内容正文:
天津市第三中学2023~2024学年度第二学期
高一年级阶段性检测试卷
化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56
第I卷 选择题
一、单选题(本题共有20小题,每小题3分,共60分)
1. 化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A. 常温下,铝制容器可以用来贮运浓硝酸
B. 液氨汽化时要吸收大量的热,因此可用液氨作制冷剂
C. 硅太阳能电池可直接将太阳能转化为电能
D. 北京冬奥会颁奖礼服内添加了石墨烯发热材料,石墨烯和碳纳米管互为同位素
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,铝能被浓硝酸钝化,故其容器可以用来贮运浓硝酸,A正确;
B.液氨汽化时要吸收大量的热使得温度降低,因此可用液氨作制冷剂,B正确;
C.硅太阳能电池为光电转换装置,可直接将太阳能转化为电能,C正确;
D.石墨烯和碳纳米管均为碳元素形成的单质,互为同素异形体,D错误。
故选D。
2. 对下列化学用语的理解和使用均正确的是
A. 甲基的电子式
B. 丙烯酸(CH2=CH-COOH)分子中所含官能团的名称:碳碳双键、羧基
C. 空间充填模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D. 次氯酸的结构式H-Cl-O
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲基的电子式为:,故A错误;
B.丙烯酸(CH2=CH-COOH)分子中所含官能团的名称:碳碳双键、羧基,故B正确;
C.空间充填模型可以表示甲烷分子,但不可以表示四氯化碳分子,因为氯原子半径大于碳原子,故C错误;
D.次氯酸是共价化合物,中心原子是O,含有O-H键和O-Cl键,结构式为:H-O-Cl,故D错误;
故选B。
3. 下列反应过程中的能量变化符合如图的是
A. 碳酸氢钠与盐酸的反应
B. Al和Fe2O3在高温下的反应
C. 酸与碱的中和反应
D. 葡萄糖在生物体内氧化生成CO2
【答案】A
【解析】
【分析】由图像可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,故为吸热反应。
【详解】A.碳酸氢钠与盐酸的反应是吸热反应,故A符合题意;
B.Al和Fe2O3在高温下的反应是放热反应,故B不符合题意;
C.酸与碱的中和反应是放热反应,故C不符合题意;
D.葡萄糖在生物体内氧化是放热反应,故D不符合题意;
故选A。
4. 下列说法正确的是
A. 一定条件下,乙酸乙酯、葡萄糖、蛋白质都能与水发生水解反应
B. 煤的气化是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
C. 蛋白质、糖类都属于天然高分子化合物
D. 植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
【答案】D
【解析】
【详解】A. 一定条件下,乙酸乙酯与蛋白质都能与水发生水解反应,但葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,A项错误;
B.煤制煤气主要是C与水蒸气高温下反应生成CO与H2的过程,属于化学变化,B项错误;
C.蛋白质、淀粉、纤维素属于天然高分子化合物,而糖类中的单糖、双糖的相对分子量较小,不属于高分子化合物,C项错误;
D.植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精和二氧化碳,D项正确;
答案选D。
5. 能正确表示下列反应的离子方程式的为
A. 明矾溶液与氨水混合:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-
B. 过量的通入溶液中:
C. 硫化钠溶液和硝酸混合:
D. 将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶2混合:
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾溶液与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应的离子方程式是Al3++3NH3⋅H2O=Al(OH)3↓+3,故A错误;
B.过量的通入溶液中发生归中反应生成S单质,离子方程式为:,故B错误;
C.硝酸为强氧化性酸,能把S2-氧化为S单质,所以硫化钠溶液跟稀硝酸反应的离子方程式为3S2-+8H++2=3S↓+2NO↑+4H2O,故C错误;
D.将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶2混合,反应生成硫酸钡、硫酸铵、水,反应的离子方程式为,故D正确;
故选D。
