新教材适用2023-2024学年高中化学综合测评B苏教版必修第二册

综合测评(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是()。A.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环B.含氮的无机物和含氮的有机物可以相互转化C.仿生固氮和根瘤菌固氮均为自然固氮D.氮元素有的发生氧化反应,有的发生还原反应答案:C解析:碳、氢、氧三种元素参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳元素,N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且微溶于水的一氧化氮气体,N2+O22NO,二氧化氮与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O2HNO3+NO,A项正确。氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化,铵盐属于无机物,蛋白质属于有机物,含氮无机物和含氮有机物可相互转化,B项正确。仿生固氮是模仿生物将大气中的氮固定,非自然固氮,C项错误。硝酸盐所含硝酸根中氮元素的化合价为+5价,被细菌分解成氮元素为0价的氮单质,发生还原反应;自然界中氮元素为0价的氮气在雷电作用下与氧气反应生成NO,NO中氮元素为+2价,发生氧化反应,D项正确。2.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs),能利用太阳光高效分解水,原理如下图所示。下列说法不正确的是()。A.通过该催化反应,实现了太阳能向化学能的转化B.反应Ⅰ中涉及O—O键、H—H键的断裂和H—O键的形成C.反应Ⅱ为2H2O22H2O+O2↑D.总反应为2H2O2H2↑+O2↑答案:B解析:该过程利用太阳光实现高效分解水,实现了太阳能向化学能的转化,A项正确;反应Ⅰ为水在C3N4的催化作用下反应生成过氧化氢和氢气,涉及O—O键、H—H键的形成和H—O键的断裂,B项错误;反应Ⅱ为H2O2在CQDs的催化作用下反应生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,C项正确;反应Ⅰ的化学方程式为2H2OH2O2+H2↑,反应Ⅱ的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,则总反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,D项正确。3.下列与化学有关的叙述错误的是()。A.乙炔和四氯化碳都能使溴水褪色,褪色的原因相同B.大豆蛋白纤维是一种可降解材料C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠D.天然气不完全燃烧会产生有毒气体答案:A解析:乙炔使溴水褪色是因为发生加成反应,CCl4使溴水褪色是由于萃取,A项错误。大豆蛋白纤维的主要成分是蛋白质,能够被微生物分解,是一种可降解材料,B项正确。石油分馏可制得煤油,实验室中金属钠通常保存在煤油中,C项正确。天然气的主要成分为CH4,不完全燃烧可生成CO等有毒气体,D项正确。4.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2,下列说法正确的是()。A.SO2只是氧化产物B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化C.每生成1molCu2S,有4mol硫被氧化D.每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化答案:D解析:由反应的化学方程式知,CuFeS2中Cu元素的化合价降低被还原为Cu2S,CuFeS2中部分S元素的化合价升高,被氧化为SO2;氧元素在反应后化合价降低,O2被还原为SO2,因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物,A项错误;CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;每生成1molCu2S,有1molS被氧化,C项错误;利用反应知转移6mole-,有1molS被氧化,则每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化,D项正确。5.我国成功研制出新型“海水电池”。电池反应为4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3。下列关于该电池的说法不正确的是()。A.铝片作负极B.海水作为电解质溶液C.电池工作时O2得到电子D.电池工作时实现了电能向化学能的转化答案:D解析:电池工作时实现了化学能向电能的转化,D错误。6.炼铁高炉中的反应为Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),下列说法正确的是()。A.多加Fe2O3(颗粒大小不变),反应速率加快B.某温度下达到平衡时,n(C.增加炼铁高炉的高度可减少尾气中CO的浓度D.当反应达到化学平衡时,v正=v逆=0答案:B解析:多加Fe2O3颗粒,固体的浓度不变,不能加快反应速率,A项错误;当反应达到平衡时,体系中的组成保持不变,所以一氧化碳与二氧化碳的物质的量之比也保持不变,B项正确;炼铁高炉中的反应是可逆反应,增加炼铁高炉的高度,不能减少尾气中CO的浓度,C项错误;当反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,但不等于零,D项错误。7.吲哚乙酸的结构如图所示,下列有关吲哚乙酸的说法正确的是()。A.吲哚乙酸的分子式是C10H10NO2B.吲哚乙酸苯环上的一氯代物共有六种(不考虑立体异构)C.吲哚乙酸可以发生取代反应、加成反应和氧化反应D.1mol吲哚乙酸与足量氢气发生加成反应时,最多可以消耗5molH2答案:C解析:吲哚乙酸的分子式是C10H9NO2,A项错误;吲哚乙酸苯环上的四个氢原子不相同,一氯代物有四种,B项错误;吲哚乙酸含有碳碳双键、羧基,能发生取代反应、加成反应和氧化反应,C项正确;1mol吲哚乙酸与足量H2发生加成反应时,最多消耗4molH2,D项错误。8.下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是()。A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变B.2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变D.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1答案:D解析:A项,该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变,即Br2的百分含量保持不变,反应处于平衡状态;B项,该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变,说明NO2和N2O4的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;C项,该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变,说明CO2的质量保持不变,反应处于平衡状态;D项,对于化学反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g),如果开始时加入的物质的物质的量之比是n(H2)∶n(N2)=3∶1,或加入的是纯NH3,则反应从开始到化学平衡状态,始终是n(H2)∶n(N2)=3∶1,因此,n(H2)∶n(N2)=3∶1的状态不一定是平衡状态。9.