内容正文:
长春外国语学校2023-2024学年第二学期高一年级期中考试
化学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页。考试结束后,将答题卡交回。
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5. 保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 P-31 S-32 Fe-56
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 杭州亚运会口号“心心相融,@未来”。下列亚运会所涉及的材料中,主要由无机非金属材料制成的是
A
B
C
D
湖山奖牌—金牌
场馆建造—聚四氟乙烯
场馆用电—硅太阳能电池板
火炬燃料—甲醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.金牌的主要成分是合金,属于金属材料,A不合题意;
B.聚四氟乙烯是有机高分子材料,B不合题意;
C.硅太阳能电池板主要成分是晶体硅,属于无机非金属材料,C符合题意;
D.甲醇是有机物,属于有机材料,D不合题意;
故答案为:C。
2. “中国制造”、“一带一路”的基础设施建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是
A. 钢是纯净物,生铁是合金 B. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C. 生铁的熔点比纯铁高 D. 生锈的钢铁制品没有回收价值
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢和生铁都是铁的合金,都属于混合物,A不符合题意;
B.铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,故钢铁在潮湿的空气中容易生锈,B符合题意;
C.生铁是铁的合金,合金比组成它的纯金属的熔点低,故生铁的熔点比纯铁低,C不符合题意;
D.生锈的钢铁,可以回收利用,D不符合题意;
故选B。
3. 近年来我国在科技领域取得了举世瞩目的成就,下列成就所涉及的化学知识不正确的是
A. 天机芯是全球首款异构融合类电脑芯片,其主要成分和光导纤维的相同
B. 华龙一号核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
C. 长征二号遥十七运载火箭使用的液氢燃料具有高能、无污染的特点
D. 航天服所使用的合成纤维是一种有机高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.天机芯是全球首款异构融合类电脑芯片,其主要成分是晶体硅,而光导纤维的主要成分是二氧化硅,因此二者的主要成分不相同,A错误;
B.与为质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,互为同位素,B正确;
C.液氢燃料燃烧生成水,具有高能、无污染的特点,C正确;
D.合成纤维属于有机高分子材料,D正确;
故答案为:A。
4. 火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径,反应过程如图所示。下列说法错误的是
A. 由氧化产生 B. 等矿物转化为石膏时,需要暴露于地球表面
C. 火山喷发时收集雨水,放置时变大 D. 火山喷发口附近可能发现硫磺
【答案】C
【解析】
【详解】A.由SO2转化为SO3的过程S的化合价升高被氧化,故由氧化产生,A正确;
B.等矿物转化为石膏时,需要被氧气氧化,故需要暴露于地球表面,B正确;
C.火山喷发时收集的雨水,放置时由于发生反应:2H2SO3+O2=2H2SO4,故溶液酸性增强,变小,C错误;
D.由图可知,火上喷发的气体中含有硫化氢和二氧化硫,二者相遇后可发生反应,生成硫磺,所以火山喷发口附近可能发现硫磺,D正确;
故答案为:C。
5. 下列食物中的成分不属于天然高分子的是
A. 木薯中的淀粉 B. 芹菜中的纤维素 C. 肥猪肉中的脂肪 D. 鸡蛋中的蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A.木薯中的淀粉属于多糖,属于天然高分子化合物,A不选;
B.芹菜中的纤维素属于多糖,属于天然高分子化合物,B不选;
C.肥猪肉中的脂肪不是高分子化合物,C选;
D.鸡蛋中的蛋白质属于天然高分子化合物,D不选;
答案选C。
6. 下列化学用语不正确的是
A. HClO的结构式: B. 氧原子的结构示意图:
C. 分子的空间填充模型: D. 乙烷分子的球棍模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO中O原子分别与H原子和Cl原子形成共价键,所以HClO结构式:,A项正确;
