025mol，由于 Fe 是+2 价金属，1molFe 失去 2mol 电子，则 0.025molFe 发生反应，失去电子的物质的量为 0.05mol。 【点睛】本题考查反应中能量变化、反应速率影响因素、原电池原理等，注意 Fe 在浓硫酸中会发生钝化现 象，原电池中活泼金属不一定是负极，根据发生的反应反应判断，掌握基础是解题关键。 18. 海带含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验： 请填写下列空白： (1)步骤③和⑤的实验操作名称分别是________________、____________。 (2)步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤应选择的实验装置是________，该装置 的操作名称为__________。 (3)步骤④反应的离子方程式是___________________________。 (4)请设计一个简单的实验方案，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：______。 【答案】 (1). 过滤 (2). 萃取(分液) (3). C (4). 蒸馏 (5). 2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O (6). 取少量溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明原溶液中含有单质碘，反之则无 【解析】 【详解】（1）步骤③是分离固体和液体，则实验操作为过滤，步骤⑤是将碘单质从碘水中分离出来，实验 操作为萃取分液； 1.4 56 / m g M g mol =（2）步骤⑥是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，则实验操作为蒸馏，A～D 分别是过量、蒸发、蒸 馏、分液，因此答案选 C； （3）碘离子在酸性条件下可被 H2O2 氧化成单质碘，H2O2 被还原为水，反应的离子方程式为 2I－＋H2O2＋2H ＋＝I2＋2H2O； （4）由于淀粉遇碘单质会变蓝，故取少量溶液于试管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明原溶液中 含有单质碘，反之则无。 【点睛】本题考查海水中单质碘的提取实验方案设计，物质的分离方法，题目难度不大，注意从框图关系 找出解题突破口。