内容正文:
周口恒大中学2023-2024学年下高一化学5月考试
高一化学
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性: B. Y的氧化物是两性氧化物
C. R、W、X只能组成共价化合物 D. 最高正价:
【答案】B
【解析】
【详解】某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成,五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,R为H元素,X元素原子序数应比Z小8,则W为N元素,X为O元素,Z为S元素;Y原子的最外层电子数是Z原子的一半,则Y为Al元素;
A. 元素非金属性,故简单氢化物的稳定性:,选项A错误;
B. Y的氧化物Al2O3是两性氧化物,选项B正确;
C. R、W、X能组成离子化合物NH4NO3,选项C错误;
D. 最高正价:Y为+3,W为+5,X一般没有正价,选项D错误;
答案选B。
2. 海水提溴常用“空气吹出法”,其部分流程如图:
下列说法错误的是
A. “吹出”步骤主要是利用了空气中O2的氧化性
B. “吸收”时发生主要反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO
C. 从“氧化Ⅰ”至“吸收”这几步操作的目的是富集Br元素
D. “氧化Ⅱ”后分离出的溶液X可循环使用,其中主要含有H2SO4和HCl
【答案】A
【解析】
【分析】由流程可知,浓缩的海水中加硫酸酸化,加入Cl2氧化Br-,“氧化I”发生的反应为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,热空气吹出溴单质用SO2、H2O吸收,发生的反应为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,再Cl2氧化Br-,“氧化Ⅱ”得到高浓度的Br2,然后萃取、分液、蒸馏等一系列操作分离出溴单质,据此分析解答。
【详解】A.热空气吹出溴单质,主要是利用了液溴的挥发性,与空气中O2的氧化性无关,故A错误;
B.热空气吹出溴单质用SO2、H2O吸收,发生的主要反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4,离子方程式为Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+,故B正确;
C.“氧化I”得到液溴的浓度不高,需要富集,即从“氧化Ⅰ”至“吸收”这几步操作的目的是富集Br元素,故C正确;
D.“吸收”中发生的主要反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4,“氧化Ⅱ”发生的反应为Cl2+2HBr=Br2+2HCl,所以“氧化Ⅱ”后分离出的溶液X可循环使用,其中主要含有H2SO4和HCl,故D正确;
故选:A。
3. 用“—”表示一对共用电子对,省略未成键电子即可得到结构式,例如NH3的结构式为。已知一种麻醉剂的分子结构式如图所示,其中,X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是
A. XEZ是一种强氧化性弱酸
B. X分别与Y、Z都能形成含非极性键的化合物
C. 原子半径:Y>Z>W>X
D. 该分子中所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,元素E的原子比W原子多8个电子,W、E均形成1个共价键,则为W为氟、E为氯;Y形成4个共价键,Y为碳;Z形成2个共价键,Z为氧;X形成个共价键且原子序数最小,X为氢;据此分析解答。
【详解】A.HClO为次氯酸,是一种强氧化性弱酸,A正确;
B.H与C可形成多种烃类物质,可存在极性键和非极性键;H与O可形成过氧化氢,既含极性键也含非极性键,B正确;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,原子半径:Y>Z>W>X,C正确;
D.该分子中氢原子不满足8电子稳定结构,D错误;
故选:D。
4. 下列有关化学键说法正确的是
A. 化学键是一种作用力,所有的物质都通过化学键形成
B. 金属原子和非金属原子间可能形成共价键,非金属元素间也能够形成离子键
C. 液态HCl吸热变成HCl气体的过程中有极性键断裂
D. 硫酸溶于水完全电离成H+和SO,说明硫酸分子由H+和SO组成
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学键是相邻原子之间的强烈的相互作用,包含共价键和离子键,但稀有气体不含有化学键,故A错误;
B.金属原子和非金属原子间也可形成共价键,如氯化铝, 非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如铵盐,故B正确;
C.液态HCl吸热变成HCl气体的过程中只是破坏分子间作用力,没有形成新物质,H-Cl极性键没有断裂,故C错误;
D.硫酸分子中没有离子,硫酸属于分子晶体,是由分子构成的化合物,故D错误;
故选:B。
5. 镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛的应用。已知镍镉电池的电解质溶液是KOH溶液,放电时的电池反应是:Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,下列说法正确的是
A. 放电时电解质溶液的密度减小 B. 放电时K+向Cd极区移动
C. 充电时阳极Cd元素被氧化 D. 充电时阴极附近的pH增大
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据反应式可知,放电时消耗溶剂水,因此氢氧化钾溶液的密度增大,A不正确;