B.氧原子的核内有8个质子,核外有8个电子,L层电子数为应该为6,B项错误;
C.分子的空间构型为正四面体,由于碳原子半径大于氢原子半径,所以甲烷分子空间填充模型为,C项正确;
D.乙烷的分子式为C2H6,属于饱和烃,碳氢原子间均以共价单键结合,由于碳原子半径大于氢原子半径,所以乙烷分子的球棍模型:,D项正确;
故答案选:B。
7. 下列化合物中,与互为同分异构体的是
A. CH3CH3 B. CH3CH2CH2CH2CH2CH3
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分子式相同结构不同化合物互为同分异构体,的分子式为C5H12,据此解答。
【详解】A.CH3CH3的分子式为C2H6,A不选;
B.CH3CH2CH2CH2CH2CH3的分子式为C6H14,B不选;
C.的分子式为C4H10,C不选;
D.的分子式为C5H12,D选;
答案选D。
8. 化学在人类卫生保健中有着极为重要的作用。下列说法错误的是
A. 用于给环境消毒的84消毒液的有效成分是NaClO
B. 用于生产医用口罩的聚丙烯可使酸性溶液褪色
C. 用于配制免洗洗手液的过氧乙酸能使蛋白质变性
D. 用酒精溶液消毒时,75%的酒精溶液消毒效果最好
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸钠具有强氧化性,84消毒液的有效成分是NaClO,A项正确;
B.聚丙烯结构中没有不饱和键,不能使酸性溶液褪色,B项错误;
C.过氧乙酸有强氧化性,能使蛋白质变性,C项正确;
D.酒精浓度过大或过小消毒效果均比75%的差,D项正确;
答案选B。
9. 下表中金属的冶炼原理与方法完全正确的是
冶炼原理
方法
A
CuSO4+2Na=Cu+Na2SO4
湿法炼铜
B
2Al2O3 (熔融) 4Al + 3O2↑
电解法
C
Cu2S+O22Cu+SO2
热分解法
D
2Ag2O4Ag+O2↑
热还原法
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠为活泼金属,能与水直接反应而不能在水溶液中置换出铜,不能利用反应CuSO4+2Na=Cu+Na2SO4进行湿法炼铜,选项A错误;
B.活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼,2Al2O3(熔融)4Al + 3O2↑,选项B正确;
C.煅烧硫化亚铜的反应为Cu2S+2O22CuO+SO2,选项C错误;
D.不活泼金属Hg、Ag利用热分解法冶炼,反应2Ag2O4Ag+O2↑是利用热分解法冶炼,选项D错误。
答案选B。
10. 利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是
A.测定有机物C2H6O的结构
B.检验淀粉是否水解
C.SO2的性质实验
D.实验室制备NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验中用的是乙醇水溶液,水也可以和钠反应生成氢气,无法确定醇和氢气之间比例关系,也无法确定其结构,另外钠较少时,乙醇不能反应完,也不能确定与氢气比例关系。A错误;
B.加氢氧化铜之前需要加碱中和催化剂硫酸,B错误;
C.SO2溶于水生成亚硫酸,使紫色石蕊变红,使品红、酸性高锰酸钾褪色,后被浓氢氧化钠吸收,安全气球收集多余的尾气,C正确;
D.NH3密度比空气小,应该用向下排空气法,导管应深入试管底部。试管口应该塞棉花而不是用塞子密封,D错误。
答案选C
11. 下列离子的检验方案、现象及结论不正确的是
选项
检验方案
现象
结论
A
向某溶液中滴加溶液
出现蓝色沉淀
原溶液中含有
B
向某溶液中加入淀粉溶液后再滴入适量过氧化氢溶液
溶液始终不变蓝
原溶液中不含
C
向硫酸酸化的溶液中滴加溶液,再滴加溶液
出现白色沉淀
被氧化成
D
向某盐溶液中加足量后加热
产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用溶液检验亚铁离子时出现蓝色沉淀,A项正确;
B.加入淀粉溶液后再滴入适量过氧化氢溶液,溶液不变蓝,明原溶液中没有I-,B项正确;
C.硫酸酸化引入硫酸根离子,出现白色沉淀不能说明S2-被氧化成,C项错误;
D.向某溶液中加足量NaOH后加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为NH3,说明原溶液中含有,D项正确;
答案选C。
12. 在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L,则混合气体中NO的体积为
A. 112mL B. 1008mL C. 224mL D. 448mL
【答案】A
【解析】