6. 一种氢氧燃料电池以为燃料,为氧化剂,电解质溶液是质量分数为30%的KOH溶液,下列叙述正确的是
A. 在电池负极发生还原反应
B. 工作一段时间后,正极区域溶液pH增大
C. 使用一段时间后KOH溶液质量分数仍为30%
D. 若反应过程中有0.4 mol电子发生转移,则反应中消耗的气体体积为6.72 L
【答案】B
【解析】
【详解】A.原电池负极发生氧化反应,在电池负极失电子发生氧化反应,故A错误;
B.正极反应式为,工作一段时间后,正极区域溶液pH增大,故B正确;
C.电池总反应为,有水生成,使用一段时间后KOH溶液质量分数小于30%,故C错误;
D.电池总反应为,若反应过程中有0.4 mol电子发生转移,则反应中消耗0.2molH2、0.1molO2,没有明确是否为标准状况,气体体积不一定为6.72 L,故D错误;
选B。
7. 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 质量为46gNO2和N2O4的混合物中含有氧原子的数目为4NA
B. 标准状况下,2.24L乙烷分子中所含非极性共价键数为0.1NA
C. 1L0.1mol/L乙酸溶液中H+数为0.1NA
D. 一定条件下,0.2molSO2与0.1molO2混合后充分反应,转移的电子数目为0.4NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO2和N2O4的最简式均为NO2,故46g混合物中含有的NO2的物质的量为1mol,氧原子的数目为2NA,故A错误;
B.标准状况下,2.24L乙烷的物质的量为0.1mol,每个乙烷分子含有1个非极性共价键,则0.1mol乙烷中含有非极性共价键的物质的量为0.1mol,即非极性共价键数为0.1NA,故B正确;
C.1L0.1mol/L乙酸溶液中含乙酸的物质的量为0.1mol,乙酸为弱酸,在水溶液中部分电离,故电离出的H+数小于0.1NA,故C错误;
D.一定条件下,0.2molSO2与0.1molO2混合后完全反应,转移的电子数目为0.4NA,SO2与O2的反应为可逆反应,即0.2molSO2与0.1molO2不可能完全反应,则转移的电子数目小于0.4NA,故D错误;
故选B。
8. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置操作
目的
熔化固体
检验二氧化硫的还原性
制备氨气
接收石油分馏所得馏分
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.石英坩埚中含有二氧化硅,在高温下二氧化硅会与碳酸钠反应,A错误;
B.酸性高锰酸钾具有氧化性,若二氧化硫具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.制备氨气是氯化铵固体和氢氧化钙反应,不能直接加热氯化铵,C错误;
D.牛角管与锥形瓶之间不需要加橡胶塞,D错误;
故选B。
9. 下列说法不正确的是
A. 乙醇和乙二醇()互为同系物
B. 和纳米碳管互为同素异形体
C. 氟利昂的结构式为,它只有1种结构
D. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇和乙二醇()官能团个数不同,不是同系物,故A错误;
B.和纳米碳管是C元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B正确;
C.根据甲烷的正四面体结构,氟利昂的结构式为,它只有1种结构,故C正确;
D.丙酮()和环氧丙烷()的分子式都是C3H6O,结构不同,互为同分异构体,故D正确;
选A。
10. 紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是
A. 分子式为C14H14O4
B. 能使酸性重铬酸钾溶液变色
C. 所有的原子可能共平面
D. 能够发生取代反应,氧化反应,加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子的不饱和度为8,则氢原子个数为:14×2+2-8×2=14,四个氧原子,所以分子式为:C14H14O4,故A正确;
B.分子中含有碳碳双键和羟基直接相连碳上有氢原子,则能使酸性重铬酸钾溶液变色,故B正确;
C.该分子中含有多个甲基是四面体结构,所有的原子不可能共平面,故C错误;
D.含有羟基能发生取代反应,含有碳碳双键能发生氧化反应、加成反应,故D正确;
故答案为C。
11. 某有机物的结构简式如图,该物质应有的化学性质是
①能发生取代反应;②可使溴水褪色;③可使酸性KMnO4溶液褪色; ④可跟NaHCO3溶液反应; ⑤可跟金属钠反应
A. ①②③④ B. ②③④ C. ②③④⑤ D. ①②③④⑤