B、原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,所以放电时K+向正极NiO(OH)区移动,B不正确;
C、充电可以看作是放电的逆反应,所以充电时原来的正极与电源的正极相连,做阳极,电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O,因此充电时Ni元素被氧化,C不正确;
D、充电时Cd(OH)2是阴极,得到电子,电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-,所以充电时阴极附近的pH增大,D正确;
答案选D。
6. 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L的盐酸溶液的烧杯中(忽略体积变化),X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是
A. 20mL 3mol/L 的X溶液 B. 30mL 2mol/L 的X溶液
C. 10mL 4mol/L 的X溶液 D. 20mL 2mol/L 的X溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】刚加入四种溶液时X的浓度分别是:(20×3/30、30×2/40、10×4/20、20×2/30)mol·L-1,即2、1.5、2、1.7mol/L ,但A中HCl的浓度较稀,所以C速率最快。答案选C。
7. 在实验室中,下列除杂(括号内物质为杂质)的方法正确的是
A. 溴苯(溴):加入KI溶液,振荡,分液
B. 乙烷(乙烯):通过盛有KMnO4溶液的洗气瓶
C. 硝基苯(浓HNO3):将其倒入足量NaOH溶液中,振荡、静置,分液
D. 乙烯(SO2):通过盛有溴水的洗气瓶
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴与KI反应生成碘,碘易溶于溴苯,引入新杂质,不能除杂,应加NaOH溶液、分液除杂,故A错误;
B.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应选溴水、洗气除杂,故B错误;
C.硝酸与NaOH溶液反应后,与硝基苯分层,然后分液可除杂,故C正确;
D.二者均与溴水反应,不能除杂,应选NaOH溶液、洗气除杂,故D错误;
故选C。
8. 下列叙述中正确的是( )
A. 是弱酸,所以是弱电解质
B. 浓硫酸的脱水性属物理性质,相应的变化过程是物理变化
C. 二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了漂白性
D. 氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
【答案】D
【解析】
【详解】A、HClO为弱电解质,但NaClO为强电解质,故A错误;
B、脱水性属于浓硫酸的化学性质,故B错误;
C、二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,与漂白性无关,故C错误;
D、能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的物质具有氧化性,氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故D正确;
故选D。
9. 控制变量法是科学研究中的一种常用方法,下表中产生H2速率最快的是
编号
金属(粉末状)
物质的量
酸的浓度
酸的体积
反应温度
A
Al
0.2 mol
18.4mol/L H2SO4
10mL
30℃
B
Mg
0.2 mol
3 mol/L H2SO4
20mL
30℃
C
Fe
0.1 mol
3 mol/L H2SO4
20mL
60℃
D
Mg
0.1 mol
3 mol/L H2SO4
10mL
60℃
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】18.4mol/L H2SO4浓度较大,使得Al发生钝化,镁的金属活泼性比铁大,故镁与硫酸反应产生氢气的速率较快。反应速率还与温度有关,温度越高,反应速率越大,溶液的体积对反应速率无影响。
故选D。
10. 有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液,某同学进行如下实验:取少量此溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀.下述有关此实验的结论正确的是
A. Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B. 加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C. 加硝酸后的白色沉淀不一定是BaSO4
D. 此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;
B.硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中不一定含有BaSO4,故B错误;
C.取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,加硝酸后生成沉淀不一定是BaSO3,故C错误;
D.硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,故D正确;
故选D。
11. 下列能源组合中,均属于新能源的一组是
①天然气;②煤;③核能;④石油;⑤太阳能;⑥生物质能;⑦风能;⑧氢能
A. ①②③④⑧ B. ①⑤⑥⑦⑧ C. ③④⑥⑦⑧ D. ③⑤⑥⑦⑧
【答案】D
【解析】