下列离子方程式书写正确的是()。A.小苏打用于治疗胃酸过多:NaHCO3+H+Na++CO2↑+H2OB.铜与浓硝酸反应:Cu+3HNO3(浓)Cu2++2NO3-+2NO2↑+2H2C.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:2Fe3++CuCu2++2Fe2+D.向漂白液中通入SO2:ClO-+SO2+H2OHClO+HSO3答案:C解析:NaHCO3是可溶性盐,应写成离子形式,A项错误;浓硝酸应写成离子形式且反应未配平,B项错误;用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板发生氧化还原反应:2Fe3++CuCu2++2Fe2+,C项正确;向漂白液中通入SO2,漂白液的主要有效成分是NaClO,ClO-(氧化剂)与SO2(还原剂)发生氧化还原反应,D项错误。10.某学生设计了如图的方法对X盐进行鉴定,由此分析,下列结论中正确的是()。A.Z中一定有Fe3+B.X中一定有Fe3+C.Y一定是AgI沉淀D.X一定为FeBr2溶液答案:A解析:由图中转化可知,Y为X与硝酸银反应生成的浅黄色沉淀,则Y为AgBr,即X中含有Br-,Z中加KSCN溶液变为血红色溶液,则Z中含有Fe3+,X中含有铁元素,X可能含有Fe3+或Fe2+,故选A。二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。11.某小组为探究草酸亚铁(FeC2O4)的热分解产物,按下面所示装置(夹持装置已省略)进行实验。以下说法错误的是()。A.实验中观察到装置B、F中澄清石灰水变浑浊,E中固体变为紫红色,则证明分解产物中有CO2和CO气体B.反应结束后,取A中固体溶于稀硫酸,向其中滴加1~2滴KSCN溶液,溶液无颜色变化,证明分解产物中不含Fe2O3C.装置C的作用是除去混合气体中的CO2,装置C与装置D可互换D.反应结束后,应熄灭A、E处酒精灯后,持续通入N2直至温度恢复至室温答案:BC解析:B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有CO2,E中固体变为紫红色、F中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中有还原性气体CO,A项正确;由于反应中生成了一氧化碳,可能将部分铁的氧化物还原成了铁,反应结束后,用稀硫酸溶解A中固体,铁可将Fe2O3溶解生成的铁离子还原,故再向其中滴加KSCN溶液,溶液无颜色变化,因此不能证明分解产物中不含Fe2O3,B项错误;E和F是为了检验生成物中是否含有一氧化碳,而二氧化碳会干扰检验,因此需要装置C除去混合气体中的CO2,但装置C、D不可互换,否则水蒸气无法除尽,C项错误;反应结束后,为了防止倒吸,应熄灭A、E处酒精灯后,持续通入N2直至温度恢复至室温,D项正确。12.聚乙二醇滴眼液的商品标签部分信息如图所示(乙二醇的结构简式为HOCH2CH2OH),结合所学知识分析,下列观点不正确的是()。聚乙二醇滴眼液【成分】主要成分为聚乙二醇、丙二醇【功能】用于暂时缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状【用法用量】根据病情需要滴眼,每次1~2滴,使用前摇匀【注意事项】如发生溶液变色或浑浊,请勿使用,为避免污染,请勿接触滴嘴【药理作用】具有亲水性和成膜性,在适宜浓度下,能起类似人工泪液的作用【贮藏】室温保存A.乙二醇与丙二醇互为同系物B.聚乙二醇和丙二醇均为无毒、易溶于水的有机物C.乙烯、乙二醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理不同D.一定条件下,乙二醇与足量乙酸充分酯化所得产物的分子式为C6H12O4答案:CD解析:乙二醇与丙二醇的结构相似,组成上相差1个“CH2”,互为同系物,A项正确;聚乙二醇和丙二醇可以作为滴眼液的主要成分,说明两者均为无毒、易溶于水的有机物,B项正确;乙烯中含有碳碳双键,乙二醇含有羟基,两者均能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,原理相同,C项错误;一定条件下,乙二醇与足量乙酸充分酯化所得产物的分子式为C6H10O4,D项错误。13.我国科学家在Li-CO2电池的研究上取得重大科研成果,设计分别以金属Li及碳纳米管复合Li2CO3材料作电池的两个电极,有机溶剂作惰性电解质,其放电时电池反应为3CO2+4Li2Li2CO3+C。该电池放电时()。A.Li电极失电子发生氧化反应B.Li+在惰性电解质中向负极移动C.CO2在碳纳米管复合Li2CO3电极上得到电子D.电流由金属Li电极经外电路流向碳纳米管复合Li2CO3电极答案:AC解析:由电池反应可知,金属Li电极为负极,碳纳米管复合Li2CO3电极为正极,Li电极反应式为Li-e-Li+,发生氧化反应,A项正确;电池放电时,惰性电解质中Li+移向正极,B项错误;碳纳米管复合Li2CO3电极反应式为3CO2+4Li++4e-2Li2CO3+C,C项正确;电流由碳纳米管复合Li2CO3电极经外电路流向金属Li电极,D项错误。14.山梨糖醇别名山梨醇,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CH2OH,有清凉的甜味,常用作牙膏、食品的水分保持剂。下列关于山梨糖醇的说法正确的是()。A.山梨糖醇既能发生取代反应,也能发生加成反应B.1mol山梨糖醇与足量的金属钠反应生成67.2LH2C.山梨糖醇在铜催化的条件下与氧气可发生催化氧化反应D.山梨糖醇可与乙酸在一定条件下发生酯化反应答案:CD解析:山梨糖醇不含碳碳双键或三键,不能发生加成反应,A项错误;未告知气体所处的温度、压强,无法确定气体体积,B项错误;山梨糖醇中与羟基相连的碳原子上有氢原子存在,可以发生催化氧化反应,C项正确;山梨糖醇含有羟基,能与乙酸在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应,D项正确。15.向100mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉,恰好使铁粉完全溶解,放出1.12LNO气体(标准状况),同时溶液质量增加2.588g。反应后的溶液还可溶解铜的质量是()。A.0.32g B.0.48gC.0.96g D.0.128g答案:D解析:标准状况下,生成的NO为1.12L22.4L·mol-1=0.05mol,m(NO)=0.05mol×30g·mol-1=1.5g,溶液质量增加2.588g,说明加入的铁的质量为2.588g+1.5g=4.088g,n(Fe)=4.088g56g·mol-1=0.073mol;生成NO时硝酸共得到0.05mol×3=0.15mol电子,若Fe元素全部转化为+3价,则所需电子为0.073mol×3=0.219mol>0.15mol,说明溶液中同时存在Fe3+和Fe2+,此时稀硝酸全部反应,所以加入铜之后,发生的反应只有2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+;根据原子守恒n(Fe3+)+n(Fe2+)=0.073mol,根据得失电子守恒3n(Fe3+)+2n(Fe2+)=0.15mol,联立解得n(Fe3+)=0.004mol,三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.(11分)能源是人类生存和发展的重要支撑因素。可以说能源是现代物质文明的原动力,与我们的生产、生活息息相关。甲乙丙(1)氢能源是21世纪极具发展前景的新能源之一,它既是绿色能源,又可循环使用。①在图甲的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式,以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。②从能量转化的角度看,过程Ⅱ应是能转化为能。