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】①羟基氢和苯环的氢都能被取代,故①具有;②有机物含有碳碳双键,因此可跟溴发生加成反应,故②具有;③有机物含有碳碳双键、含有羟基,都能使酸性KMnO4溶液褪色,故③具有;④有机物含有羧基,可跟NaHCO3溶液反应,故④具有;⑤有机物含有羧基,可跟Cu(OH)2悬浊液反应,故⑤具有;⑥有机物含有羧基、羟基,可跟金属钠反应,故⑥具有;因此①②③④⑤⑥都具有的化学性质,综上所述,答案为D。
12. 在四个不同的容器中,进行合成氨反应:,生成氨的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快,则
A.;
B.;
C.;
D.,
显然D中比值最大、反应速率最快,
故选:D。
13. 向BaCl2溶液中通入SO2,没有沉淀生成,但若先加入一种试剂,再通入SO2,则可看到沉淀生成,这种试剂不可能是
①NH3②HNO3③NaNO3④FeCl3⑤CO2⑥Cl2
A ⑤ B. ③⑤ C. ①③⑤ D. ①②③④⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①NH3和二氧化硫、氯化钡生成亚硫酸钡沉淀和硫酸铵,不符合题意;
②HNO3具有强氧化性,将二氧化硫氧化为硫酸根离子,和钡离子生成硫酸钡沉淀,不符合题意;
③通入二氧化硫后溶液呈酸性,在酸性条件下硝酸根具有强氧化性,将二氧化硫氧化为硫酸根,和钡离子生成硫酸钡沉淀,不符合题意;
④FeCl3中铁离子具有氧化性,将二氧化硫氧化为硫酸根离子,和钡离子生成硫酸钡沉淀,不符合题意;
⑤CO2和二氧化硫不反应、和氯化钡不反应,不生成沉淀,符合题意;
⑥Cl2具有强氧化性,将二氧化硫氧化为硫酸根离子,和钡离子生成硫酸钡沉淀,不符合题意;
故选A。
14. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,X、Y、Z位于同一周期,且Z最外层电子数是其电子层数的3倍,由这四种元素形成的一种分子的球棍模型如图所示。下列说法正确的是
A. 四种元素原子半径最大的是Z
B. W和Z形成的化合物一定不含非极性共价键
C. 四种元素非金属性最强的是W
D. 该模型表示的有机物的分子式为:C3H7O2N
【答案】D
【解析】
【分析】短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,Z最外层电子数是其电子层数的3倍,Z只能位于第二周期ⅥA族,则Z为O;X、Y、Z位于同一周期,则X、Z位于第二周期;结合图示球棍模型可知,原子半径最小、形成1个共价键的应该为H,即W为H;原子半径最大、形成4个共价键的为C,则X为C;Y介于C、O之间,只能为N元素。
【详解】A. 同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径最大的为X(C),故A错误;
B. W、Z形成的过氧化氢分子中含有O-O非极性键,故B错误;
C. 同一周期从左向右非金属性逐渐增强,四种元素中H的非金属性最弱,则元素非金属性最强的是Z(O),故C错误;
D. 该模型表示是丙氨酸,丙氨酸分子中含有氨基和羧基,该模型表示的有机物的分子式为:C3H7O2N,故D正确;
故选D。
15. 已知反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g),在一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于一定体积密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
A. SO2和SO3浓度相等
B. 混合气体颜色保持不变
C. 每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
D. 容器中混合气体的密度保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硫和三氧化硫的浓度相等取决于反应物初始投料比和反应进行程度,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.该反应中除了二氧化氮为红棕色,其他气体均是无色气体,混合气体颜色保持不变,说明二氧化氮的浓度保持不变,则反应达到平衡,B正确;
C.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2,两者皆表示逆反应速率,无法证明反应达到平衡,C错误;
D.该反应在恒容密闭容器中进行,无论是否达到平衡,混合气体的密度始终不变,D错误;
故答案选B。
16. 下列有关化学反应速率的说法,正确的是
A. 密闭容器中的反应:X(g) + Y(g) 2Z(g),当温度、压强不变,充入惰性气体,反应速率减慢
B. 100mL 2mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的硫酸钠溶液,生成氢气的速率不变
C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,又加入一定量的铁块,反应速率加快