【详解】煤、石油、天然气是化石能源,不是新能源,常见的新能源有:太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等,故③⑤⑥⑦⑧符合题意;
答案选D。
12. 下列实验操作,对实验结果不会产生影响的是
A. 用蒸馏水湿润pH试纸后测定硫酸钠溶液的pH
B. 测定中和反应的反应热时,将碱溶液缓慢倒入酸溶液中
C. 用酸碱中和滴定法测定未知浓度的碱液时,在锥形瓶中加入2~3mL酚酞试液作指示剂
D. 在淀粉溶液中加入稀硫酸加热一段时间后,再滴加银氨溶液检验淀粉的水解产物
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫酸钠溶液的pH为7,所以用蒸馏水润湿后的pH试纸测得的pH不变,A正确;
B.测定中和反应的反应热时,将碱溶液缓慢倒入酸溶液中,导致热量散失,测定结果偏小,B错误;
C.指示剂本身属于有机酸,具有弱酸性,加的量多了会影响实验结果,C错误;
D.淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,但是葡萄糖的银镜反应必须在碱性条件下进行,D错误;
答案选A。
13. 下列说法正确的是
A. 1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2
B. 在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会因盐析产生沉淀
C. 油脂不是高分子化合物,1 mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸(盐)
D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,二者反应原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】A. 葡萄糖是单糖,不能水解,1mol葡萄糖在酒化酶的作用下发生发酵反应生成2molCH3CH2OH和2molCO2,A错误;
B. 在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,前者发生盐析,后者发生变性,B错误;
C. 油脂是高级脂肪酸的甘油酯,不是高分子化合物,1mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸(盐),C正确;
D. 乙烯含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,二者反应原理不相同,前者是氧化反应,后者是加成反应,D错误;
答案选C。
【点睛】选项B是易错点,注意掌握蛋白质的性质,尤其是要搞清楚盐析和变性的区别。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后,可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,成为盐析,为可逆过程,属于物理变化,可用于分离和提纯蛋白质;加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸等)会使蛋白质变性,属于不可逆过程,属于化学变化,常用于杀菌、消毒。
14. 将一定质量铜与100 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解时产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2 L。待产生的气体全部释放后,向溶液加入140mL 5 mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+ 全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的物质的量浓度是
A. 5 mol/L B. 7 mol/L C. 10mol/L D. 12 mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】向反应后溶液中加入NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,由钠离子守恒n(NaNO3)=n(NaOH)=0.14L×5mol/L=0.7 mol,生成混合气体物质的量为n(NO2+NO)==0.5mol,根据氮原子守恒可知n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO2+NO)=0.7 mol+0.5mol=1.2mol,故原有硝酸的物质的量浓度为=12mol/L,故答案选D。
二、非选择题:本题共5小题,共58分。
15. 烷烃是一类有机化合物,分子中的碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键都与氢结合而成的化合物,按要求回答下列与烷烃有关问题。
(1)上图均能表示甲烷的分子结构,对号入座(填字母):甲烷的球棍模型是_______,甲烷的电子式是_______。
(2)CH2Cl2有_______种结构,证明甲烷不是平面结构,而是_______结构。
(3)写出乙烷与氯气在光照条件下生成一氯乙烷的反应方程式_______,该反应的反应类型为_______;1mol乙烷与足量氯气在光照条件下充分反应,最多可生成HCl的物质的量为_______mol。
(4)已知戊烷有3种同分异构体,它们的结构简式分别为:_______,上述同分异构体中,沸点最低的是_______(写结构简式)。
【答案】(1) ①. C ②. B
(2) ①. 1 ②. 正四面体
(3) ①. CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl ②. 取代反应 ③. 6
(4) ①. CH3CH2CH2CH2CH3、、 ②.