【详解】n(Cu)==0.03mol,混合气体的物质的量为=0.05mol,设n(NO)=x mol,n(NO2)=y mol,则由电子守恒及原子守恒可知x+y=0.05,0.03×2=3x+y,解得x=0.005,y=0.045,v(NO)=0.005×22.4×1000=112mL,答案选A。
13. 在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的。如:和均为两性氢氧化物,溶于强碱形成;BeO和都具有难溶于水、高熔点等性质。和在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和。工业上用焦炭和在高温下反应制粗硅。硼酸()和硅酸都是弱酸,硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构,常用作润滑剂。下列化学反应表示不正确的是
A. 焦炭与石英砂反应:
B. 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因:
C. 氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液:
D. 硅与氢氧化钠溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.焦炭与石英砂制备粗硅反应:,故A正确;
B.盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞因为二氧化硅和碱反应:;故B正确;
C.氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液,会在强碱中溶解生成,所以正确的为:,故C错误;
D.硅与氢氧化钠溶液反应为,故D正确;
故选C。
14. 轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品,以卤块(主要成分为,含、等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如图。下列说法错误的是
A. 在实验室进行①操作所用的仪器为玻璃棒、烧杯
B. “氧化”工序中发生反应的离子方程式为
C. ②和③工序名称均为“过滤”
D. “沉镁”工序控制合适的温度,产生的气体主要为和
【答案】D
【解析】
【分析】由图知,向卤块(主要成分为,含、等杂质离子)中加入盐酸进行酸溶,再加入过氧化氢发生将氧化为,再加入氢氧化钠溶液转化为氢氧化铁沉淀,过滤将其除去得到滤渣,滤渣为氢氧化铁,向滤液中加入碳酸氢铵进行沉镁,发生,故X主要为二氧化碳,经过过滤,得到轻质碳酸镁,据此回答。
【详解】A.①操作需用盐酸溶解卤块,所用仪器为玻璃棒、烧杯,A正确;
B.“氧化”目的是将氧化为,再通过调节除去,离子方程式为,B正确;
C.②和③操作都得到液体和固体,均为过滤,C正确;
D.“沉镁”工序中、转化为(),温度过高分解才可能产生,D错误;
故选D。
15. 无水三氯化铬是常用的催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。现利用如下实验装置(夹持装置已省略)进行制备,反应原理:。已知光气有毒,遇水发生水解。
关于此实验说法错误的是
A. G中可盛装溶液进行尾气处理
B. 实验过程中若D处出现堵塞,可微热导管堵塞处
C. E为产品收集装置,F装置可防止E中产品潮解
D. A中试剂为NaOH溶液,长玻璃管可平衡压强,便于观察是否出现堵塞
【答案】D
【解析】
【分析】无水三氯化铬(CrCl3)是常用的催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化,故实验前先通入氮气排除装置内的空气,A中装入浓硫酸用于干燥氮气,热水浴加热B使CCl4变成蒸气进入C装置,C中高温下发生反应,,生成光气,生成的CrCl3在E中冷凝收集,F用来防止水蒸气进入E装置,G用来吸收尾气,防止污染。
【详解】A.光气能与NaOH溶液反应,生成NaCl、H2O和CO2,故G中盛装NaOH溶液进行尾气处理,故A正确;
B.CrCl3易升华,实验过程中若D处出现堵塞,可对D处导管用酒精灯加热即可,故B正确;
C.CrCl3易升华,因此E装置为产品收集装置,用于收集CrCl3,因为CrCl3易潮解,故F装置中的无水CaCl2用于防止G中水蒸气进入E中,引起CrCl3潮解,故C正确;
D.根据题干可知,CrCl3易潮解,因此A中为浓硫酸,用于干燥氮气,长导管的作用为平衡压强,观察实验是否堵塞,故D错误。
答案选D。
第II卷(非选择题)
二、解答题
16. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)能可逆地嵌入、脱出锂,使其作为锂离子电池正极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如下(装置如图所示):