【答案】A
【解析】
【详解】A.密闭容器中的反应:X(g)+Y(g)2Z(g),当温度、压强不变,充入惰性气体,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,故A正确;
B.100mL 2mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的硫酸钠溶液,盐酸的浓度减小,则生成氢气的速率减小,故B错误;
C.改用铁片和浓硫酸时发生钝化现象,不再反应生成氢气,故C错误;
D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,加入一定量的铁块,固体的浓度视为常数,对反应速率没有影响,故D错误;
故选A。
17. 银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如下。下列说法不正确的是
A. Zn电极发生氧化反应
B. Ag2O电极是电源的正极
C. 电池工作时,电子从Zn电极经导线流向Ag2O电极,再出Ag2O电极经电解质溶液流向Zn电极
D. Zn电极上发生的反应:Zn - 2e- + 2OH-= Zn(OH)2
【答案】C
【解析】
【分析】由总反应知,Zn失电子被氧化为Zn(OH)2,故Zn电极为负极,由于电解质溶液显碱性,故Zn失电子生成的Zn2+会结合OH-生成Zn(OH)2沉淀,对应电极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,Ag2O得电子被还原为Ag,故Ag2O电极为正极,由总反应减去负极反应,得正极反应为:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-。
【详解】A.由分析知,Zn作负极,发生氧化反应,A正确;
B.由分析知,Ag2O电极为正极, B正确;
C.电池工作时,负极Zn失去电子,电子经导线流向正极,被Ag2O得到转化为Ag,电子不会进入电解质溶液,C错误;
D.由分析知,Zn电极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,D正确;
故答案选C。
18. 海水是巨大的资源宝库:从海水中提取食盐和溴的过程如下:
下列说法错误的是
A. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等
B. 电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程
C. 步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-的目的是富集溴元素
D. 向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的Mg(OH)2来制取镁
【答案】D
【解析】
【详解】A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,选项A正确;
B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程,选项B正确;
C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-,发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,目的是富集溴元素,选项C正确;
D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的MgCl2来制取镁,选项D错误;
答案选D。
19. 利用缺铁氧化物可实现的综合利用,构建低碳环保社会,下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ发生反应的化学方程式为
B. 过程Ⅱ中是氧化产物
C. 在整个过程中是催化剂
D. 整个过程的总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,过程Ⅰ发生反应为和生成四氧化三铁和碳,化学方程式为,A正确;
B.过程Ⅱ中氧元素化合价升高发生氧化反应生成氧气,是氧化产物,B正确;
C.在整个过程中是中间产物,而不是催化剂,C错误;
D.整个过程的总反应为二氧化碳在催化作用下分解为氧气和碳,,D正确;
故选C。
20. 查资料知:一般情况下,不同浓度的硝酸与金属反应,硝酸的浓度越小,还原产物中低价态的成分所占比例越多。下图表示铁与不同浓度硝酸反应时的主要还原产物(、、、NO、)及含量,下列说法错误的是
A. a、b曲线代表的还原产物分别为和
B. 浓硝酸与足量的铁粉完全反应,生成NO和的物质的量之比为1∶1
C. 56g铁粉与足量稀硝酸完全反应,此反应过程中表现酸性的的总质量大于189g
D. P点时,生成NO与物质a转移电子的物质的量之比为3∶8