【解析】
【小问1详解】
在题给图中,A为甲烷的立体结构模型,B为甲烷的电子式,C为甲烷的球棍模型,D为甲烷的空间填空模型,所以甲烷的球棍模型是C,甲烷的电子式是B。答案为:C;B;
【小问2详解】
若CH2Cl2有2种结构,则为平面结构;若CH2Cl2有1种结构,则证明甲烷不是平面结构,而是正四面体结构。答案为:1;正四面体;
【小问3详解】
乙烷与氯气在光照条件下反应,生成一氯乙烷和氯化氢,反应方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,该反应的反应类型为取代反应;1mol乙烷与足量氯气在光照条件下充分反应,乙烷分子中6个氯原子可全部被取代,所以最多可生成HCl的物质的量为6mol。答案为:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl;取代反应;6;
【小问4详解】
已知戊烷有3种同分异构体,它们的结构简式分别为:CH3CH2CH2CH2CH3、、;互为同分异构体的烷烃中,支链越多,沸点越低,则上述同分异构体中,沸点最低的是。答案为:CH3CH2CH2CH2CH3、、;。
【点睛】烷烃发生氯代反应时,1个氯分子中只有1个氯原子能替代烷烃中的氢原子。
16. 海洋是巨大的化学资源宝库,下图是从海水中提取溴的流程图(部分)。
(1)过程1发生反应的离子方程式是___________。该反应可证明氧化性:Cl2 ___________Br2(填“>”、“<”或者“=”),从原子结构角度解释原因___________。
(2)补全过程2中发生反应的离子方程式:Br2+SO2+2H2O= □___________ +□___________+4____
(3)过程3中蒸馏操作利用Br2的沸点较低(58.5 °C),可通过控制温度将Br2从溶液中蒸出,再经过冷凝操作即可得到液溴。在冷凝过程,Br2发生了什么变化?用微观示意图的形式表示___________。
(4)过程2和3的目的是___________。
【答案】 ①. Cl2+2Br- = 2Cl-+ Br2 ②. > ③. Cl、Br最外层电子数相同,电子层数Cl<Br,原子半径Cl<Br,原子核对最外层电子的吸引力Cl>Br,得电子能力Cl>Br,非金属性Cl>Br,氧化性Cl2>Br2 ④. 2Br- ⑤. 1SO ⑥. 4H+ ⑦. ⑧. 富集
【解析】
【分析】含溴离子的低浓度的海水浓缩,用氯气将浓缩海水氧化生成溴单质,得到的溴单质和二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸,氢溴酸被氯气氧化成溴单质,再用蒸馏法将溴单质蒸出,冷却后得到较纯的溴。
【详解】(1)过程1发生反应是氯气将溴离子还原为溴单质,其离子方程式是Cl2+2Br- = 2Cl-+ Br2。根据氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性得到该反应氧化性:Cl2 >Br2,从原子结构角度解释原因Cl、Br最外层电子数相同,电子层数Cl<Br,原子半径Cl<Br,原子核对最外层电子的吸引力Cl>Br,得电子能力Cl>Br,非金属性Cl>Br,氧化性Cl2>Br2;故答案为:Cl2+2Br- = 2Cl-+ Br2;>;Cl、Br最外层电子数相同,电子层数Cl<Br,原子半径Cl<Br,原子核对最外层电子的吸引力Cl>Br,得电子能力Cl>Br,非金属性Cl>Br,氧化性Cl2>Br2。
(2)过程2主要是溴单质和二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸,因此过程2中发生反应的离子方程式:Br2+SO2+2H2O= 2Br-+1SO+4H+;故答案为:2Br-;1SO;4H+。
(3)在冷凝过程,Br2主要是由溴蒸汽变为液态溴单质,分子间间距减小,用微观示意图的形式表示;故答案为:。
(4)过程2和3将得到的溴被二氧化硫还原,在被氯气氧化,其目的是富集;故答案为:富集。
17. I.某温度下,在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答:
(1)该反应的化学方程式可表示为____________。
(2)反应起始至t min(设t=5),Y的平均反应速率是________。
(3)在t min时,该反应达到了平衡状态,下列可判断反应已达到该状态的是________ (选填字母)。
a.X、Y、Z的反应速率相等
b.X、Y的反应速率比为2:3
c.混合气体的密度不变
d.生成1mol Z的同时生成2mol X
e.X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数比
f.混合气体的总压强不再发生改变
II.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的______(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:____________________。
(2)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性__________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率_________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
【答案】 ①. 2X3Y+Z ②. 0.12mol/(L•min) ③. df ④. 负极 ⑤. 2O2+4H2O+8e-==8OH- ⑥. 减弱 ⑦. 大于