I.在A中加入40mL蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4·7H2O,用搅拌器搅拌溶解后,缓慢加入0.03molLiOH·H2O,继续搅拌。
II.向反应液中加入少量抗坏血酸(即维生素C),继续搅拌5min。
III.快速将反应液装入反应釜中,保持170℃恒温5h。
IV.冷却至室温,过滤。
V.用蒸馏水洗涤沉淀。
VI.干燥,得到磷酸亚铁锂产品。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称是_____,根据上述实验药品的用量,A的最适宜规格为_____ (填选项)
A.100ml B.250ml C.500ml D.1000ml
(2)步骤II中,抗坏血酸的作用是_______。
(3)步骤IV过滤用到的玻璃仪器除烧杯外还有_______。
(4)步骤V检验LiFePO4是否洗涤干净的方法是_______。
(5)干燥后称量,产品的质量是1.4g,本实验的产率为_______%(保留小数点后1位)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. A
(2)做还原剂,防止Fe2+被氧化
(3)漏斗、玻璃棒 (4)取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再滴加BaCl2溶液,若没有沉淀生成,则说明洗涤干净
(5)88.6%
【解析】
【分析】在A中加入蒸馏水、H3PO4和FeSO4·7H2O,用搅拌器搅拌溶解后,缓慢加入LiOH·H2O,继续搅拌,发生化学反应,生成LiFePO4,由于FeSO4容易被氧化,故步骤Ⅱ中加入抗坏血酸(即维生素C),防止FeSO4被氧化,反应完之后用过滤、蒸馏水洗涤、干燥即可得到磷酸亚铁锂产品。
【小问1详解】
仪器A的名称是三颈烧瓶,A中溶液体积约为40mL,选100mL规格的即可,故答案为:三颈烧瓶;A;
【小问2详解】
抗坏血酸具有还原性,步骤Ⅱ中加入其的作用是作还原剂,防止Fe2+被氧化,故答案为:做还原剂,防止Fe2+被氧化;
【小问3详解】
过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:漏斗、玻璃棒;
【小问4详解】
步骤V检验LiFePO4是否洗涤干净即检验是否存在硫酸根,方法是:取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再滴加BaCl2溶液,若没有沉淀生成,则说明洗涤干净,故答案为:取少量最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸,再滴加BaCl2溶液,若没有沉淀生成,则说明洗涤干净;
【小问5详解】
制备磷酸亚铁锂的原理为,以0.01molFeSO4反应物完全反应来计算,理论上得到0.01molLiFePO4,m =nM = 0.01mol ×158g/mol =1.58g,其产率为,故答案为88.6%。
17. 海洋资源的利用具有非常广阔的前景。
Ⅰ.从海水中提取溴的过程如下:
(1)步骤“氧化”中已获得,步骤“吸收”中又将反应为,其目的是_______。
(2)热空气吹出,利用了溴的_______。
A. 氧化性 B. 还原性 C. 挥发性 D. 腐蚀性
(3)步骤“吸收”用纯碱溶液吸收Br₂,反应生成了、NaBr、,则该反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。下图是使用离子交换树脂的“离子交换法”从海带中提取碘的主要流程。
已知:①。
②强碱性阴离子树脂(用表示,可被其它更易被吸附的阴离子替代)对多碘离子()有很强的交换吸附能力。
③步骤“交换吸附”发生的反应:。
(4)下列各步反应中,属于氧化还原反应的有:_______。
A. 交换吸附 B. 洗脱 C. 酸化 D. NaCl洗脱
(5)酸性条件下,原料被氧化时发生的反应有:①_______(离子方程式);②。依据整个生产流程分析是否可以加过量,_______(填“是”或“否”),并说明理由:_______。
【答案】(1)富集溴 (2)C
(3) (4)BC
(5) ①. ②. 否 ③. H2O2会将I-全部氧化生成,无法进行反应,从而导致后续反应无法进行
【解析】
【分析】Ⅰ.卤水经过氧化后得到Br2,此时得到的Br2浓度较低,利用热空气将Br2吹出,用纯碱吸收Br2,生成NaBrO3、NaBr,对吸收后的溶液进行处理得到溴;
Ⅱ. 海带浸出液中加入酸和过氧化氢,将I-氧化成,交换吸附得到R-I3,用NaOH溶液进行洗脱得到NaI、NaIO3和R-I,NaI、NaIO3酸化后得到粗碘浊液,R-I用NaCl洗脱得到NaI,酸化氧化后得到粗碘浊液。
【小问1详解】
“氧化”步骤中已获得的Br2,的含量较低,在“吸收”中又将Br2反应为Br-是为了富集溴;