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸的浓度越小,还原产物中低价态的成分所占比例越多,由图可知,a、b曲线代表的还原产物分别为和NO2,故A正确;
B.25.00mL12.68mol•L-1浓硝酸与足量的铁粉完全反应,随着反应进行硝酸浓度越来越小,生成的产物及物质的量分数也发生变化,生成NO和NO2的物质的量不一定相等,故B错误;
C.56g铁的物质的量为1mol,与足量1.54mol•L-1稀硝酸完全反应生成Fe(NO3)3,体现酸性的硝酸为3mol,质量为189g,但是反应中还生成了硝酸铵,所以此反应过程中表现酸性的的总质量大于189g,故C正确;
D.P点时,生成NO与物质的量相同,,,转移电子数为3∶8,故D正确;
故选:B。
第II卷 非选择题
21. 以淀粉和石油减压蒸馏产品石蜡油为原料合成多种化工产品的流程如下,已知D是一种厨房常用的调味品,E是具有果香气味的油状液体
(1)⑤的反应类型为_______,⑥的反应类型为_______。
(2)B和E中官能团的名称分别是_______和_______。
(3)写出B→C反应的化学方程式_______。
(4)仿照反应⑤的原理,写出与按物质的量之比为2∶1反应的化学方程式_______。相同条件下,等物质的量的、分别与足量的Na反应产生气体的体积比为_______。
(5)相对分子质量比A大14的A的同系物,发生聚合反应生成高聚物的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. 取代反应 ②. 加成反应
(2) ①. 羟基 ②. 酯基
(3)
(4) ①. 2+CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O ②. 1:2
(5)
【解析】
【分析】淀粉水解为葡萄糖,则G是葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,则B是乙醇;A和水反应生成乙醇,则A是乙烯;乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,D是一种厨房常用的调味品,则D是乙酸、C是乙醛;乙醇和乙酸反应生成E,E是具有果香气味的油状液体,E是乙酸乙酯。
【小问1详解】
反应⑤是乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯和水,反应类型为取代反应;⑥是乙烯和水反应生成乙醇,反应类型为加成反应;
【小问2详解】
B是乙醇,结构简式为CH3CH2OH,官能团名称为羟基;E是乙酸乙酯,结构简式为CH3COOCH2CH3,官能团的名称酯基;
小问3详解】
B→C是乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
与按物质的量之比为2∶1反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3和H2O,反应的化学方程式为:2+CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O。相同条件下,等物质的量的、分别与足量的Na反应产生氢气的体积比为1∶2;
【小问5详解】
相对分子质量比A大14的A的同系物是丙烯,丙烯发生聚合反应生成高聚物的结构简式为:。
22. 实验室为探究铜与浓硫酸的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中的反应,浓硫酸体现了_______性和_______性。
(2)装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,证明SO2具有_______性;装置C中发生反应的化学方程式_______。
(3)装置D的作用是_______;实验结束时需从导管a通入大量空气,其目的是_______。
(4)装置E中NaOH溶液足量,写出E中反应的离子方程式_______。
(5)SO2溶于水生成H2SO3,已知酸性H2SO3>H2CO3>HClO,为了证明酸性H2SO3>HClO,将SO2通入到下列试剂,下列试剂排序正确是_______(填选项)。
①小苏打溶液 ②品红溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④漂白粉溶液
A. ②①③④ B. ③②①④ C. ①③②④ D. ④③②①
(6)有人设想利用电化学原理除去,并将化学能转化为电能。装置图如下。
电池的正极是_______。(填“a”或“b”),写出a电极的电极反应_______。
【答案】(1) ①. 酸 ②. 氧化
(2) ①. 还原 ②. 2H2S+SO2= 3S↓+2H2O
(3) ①. 验证SO2的漂白性和生成物的不稳定性 ②. 使装置中残留的SO2完全被装置E吸收,防止污染空气
(4) (5)C
(6) ①. b ②.