③图乙是氢氧燃料电池构造示意图。下列关于该电池的说法正确的是。

A.b极是负极B.a极的电极反应式为2H2+4OH--4e-4H2OC.电子由a极通过灯泡流向b极D.氢氧燃料电池的能量转化率为100%(2)已知:断开1molH2中的化学键需要吸收436kJ能量;断开1molO2中的化学键需要吸收498kJ能量;形成水分子中1molH—O键释放463kJ能量。图丙表示氢气和氧气反应过程中能量的变化,请将图丙中①②③的能量变化的数值填在相应的横线上。①kJ;②kJ;③kJ。

(3)科学家提出了利用太阳能促进燃料循环使用的构想,其构想可用下图表示。其中过程Ⅰ的主要反应为①2CO22CO+O2,②2H2O2H2↑+O2↑,③2N2+6H2O4NH3+3O2,④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2,⑤CO2+2H2OCH4+2O2。下列说法中不正确的是。

A.过程Ⅱ中发生的反应均为放热反应B.太阳能最终主要转化为热能C.经过上述一个循环后放出O2D.要实现上述循环,当前需要解决的关键问题是过程Ⅰ答案:(1)①H2O(左)H2和O2(右)②化学电③C(2)①1370②1852③482(3)C解析:(2)2molH2在1molO2中完全燃烧时,需要断开2molH—H键和1molOO键,所以需要吸收的能量为436kJ×2+498kJ=1370kJ;4molH和2molO结合成2molH2O时,能够形成4molO—H键,释放的能量为463kJ×4=1852kJ;所以整个过程释放的能量为1852kJ-1370kJ=482kJ。17.(8分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白粉(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下。(1)步骤①加Fe的目的是;步骤②冷却的目的是。(2)上述制备TiO2的过程中,可以循环利用的物质是。