【小问2详解】
溴易挥发,利用热空气吹出Br2,利用了溴的挥发性,故选C;
【小问3详解】
用纯碱溶液吸收Br2,反应生成了NaBrO3、NaBr、CO2,Br元素化合价由0价变为-1价、+5价,根据得失电子守恒、质量守恒可得反应的化学方程式为;
【小问4详解】
A.“交换吸附”发生的反应为,该反应中没有元素的化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.NaOH洗脱时,生成NaI、NaIO3和R-I,I元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B符合题意;
C.酸化时,I-和发生归中反应生成,属于氧化还原反应,故C符合题意;
D.NaCl洗脱时交换离子,没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,故D不符合题意;
答案选BC;
【小问5详解】
①酸性条件下,原料被H2O2氧化时,I-被氧化生成,发生的反应为;
②根据整个流程进行分析可知,不能加足量H2O2;
③若加入足量的H2O2,H2O2会将I-全部氧化生成,无法进行反应,从而导致后续反应无法进行。
18. 以甲烷为原料合成部分化工产品流程如图(部分反应条件已略去) ,已知 A 和甲是来自石油和煤的两种基本化工原料。A 是气态烃,甲是液态烃。A 是常见的植物生长调节剂,75% 的B 溶液可用于杀死“新冠”病毒,D 是高分子化合物。
(1)A 的结构简式为_______,B 中官能团名称为_____,C 的名称为_____。
(2)在反应②、③、⑥、⑧中,属于加成反应的是_____,属于取代反应的是_____。(填序号)
(3)写出下列反应的化学方程式并注明反应条件。
反应②:_____;
反应⑦:_____;
反应⑧:_____。
【答案】 ①. CH2=CH2 ②. 羟基 ③. 1,2-二溴乙烷 ④. ②③ ⑤. ⑧ ⑥. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ⑦. n ⑧. +Br2+HBr
【解析】
【分析】根据题干信息,A和甲是来自石油和煤的两种基本化工原料,A是气态烃,甲是液态烃,A是常见的植物生长调节剂,则A为乙烯(CH2=CH2),由转化关系,液态烃甲与液溴生成溴苯,则烃甲为苯,气态烃A与H2O可发生加成反应生成B,75%的B溶液可用于杀死“新冠”病毒,则B为CH3CH2OH,D是高分子化合物,则D为聚乙烯,乙烯与溴水发生加成反应生成BrCH2CH2Br,A与甲发生反应生成,发生消去反应得到苯乙烯,苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知,A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,B为CH3CH2OH,含有官能团为羟基,C为BrCH2CH2Br,名称为1,2-二溴乙烷,故答案为:CH2=CH2;羟基;1,2-二溴乙烷;
(2)反应②为CH2=CH2与H2O可发生加成反应生成CH3CH2OH,反应③为乙烯与溴水发生加成反应生成BrCH2CH2Br,反应⑥为发生消去反应得到苯乙烯,反应⑦为苯与液溴发生取代反应生成溴苯,因此属于加成反应的是②③,属于取代反应的为⑧,故答案为:②③;⑧;
(3)反应②CH2=CH2与H2O可发生加成反应生成CH3CH2OH,反应方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,反应⑦为苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,反应方程式为n,反应⑧为苯与液溴发生取代反应生成溴苯,反应方程式为+Br2+HBr,故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;n;+Br2+HBr。
19. 、等均为大气污染物,需处理后才能排放。
I.某研究性小组探究NO与炽热的铜粉反应,设计如下:
已知:NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成,被还原成Mn2+。
(1)实验开始前,检查装置气密性涉及以下操作:将F中的长导管插入液面以下→___________→___________→___________→___________→___________ ___________ (操作可重复使用)。(填序号)
①关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b ②观察F中的现象
③用酒精灯加热A中三颈烧瓶 ④撤走酒精灯
(2)装置B的作用为___________,实验结束时需通一段时间的N2,目的是___________。
(3)反应一段时间后,装置D中铜粉变黑,写出发生反应的化学方程式___________。