【解析】
【分析】装置A中,铜丝与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫在装置B被酸性KMnO4溶液氧化表现还原性,在装置C被H2S还原表现氧化性,二氧化硫通入到品红溶液中褪色表现漂白性,最后,使用装置对剩余二氧化硫进行尾气处理,以此做答。
【小问1详解】
在装置A中,铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸表现了氧化性和酸性,故答案为:酸;氧化;
【小问2详解】
装置B酸性KMnO4溶液将SO2氧化为硫酸根离子,证明SO2具有还原性;在装置C中SO2和H2S反应生成S和H2O,其化学方程式为2H2S+SO2= 3S↓+2H2O,故答案为:还原;2H2S+SO2= 3S↓+2H2O;
【小问3详解】
SO2通入品红溶液中使品红溶液褪色表现漂性,加热后又恢复至原来的颜色说明生成物的不稳定性;实验结束时,装置中存在SO2气体,为防止SO2污染空气,可从导管a处通入大量空气,装置中SO2排入装置E中被吸收,故答案为:验证SO2的漂白性和生成物的不稳定性;使装置中残留的SO2完全被装置E吸收,防止污染空气;
【小问4详解】
SO2通入NaOH溶液后被吸收,生成Na2SO3和水,其离子方程式为,故答案为:;
【小问5详解】
因为SO2具有强还原性,ClO-有强氧化性,能将SO2氧化,故不能直接将SO2直接通入漂白粉溶液,需先将SO2通入小苏打溶液中制备CO2,证明酸性H2SO3>H2CO3,然后通入到酸性KMnO4溶液除去SO2气体,再通入品红溶液证明SO2已经除净,最后将纯净的CO2通入到漂白粉溶液中制备HClO,证明酸性H2CO3>HClO,从而证明H2SO3>HClO,故答案选C;
【小问6详解】
该电池,氧气得电子生成水,氧气发生还原反应,通入氧气的一极为正极,电池的正极是b;a电极二氧化硫失电子生成硫酸,a极是负极,电极反应为。故答案为:b;。
23. 汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理与利用是各国研究的热点。
(1)已知断裂1molN≡N、H-H、N-H分别需要吸收945kJ、436kJ、391kJ的能量,在一定条件下消耗了1molN2和3molH2生成2molNH3,该过程会_______(填“吸收”或“释放”)_______kJ的能量。
(2)汽车排气管内安装的催化转化器可处理尾气的主要污染物(NO和CO),发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)。某实验小组在200℃、5L恒容密闭容器中充入等物质的量的CO与NO模拟该过程,NO的物质的量随时间变化如表所示。
t/s
0
10
20
30
40
50
n(NO)/mol
0.40
0.35
0.31
030
0.30
0.30
①下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_______(填序号)。
A.反应速率v(NO)=v(CO)
B.混合气体的压强不再改变
C.混合气体中NO的物质的量分数保持不变
D.混合气体的密度不再改变
②10s-20s内用N2表示该反应的平均反应速率为_______。
③该条件下,CO的最大转化率为_______。
(3)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液。负极电极反应式是_______。
【答案】(1) ①. 释放 ②. 93
(2) ①. BC ②. 0.0004 mol/(L•s) ③. 25%
(3)
【解析】
【小问1详解】
一定条件下消耗1molN2和3molH2,生成2molNH3,断裂1mol氮氮三键、断裂3molH-H,生成6molN-H,则该反应放出的总能量-吸收的总能量为(391×6-945-436×3)kJ=93kJ,因此释放93kJ的能量。
【小问2详解】
①A.选项中并未说明是正反应速率还是逆反应速率,无法证明反应达到平衡,A错误;
B.该反应为气体体积减小的反应,且在恒容密闭容器中进行,随着反应进行,气体的总压强不断变化,气体压强不变,说明反应达到平衡,B正确;
C.随着反应进行,NO的物质的量分数不断变化,NO的物质的量分数保持不变说明反应达到平衡,C正确;
D.该反应在恒容密闭容器中进行,且反应物和生成物均为气体,则无论反应是否达到平衡,混合气体的密度始终不变,D错误;
故答案选BC。
②10-20s内NO的物质的量减小0.04mol,则根据化学方程式可知,N2的物质的量增加0.02mol,N2的平均反应速率为0.0004 mol/(L•s)。
③该条件下平衡时反应掉NO0.1mol,则根据化学方程式反应掉CO也为0.1mol,初始CO的充入量为0.4mol,则CO的最大转化率为=25%。
【小问3详解】
碱性条件下,氨气被氧化生成N2和水,方程式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。
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天津市第三中学2023~2024学年度第二学期
高一年级阶段性检测试卷
化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56
第I卷 选择题
一、单选题(本题共有20小题,每小题3分,共60分)
1. 化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A. 常温下,铝制容器可以用来贮运浓硝酸