(3)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤为TiO2TiCl4Ti反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气中进行的理由是

。

答案:(1)将Fe3+还原为Fe2+析出(或分离、或得到)FeSO4·7H2O(2)硫酸(3)防止高温下Mg、Ti与空气中的O2、N2等反应解析:(1)由框图所示流程分析可知,要将TiO2+与Fe3+、Fe2+分离,需要先加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+,趁热过滤除去残渣,再将滤液冷却使FeSO4·7H2O析出。(2)制备TiO2过程中开始需用浓硫酸溶解钛铁矿,后面水浸过程中又产生了硫酸,即硫酸可循环使用。(3)因为在高温下,Mg、Ti会与空气中的O2、N2等发生反应,所以用Mg还原TiCl4时要在惰性气体(Ar)中进行。18.(14分)氮及其化合物是重要的化工原料。(1)利用下图所示装置及药品制取氨气。①A中制取氨气的化学方程式是

。

②C处是用集气瓶收集氨气的装置,请在图中虚线处绘出装置示意图。③证明氨气已集满的操作和现象是

。

(2)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应),673K、30MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。下列叙述中正确的是。

A.点A的正反应速率比点B的小B.点C处正反应速率和逆反应速率相等C.点D(t1时刻)和点E(t2时刻)处n(N2)相同D.在t2时刻,正反应速率大于逆反应速率(3)氨经催化氧化可制备硝酸,其过程中涉及如下反应:4NH3+5O24NO+6H2O。若反应中消耗了4molNH3,则生成NO的物质的量为mol,转移电子的物质的量为mol。

(4)含氮废水会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖,使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下。蛋白质NH3HNO2HNO3N2请回答下列问题。①过程Ⅲ发生化合反应的化学方程式为。

②根据图1和图2,推断使用亚硝化菌的最佳条件为。

图1图2③利用微生物处理含氮废水的优点为

。

答案:(1)①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O②(短进长出,且有瓶塞)③将湿润的红色石蕊试纸靠近C处右侧的导管口,试纸变成蓝色(2)C(3)420(4)①2HNO2+O22HNO3②pH=8、温度为32℃③反应条件温和,过程中使用的物质无毒无害,最终产物无污染解析:(1)①实验室用氯化铵晶体与氢氧化钙反应制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;②氨气的密度小于空气的密度,因此用集气瓶收集氨气时导管短进长出,装置为;③实验室常用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满,具体操作:将湿润的红色石蕊试纸靠近C处右侧的导管口,试纸变成蓝色。(2)在AB段可逆反应向正反应方向进行,随着反应的进行,反应物浓度在减小,正反应速率在减小,A项错误;C点反应物和生成物的物质的量仍在变化,没有达到平衡状态,B项错误;D点和E点都处于平衡状态,n(N2)不变,D点和E点n(N2)相等,C项正确;在t2时刻,n(NH3)不变,E点处于平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,D项错误。(3)根据化学方程式可知,反应消耗4mol氨气时,生成4molNO,转移电子20mol。(4)①过程Ⅲ中亚硝酸与氧气反应生成硝酸,化学方程式为2HNO2+O22HNO3;②根据图1可知当pH=8时,NO2-的生成率最大;由图2可知当温度为32℃时,NO2-的生成率最大,因此使用亚硝化菌的最佳条件为pH=8,温度为32℃;③分析微生物对含氮废水进行处理的流程可知,微生物处理含氮废水的优点为反应条件温和,19.(13分)与甲烷相关的转化关系如图所示(部分反应条件已略去)。(1)A的结构式为;C中官能团的电子式为;反应②的反应类型为。

(2)写出下列物质的结构简式:D;H。

(3)CD的化学方程式为

;二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为

。

(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳,写出该反应的化学方程式并配平:。

答案:(1)·O·····(2)CH3CHO(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O6CO2+6H2OC6H12O(4)(C6H10O5)n纤维素+nH2O3n解析:根据题中物质的转化关系可知,A为HC≡CH,与氢气发生加成反应得到B,B为CH2CH2,B与水加成得到C,C为CH3CH2OH,C被氧化得到D,D为CH3CHO,D被氧化得到E,E为CH3COOH,E与C发生酯化反应得到F,F为CH3COOCH2CH3。A与氯化氢加成得到G,G为CH2CHCl,G发生加聚反应得到H,H为。20.(14分)为探究硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)在加热条件下的分解产物,设计如图1实验。称取ag硫酸亚铁晶体,加热使其完全分解;对其分解产物进行分析验证,