(4)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为___________。
II.煤的洁净技术(包括固硫技术和脱硫技术)可有效降低燃煤废气中SO2的含量,通过加入固硫剂,将硫元素以固体形式留在煤燃烧的残渣中。
(5)生石灰是常用的固硫剂,SO2与生石灰反应将转化成___________;用碱液吸收SO2也是一种常用的脱硫方法,用1L 1.0 mol/L NaOH溶液吸收0.8mol SO2,所得溶液中的SO和HSO的物质的量浓度之比是___________。
【答案】(1)①→③→②→④→②
(2) ①. 将NO2转化为NO ②. 将NO全部排入尾气吸收装置,充分吸收防污染
(3)2NO+2Cu2CuO+N2
(4)3MnO+5NO+4H+=3Mn2++5NO+2H2O
(5) ①. CaSO3 ②. 1:3
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,装置B中盛有的水将二氧化氮转化为一氧化氮,装置C中盛有的五氧化二磷用于干燥一氧化氮,装置D用于验证一氧化氮与铜粉在加热条件下反应生成氧化铜和氮气,装置E中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于除去未反应的一氧化氮,装置F中盛有的水用于验证氮气的生成。
【小问1详解】
实验开始前,检查装置气密性的操作为将F中的长导管插入液面以下,然后关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯加热A中三颈烧瓶,观察F中的现象,若F中产生气泡,撤走酒精灯后再观察F中的现象,若此时F的导气管中产生一段稳定的液柱证明装置气密性良好,则合理的操作顺序为将F中的长导管插入液面以下→①→③→②→④→②,故答案为:①→③→②→④→②;
【小问2详解】
由分析可知,装置B中盛有的水将二氧化氮转化为一氧化氮;实验结束后,装置中会残留一氧化氮气体,为防止拆卸装置时一氧化氮污染空气,应通一段时间的氮气,将装置中残留的一氧化氮全部排入E中被充分吸收,故答案为:将NO2转化为NO;将NO全部排入尾气吸收装置,充分吸收防污染;
【小问3详解】
由题意可知,装置D中发生的反应为一氧化氮与铜粉在加热条件下反应生成氧化铜和氮气,反应的化学方程式为2NO+2Cu2CuO+N2,故答案为:2NO+2Cu2CuO+N2;
【小问4详解】
由题给信息可知,一氧化氮与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硝酸钾和水,反应的离子方程式为3MnO+5NO+4H+=3Mn2++5NO+2H2O,故答案为:3MnO+5NO+4H+=3Mn2++5NO+2H2O;
【小问5详解】
生石灰做固硫剂发生的反应为煤燃烧生成的酸性氧化物二氧化硫与碱性氧化物氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙与空气中的氧气反应生成硫酸钙,硫元素以硫酸钙形式留在煤燃烧的残渣中;设反应得到的溶液中亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的物质的量分别为amol、bmol,由钠原子个数守恒可得:2a+b=1,由硫原子个数守恒可得:a+b=0.8,解联立方程可得a=0.2、b=0.6,则溶液中亚硫酸根离子与亚硫酸氢根离子的浓度比为0.2:0.6=1:3,故答案为:CaSO3;1:3。
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长春外国语学校2023-2024学年第二学期高一年级期中考试
化学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页。考试结束后,将答题卡交回。
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5. 保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 P-31 S-32 Fe-56
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 杭州亚运会口号“心心相融,@未来”。下列亚运会所涉及的材料中,主要由无机非金属材料制成的是
A
B
C
D
湖山奖牌—金牌
场馆建造—聚四氟乙烯
场馆用电—硅太阳能电池板
火炬燃料—甲醇
A. A B. B C. C D. D
2. “中国制造”、“一带一路”基础设施建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是
A. 钢是纯净物,生铁是合金 B. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C. 生铁的熔点比纯铁高 D. 生锈的钢铁制品没有回收价值