B. 液氨汽化时要吸收大量热,因此可用液氨作制冷剂
C. 硅太阳能电池可直接将太阳能转化为电能
D. 北京冬奥会颁奖礼服内添加了石墨烯发热材料,石墨烯和碳纳米管互为同位素
2. 对下列化学用语的理解和使用均正确的是
A. 甲基的电子式
B. 丙烯酸(CH2=CH-COOH)分子中所含官能团的名称:碳碳双键、羧基
C. 空间充填模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D. 次氯酸的结构式H-Cl-O
3. 下列反应过程中的能量变化符合如图的是
A. 碳酸氢钠与盐酸的反应
B. Al和Fe2O3在高温下的反应
C. 酸与碱的中和反应
D. 葡萄糖在生物体内氧化生成CO2
4. 下列说法正确的是
A. 一定条件下,乙酸乙酯、葡萄糖、蛋白质都能与水发生水解反应
B. 煤的气化是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
C. 蛋白质、糖类都属于天然高分子化合物
D. 植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
5. 能正确表示下列反应的离子方程式的为
A. 明矾溶液与氨水混合:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-
B. 过量的通入溶液中:
C. 硫化钠溶液和硝酸混合:
D. 将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶2混合:
6. 一种氢氧燃料电池以为燃料,为氧化剂,电解质溶液是质量分数为30%的KOH溶液,下列叙述正确的是
A. 在电池负极发生还原反应
B. 工作一段时间后,正极区域溶液pH增大
C. 使用一段时间后KOH溶液质量分数仍为30%
D. 若反应过程中有0.4 mol电子发生转移,则反应中消耗的气体体积为6.72 L
7. 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 质量为46gNO2和N2O4的混合物中含有氧原子的数目为4NA
B. 标准状况下,2.24L乙烷分子中所含非极性共价键数为0.1NA
C. 1L0.1mol/L乙酸溶液中H+数为0.1NA
D. 一定条件下,0.2molSO2与0.1molO2混合后充分反应,转移的电子数目为0.4NA
8. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置操作
目的
熔化固体
检验二氧化硫的还原性
制备氨气
接收石油分馏所得馏分
A. A B. B C. C D. D
9. 下列说法不正确的是
A. 乙醇和乙二醇()互为同系物
B. 和纳米碳管互为同素异形体
C. 氟利昂的结构式为,它只有1种结构
D. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
10. 紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是
A. 分子式为C14H14O4
B. 能使酸性重铬酸钾溶液变色
C. 所有的原子可能共平面
D. 能够发生取代反应,氧化反应,加成反应
11. 某有机物的结构简式如图,该物质应有的化学性质是
①能发生取代反应;②可使溴水褪色;③可使酸性KMnO4溶液褪色; ④可跟NaHCO3溶液反应; ⑤可跟金属钠反应
A. ①②③④ B. ②③④ C. ②③④⑤ D. ①②③④⑤
12. 在四个不同的容器中,进行合成氨反应:,生成氨的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
13. 向BaCl2溶液中通入SO2,没有沉淀生成,但若先加入一种试剂,再通入SO2,则可看到沉淀生成,这种试剂不可能是
①NH3②HNO3③NaNO3④FeCl3⑤CO2⑥Cl2
A. ⑤ B. ③⑤ C. ①③⑤ D. ①②③④⑥
14. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,X、Y、Z位于同一周期,且Z最外层电子数是其电子层数的3倍,由这四种元素形成的一种分子的球棍模型如图所示。下列说法正确的是
A. 四种元素原子半径最大的是Z
B. W和Z形成的化合物一定不含非极性共价键
C. 四种元素非金属性最强的是W
D. 该模型表示的有机物的分子式为:C3H7O2N
15. 已知反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g),在一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于一定体积密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
A. SO2和SO3浓度相等
B. 混合气体颜色保持不变
C. 每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
D. 容器中混合气体密度保持不变
16. 下列有关化学反应速率的说法,正确的是
A. 密闭容器中的反应:X(g) + Y(g) 2Z(g),当温度、压强不变,充入惰性气体,反应速率减慢
B. 100mL 2mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的硫酸钠溶液,生成氢气的速率不变
C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
D. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,又加入一定量的铁块,反应速率加快