【解析】
【分析】I.(1)化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,以此书写化学方程式;
(2)根据v=计算反应速率;
(3)当反应中各物质的物质的量不再变化时,反应达到平衡状态,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量不变;
【详解】I.(1)由图象可以看出,X的物质的量逐渐减小,则X为反应物,Y、Z的物质的量逐渐增多,作为Y、Z为生成物,当反应到达2min时,△n(X)=0.8mol,△n(Y)=1.2mol,△n(Z)=0.4mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,△n(X):△n(Y):△n(Z)=2:3:1,所以反应的化学方程式为:2X⇌3Y+Z;
(2)v(Y)==0.12mol/(L•min);
(3)a.同一反应不同物质的反应速率之比等于计量数之比,该反应中各物质反应速率不可能相等,故a错误;
b.化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡状态,X、Y的反应速率比都为2:3,故b错误;
c.由于反应在体积不变的密闭容器中进行,反应过程中气体的体积不变,质量不变,则混合气体的密度不变,不能判断是否达到平衡状态,故c错误;
d.生成1molZ的同时生成2molX,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故d正确;
e.据图可知初始投料只有X,反应反应过程中X的物质的量减少,Y、Z的物质的量增多,所以三者物质的量之比在变,可能某一瞬间三者物质的量之比等于计量数之比,但不能说明反应达到平衡,故e错误;
f.容器体积一定,反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不变,则混合气体的总压强不再发生改变,故f正确;
综上所述选df;
II.(1)甲烷失电子发生氧化反应,所以通入燃料的电极为负极,通入氧化剂的电极为正极,正极上电极反应式等于总反应减去负极反应为:2O2+4H2O+8e-=8OH-;
(2)电池工作一段时间后,因为消耗氢氧化钾所以碱性减弱,溶液的pH减小;
(3)甲烷燃烧时要放出热量、光能,所以燃料电池中甲烷的利用率比甲烷燃烧的能量利用率高。
【点睛】当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
18. 随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是__________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同)________________;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:_______________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:__________。
(4)已知1mol e 的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__________________。
【答案】 ①. 第三周期 IIIA族 ②. r(O2-)>r(Na+) ③. HClO4>H2SO4 ④. (或 H∶CC∶H 等其他合理答案均可) ⑤. ΔH=-511kJ·mol-1
【解析】
【分析】从图中的化合价和原子半径的大小可以判断出x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。
【详解】(1)f是Al元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅢA族。
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径r(O2-)>r(Na+);非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强,因此酸性HClO4>H2SO4;
(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为或或;
(4)1molNa单质在足量O2中燃烧,放出255.5kJ热量,则2mol钠完全燃烧生成过氧化钠放热是511kJ,因此该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1。
19. 三氧化二砷是最具商业价值的含砷化合物。一种利用酸性含砷废水(含AsO、H+、)提取的工艺流程如图:
已知:①为酸性氧化物
②易溶于过量的溶液中,加入的目的是除去过量的。回答下列问题:
(1)中砷元素的化合价为________;元素在元素周期表中的位置是________。
(2)“焙烧”操作在空气中进行,参与反应的化学方程式为___________。
(3)“碱浸”发生反应的离子方程式是___________;“滤渣”的主要成分是___________(填化学式);“氧化”操作的目的是___________(用离子方程式表示)。
(4)“还原”过程中生成的受热分解为。若制得,则消耗标准状况下的体积为___________。该工艺流程中可循环利用的物质是___________。
【答案】(1) ①. +3 ②. 第四周期第VA族
(2)
(3) ①. ②. Fe2O3 ③.