3. 近年来我国在科技领域取得了举世瞩目的成就,下列成就所涉及的化学知识不正确的是
A. 天机芯是全球首款异构融合类电脑芯片,其主要成分和光导纤维的相同
B. 华龙一号核电站反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素
C. 长征二号遥十七运载火箭使用的液氢燃料具有高能、无污染的特点
D. 航天服所使用的合成纤维是一种有机高分子材料
4. 火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径,反应过程如图所示。下列说法错误的是
A. 由氧化产生 B. 等矿物转化为石膏时,需要暴露于地球表面
C. 火山喷发时收集的雨水,放置时变大 D. 火山喷发口附近可能发现硫磺
5. 下列食物中的成分不属于天然高分子的是
A. 木薯中的淀粉 B. 芹菜中的纤维素 C. 肥猪肉中的脂肪 D. 鸡蛋中的蛋白质
6. 下列化学用语不正确的是
A. HClO结构式: B. 氧原子的结构示意图:
C. 分子的空间填充模型: D. 乙烷分子的球棍模型:
7. 下列化合物中,与互为同分异构体的是
A. CH3CH3 B. CH3CH2CH2CH2CH2CH3
C. D.
8. 化学在人类卫生保健中有着极为重要的作用。下列说法错误的是
A. 用于给环境消毒的84消毒液的有效成分是NaClO
B. 用于生产医用口罩的聚丙烯可使酸性溶液褪色
C. 用于配制免洗洗手液的过氧乙酸能使蛋白质变性
D. 用酒精溶液消毒时,75%的酒精溶液消毒效果最好
9. 下表中金属的冶炼原理与方法完全正确的是
冶炼原理
方法
A
CuSO4+2Na=Cu+Na2SO4
湿法炼铜
B
2Al2O3 (熔融) 4Al + 3O2↑
电解法
C
Cu2S+O22Cu+SO2
热分解法
D
2Ag2O4Ag+O2↑
热还原法
A. A B. B C. C D. D
10. 利用下列仪器、装置及药品能达到实验目的的是
A.测定有机物C2H6O的结构
B.检验淀粉是否水解
C.SO2的性质实验
D.实验室制备NH3
A. A B. B C. C D. D
11. 下列离子的检验方案、现象及结论不正确的是
选项
检验方案
现象
结论
A
向某溶液中滴加溶液
出现蓝色沉淀
原溶液中含有
B
向某溶液中加入淀粉溶液后再滴入适量过氧化氢溶液
溶液始终不变蓝
原溶液中不含
C
向硫酸酸化的溶液中滴加溶液,再滴加溶液
出现白色沉淀
被氧化成
D
向某盐溶液中加足量后加热
产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中含有
A A B. B C. C D. D
12. 在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L,则混合气体中NO的体积为
A. 112mL B. 1008mL C. 224mL D. 448mL
13. 在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的。如:和均为两性氢氧化物,溶于强碱形成;BeO和都具有难溶于水、高熔点等性质。和在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和。工业上用焦炭和在高温下反应制粗硅。硼酸()和硅酸都是弱酸,硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构,常用作润滑剂。下列化学反应表示不正确的是
A. 焦炭与石英砂反应:
B. 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因:
C. 氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液:
D. 硅与氢氧化钠溶液反应:
14. 轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品,以卤块(主要成分为,含、等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如图。下列说法错误的是
A. 在实验室进行①操作所用的仪器为玻璃棒、烧杯
B. “氧化”工序中发生反应的离子方程式为
C. ②和③工序名称均为“过滤”
D. “沉镁”工序控制合适的温度,产生的气体主要为和
15. 无水三氯化铬是常用的催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。现利用如下实验装置(夹持装置已省略)进行制备,反应原理:。已知光气有毒,遇水发生水解。
关于此实验说法错误的是
A. G中可盛装溶液进行尾气处理
B. 实验过程中若D处出现堵塞,可微热导管堵塞处
C. E为产品收集装置,F装置可防止E中产品潮解