17. 银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如下。下列说法不正确的是
A. Zn电极发生氧化反应
B. Ag2O电极是电源的正极
C. 电池工作时,电子从Zn电极经导线流向Ag2O电极,再出Ag2O电极经电解质溶液流向Zn电极
D. Zn电极上发生的反应:Zn - 2e- + 2OH-= Zn(OH)2
18. 海水是巨大的资源宝库:从海水中提取食盐和溴的过程如下:
下列说法错误的是
A. 海水淡化方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等
B. 电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程
C. 步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-的目的是富集溴元素
D. 向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的Mg(OH)2来制取镁
19. 利用缺铁氧化物可实现的综合利用,构建低碳环保社会,下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ发生反应的化学方程式为
B. 过程Ⅱ中是氧化产物
C. 在整个过程中是催化剂
D. 整个过程的总反应为
20. 查资料知:一般情况下,不同浓度的硝酸与金属反应,硝酸的浓度越小,还原产物中低价态的成分所占比例越多。下图表示铁与不同浓度硝酸反应时的主要还原产物(、、、NO、)及含量,下列说法错误的是
A. a、b曲线代表的还原产物分别为和
B. 浓硝酸与足量的铁粉完全反应,生成NO和的物质的量之比为1∶1
C. 56g铁粉与足量稀硝酸完全反应,此反应过程中表现酸性的的总质量大于189g
D. P点时,生成NO与物质a转移电子的物质的量之比为3∶8
第II卷 非选择题
21. 以淀粉和石油减压蒸馏产品石蜡油为原料合成多种化工产品的流程如下,已知D是一种厨房常用的调味品,E是具有果香气味的油状液体
(1)⑤的反应类型为_______,⑥的反应类型为_______。
(2)B和E中官能团的名称分别是_______和_______。
(3)写出B→C反应的化学方程式_______。
(4)仿照反应⑤原理,写出与按物质的量之比为2∶1反应的化学方程式_______。相同条件下,等物质的量的、分别与足量的Na反应产生气体的体积比为_______。
(5)相对分子质量比A大14的A的同系物,发生聚合反应生成高聚物的结构简式为_______。
22. 实验室为探究铜与浓硫酸的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中的反应,浓硫酸体现了_______性和_______性。
(2)装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,证明SO2具有_______性;装置C中发生反应的化学方程式_______。
(3)装置D的作用是_______;实验结束时需从导管a通入大量空气,其目的是_______。
(4)装置E中NaOH溶液足量,写出E中反应的离子方程式_______。
(5)SO2溶于水生成H2SO3,已知酸性H2SO3>H2CO3>HClO,为了证明酸性H2SO3>HClO,将SO2通入到下列试剂,下列试剂排序正确是_______(填选项)。
①小苏打溶液 ②品红溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④漂白粉溶液
A. ②①③④ B. ③②①④ C. ①③②④ D. ④③②①
(6)有人设想利用电化学原理除去,并将化学能转化为电能。装置图如下。
电池的正极是_______。(填“a”或“b”),写出a电极的电极反应_______。
23. 汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理与利用是各国研究的热点。
(1)已知断裂1molN≡N、H-H、N-H分别需要吸收945kJ、436kJ、391kJ的能量,在一定条件下消耗了1molN2和3molH2生成2molNH3,该过程会_______(填“吸收”或“释放”)_______kJ的能量。
(2)汽车排气管内安装的催化转化器可处理尾气的主要污染物(NO和CO),发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)。某实验小组在200℃、5L恒容密闭容器中充入等物质的量的CO与NO模拟该过程,NO的物质的量随时间变化如表所示。
t/s
0
10
20
30
40
50
n(NO)/mol
0.40
0.35
0.31
030
0.30
0.30
①下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_______(填序号)。
A.反应速率v(NO)=v(CO)
B.混合气体的压强不再改变
C.混合气体中NO的物质的量分数保持不变
D.混合气体的密度不再改变
②10s-20s内用N2表示该反应的平均反应速率为_______。
③该条件下,CO的最大转化率为_______。
(3)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液。负极电极反应式是_______。
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