(4) ①. 22.4 ②. 稀硫酸、SO2
【解析】
【分析】酸性含砷废水加入Na2S和FeSO4得到As2S3和FeS沉淀,过滤得到As2S3和FeS,As2S3和FeS在空气中焙烧生成As2O3、Fe2O3和SO2,As2O3、Fe2O3中加入NaOH溶液碱浸,As2O3反应生成Na3AsO3,滤渣为Fe2O3,滤液中加入H2O2,过氧化氢将Na3AsO3氧化为Na3AsO4,再通入SO2和稀硫酸将Na3AsO4还原为Na3AsO3,最后加热分解得到As2O3,据此分析。
【小问1详解】
根据化学式中化合价总和为0,可知中砷元素的化合价为+3价;As为33号元素,位于元素周期表第四周期第VA族;
【小问2详解】
焙烧时,As2S3与O2反应生成As2O3和SO2,化学方程式为;
【小问3详解】
As2O3与NaOH反应生成Na3AsO3,Fe2O3不溶于NaOH溶液,故碱浸的目的是将As2O3转化为Na3AsO3,与Fe2O3分离,离子方程式为:;
根据分析可知滤渣为Fe2O3;
滤液中加入H2O2,过氧化氢将Na3AsO3氧化为Na3AsO4,离子方程式为:;
【小问4详解】
还原过程中制得了99gAs2O3即0.5mol,根据As守恒可知原有H3AsO4 1mol,1个H3AsO4转化为H3AsO3得到2个电子,1个SO2转化为硫酸根失去2个电子,则根据得失电子守恒,参与反应的SO2为1mol,标准状况下体积为22.4L;
由分析可知,过氧化氢将Na3AsO3氧化为Na3AsO4之后,通入SO2和稀硫酸将Na3AsO4还原为Na3AsO3,同时生成硫酸根与氢离子,焙烧生成SO2、还原消耗SO2,即可以循环使用的物质为稀硫酸、SO2。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
周口恒大中学2023-2024学年下高一化学5月考试
高一化学
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性: B. Y的氧化物是两性氧化物
C. R、W、X只能组成共价化合物 D. 最高正价:
2. 海水提溴常用“空气吹出法”,其部分流程如图:
下列说法错误的是
A. “吹出”步骤主要是利用了空气中O2的氧化性
B. “吸收”时发生主要反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO
C. 从“氧化Ⅰ”至“吸收”这几步操作的目的是富集Br元素
D. “氧化Ⅱ”后分离出的溶液X可循环使用,其中主要含有H2SO4和HCl
3. 用“—”表示一对共用电子对,省略未成键电子即可得到结构式,例如NH3的结构式为。已知一种麻醉剂的分子结构式如图所示,其中,X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是
A. XEZ是一种强氧化性弱酸
B. X分别与Y、Z都能形成含非极性键的化合物
C. 原子半径:Y>Z>W>X
D. 该分子中所有原子均满足8电子稳定结构
4. 下列有关化学键说法正确的是
A. 化学键是一种作用力,所有的物质都通过化学键形成
B. 金属原子和非金属原子间可能形成共价键,非金属元素间也能够形成离子键
C. 液态HCl吸热变成HCl气体的过程中有极性键断裂
D. 硫酸溶于水完全电离成H+和SO,说明硫酸分子由H+和SO组成
5. 镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛的应用。已知镍镉电池的电解质溶液是KOH溶液,放电时的电池反应是:Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,下列说法正确的是
A. 放电时电解质溶液的密度减小 B. 放电时K+向Cd极区移动
C. 充电时阳极Cd元素被氧化 D. 充电时阴极附近的pH增大
6. 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L的盐酸溶液的烧杯中(忽略体积变化),X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是
A. 20mL 3mol/L 的X溶液 B. 30mL 2mol/L 的X溶液
C. 10mL 4mol/L 的X溶液 D. 20mL 2mol/L 的X溶液
7. 在实验室中,下列除杂(括号内物质为杂质)的方法正确的是
A. 溴苯(溴):加入KI溶液,振荡,分液
B. 乙烷(乙烯):通过盛有KMnO4溶液的洗气瓶
C. 硝基苯(浓HNO3):将其倒入足量NaOH溶液中,振荡、静置,分液
D. 乙烯(SO2):通过盛有溴水的洗气瓶
8. 下列叙述中正确的是( )
A. 是弱酸,所以是弱电解质
B. 浓硫酸的脱水性属物理性质,相应的变化过程是物理变化
C. 二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了漂白性
D. 氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
9. 控制变量法是科学研究中的一种常用方法,下表中产生H2速率最快的是
编号
金属(粉末状)
物质的量
酸的浓度
酸的体积
反应温度
A
Al
0.2 mol
18.4mol/L H2SO4
10mL
30℃
B
Mg
0.2 mol
3 mol/L H2SO4
20mL
30℃
C
Fe
0.1 mol
3 mol/L H2SO4
20mL
60℃
D
Mg
0.1 mol
3 mol/L H2SO4
10mL
60℃
A. A B. B C. C D. D
10. 有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液,某同学进行如下实验:取少量此溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀.下述有关此实验的结论正确的是
A. Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B. 加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C. 加硝酸后的白色沉淀不一定是BaSO4
D. 此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
11. 下列能源组合中,均属于新能源的一组是
①天然气;②煤;③核能;④石油;⑤太阳能;⑥生物质能;⑦风能;⑧氢能
A. ①②③④⑧ B. ①⑤⑥⑦⑧ C. ③④⑥⑦⑧ D. ③⑤⑥⑦⑧