D. A中试剂为NaOH溶液,长玻璃管可平衡压强,便于观察是否出现堵塞
第II卷(非选择题)
二、解答题
16. 磷酸亚铁锂(LiFePO4)能可逆地嵌入、脱出锂,使其作为锂离子电池正极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如下(装置如图所示):
I.在A中加入40mL蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4·7H2O,用搅拌器搅拌溶解后,缓慢加入0.03molLiOH·H2O,继续搅拌。
II.向反应液中加入少量抗坏血酸(即维生素C),继续搅拌5min。
III.快速将反应液装入反应釜中,保持170℃恒温5h。
IV.冷却至室温,过滤。
V.用蒸馏水洗涤沉淀。
VI.干燥,得到磷酸亚铁锂产品。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称是_____,根据上述实验药品的用量,A的最适宜规格为_____ (填选项)
A.100ml B.250ml C.500ml D.1000ml
(2)步骤II中,抗坏血酸的作用是_______。
(3)步骤IV过滤用到的玻璃仪器除烧杯外还有_______。
(4)步骤V检验LiFePO4是否洗涤干净的方法是_______。
(5)干燥后称量,产品的质量是1.4g,本实验的产率为_______%(保留小数点后1位)。
17. 海洋资源的利用具有非常广阔的前景。
Ⅰ.从海水中提取溴的过程如下:
(1)步骤“氧化”中已获得,步骤“吸收”中又将反应为,其目的是_______。
(2)热空气吹出,利用了溴的_______。
A. 氧化性 B. 还原性 C. 挥发性 D. 腐蚀性
(3)步骤“吸收”用纯碱溶液吸收Br₂,反应生成了、NaBr、,则该反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。下图是使用离子交换树脂的“离子交换法”从海带中提取碘的主要流程。
已知:①。
②强碱性阴离子树脂(用表示,可被其它更易被吸附的阴离子替代)对多碘离子()有很强的交换吸附能力。
③步骤“交换吸附”发生的反应:。
(4)下列各步反应中,属于氧化还原反应的有:_______。
A. 交换吸附 B. 洗脱 C. 酸化 D. NaCl洗脱
(5)酸性条件下,原料被氧化时发生的反应有:①_______(离子方程式);②。依据整个生产流程分析是否可以加过量,_______(填“是”或“否”),并说明理由:_______。
18. 以甲烷为原料合成部分化工产品流程如图(部分反应条件已略去) ,已知 A 和甲是来自石油和煤的两种基本化工原料。A 是气态烃,甲是液态烃。A 是常见的植物生长调节剂,75% 的B 溶液可用于杀死“新冠”病毒,D 是高分子化合物。
(1)A 的结构简式为_______,B 中官能团名称为_____,C 的名称为_____。
(2)在反应②、③、⑥、⑧中,属于加成反应的是_____,属于取代反应的是_____。(填序号)
(3)写出下列反应的化学方程式并注明反应条件。
反应②:_____;
反应⑦:_____;
反应⑧:_____。
19. 、等均为大气污染物,需处理后才能排放。
I.某研究性小组探究NO与炽热铜粉反应,设计如下:
已知:NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成,被还原成Mn2+。
(1)实验开始前,检查装置气密性涉及以下操作:将F中的长导管插入液面以下→___________→___________→___________→___________→___________ ___________ (操作可重复使用)。(填序号)
①关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b ②观察F中的现象
③用酒精灯加热A中三颈烧瓶 ④撤走酒精灯
(2)装置B的作用为___________,实验结束时需通一段时间的N2,目的是___________。
(3)反应一段时间后,装置D中铜粉变黑,写出发生反应的化学方程式___________。
(4)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为___________。
II.煤洁净技术(包括固硫技术和脱硫技术)可有效降低燃煤废气中SO2的含量,通过加入固硫剂,将硫元素以固体形式留在煤燃烧的残渣中。
(5)生石灰是常用的固硫剂,SO2与生石灰反应将转化成___________;用碱液吸收SO2也是一种常用的脱硫方法,用1L 1.0 mol/L NaOH溶液吸收0.8mol SO2,所得溶液中的SO和HSO的物质的量浓度之比是___________。
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