12. 下列实验操作,对实验结果不会产生影响的是
A. 用蒸馏水湿润pH试纸后测定硫酸钠溶液的pH
B. 测定中和反应的反应热时,将碱溶液缓慢倒入酸溶液中
C. 用酸碱中和滴定法测定未知浓度的碱液时,在锥形瓶中加入2~3mL酚酞试液作指示剂
D. 在淀粉溶液中加入稀硫酸加热一段时间后,再滴加银氨溶液检验淀粉的水解产物
13. 下列说法正确的是
A. 1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2
B. 在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会因盐析产生沉淀
C. 油脂不是高分子化合物,1 mol油脂完全水解生成1 mol甘油和3 mol高级脂肪酸(盐)
D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,二者反应原理相同
14. 将一定质量铜与100 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解时产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2 L。待产生的气体全部释放后,向溶液加入140mL 5 mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+ 全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的物质的量浓度是
A. 5 mol/L B. 7 mol/L C. 10mol/L D. 12 mol/L
二、非选择题:本题共5小题,共58分。
15. 烷烃是一类有机化合物,分子中的碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键都与氢结合而成的化合物,按要求回答下列与烷烃有关问题。
(1)上图均能表示甲烷的分子结构,对号入座(填字母):甲烷的球棍模型是_______,甲烷的电子式是_______。
(2)CH2Cl2有_______种结构,证明甲烷不是平面结构,而是_______结构。
(3)写出乙烷与氯气在光照条件下生成一氯乙烷的反应方程式_______,该反应的反应类型为_______;1mol乙烷与足量氯气在光照条件下充分反应,最多可生成HCl的物质的量为_______mol。
(4)已知戊烷有3种同分异构体,它们的结构简式分别为:_______,上述同分异构体中,沸点最低的是_______(写结构简式)。
16. 海洋是巨大的化学资源宝库,下图是从海水中提取溴的流程图(部分)。
(1)过程1发生反应的离子方程式是___________。该反应可证明氧化性:Cl2 ___________Br2(填“>”、“<”或者“=”),从原子结构角度解释原因___________。
(2)补全过程2中发生反应的离子方程式:Br2+SO2+2H2O= □___________ +□___________+4____
(3)过程3中蒸馏操作利用Br2的沸点较低(58.5 °C),可通过控制温度将Br2从溶液中蒸出,再经过冷凝操作即可得到液溴。在冷凝过程,Br2发生了什么变化?用微观示意图的形式表示___________。
(4)过程2和3的目的是___________。
17. I.某温度下,在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答:
(1)该反应的化学方程式可表示为____________。
(2)反应起始至t min(设t=5),Y的平均反应速率是________。
(3)在t min时,该反应达到了平衡状态,下列可判断反应已达到该状态的是________ (选填字母)。
a.X、Y、Z的反应速率相等
b.X、Y的反应速率比为2:3
c.混合气体的密度不变
d.生成1mol Z的同时生成2mol X
e.X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数比
f.混合气体的总压强不再发生改变
II.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的______(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:____________________。
(2)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性__________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率_________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
18. 随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是__________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同)________________;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:_______________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:__________。
(4)已知1mol e 的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__________________。
19. 三氧化二砷是最具商业价值的含砷化合物。一种利用酸性含砷废水(含AsO、H+、)提取的工艺流程如图:
已知:①为酸性氧化物
②易溶于过量的溶液中,加入的目的是除去过量的。回答下列问题:
(1)中砷元素的化合价为________;元素在元素周期表中的位置是________。
(2)“焙烧”操作在空气中进行,参与反应的化学方程式为___________。
(3)“碱浸”发生反应的离子方程式是___________;“滤渣”的主要成分是___________(填化学式);“氧化”操作的目的是___________(用离子方程式表示)。
(4)“还原”过程中生成的受热分解为。若制得,则消耗标准状况下的体积为___________。该工艺流程中可循环利用的物质是___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$