内容正文:
2023学年第二学期高一年级期中考试
化学试卷
(满分100分,考试时间:90分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 A1-27 Fe-56 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列相关的化学用语不正确的是
A. —CH3的电子式:
B. 空间填充模型可表示CH4分子,也可表示CCl4分子
C. C和O形成CO2的过程:
D. 聚丙烯的结构简式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.C原子最外层有4个电子,其中3个电子与3个H原子形成3个C-H共价键,就得到甲基—CH3,故—CH3的电子式为:,A正确;
B.根据图示可知:该微粒是正四面体结构,中心原子半径比与其相连的4个原子半径大,由于原子半径:Cl>C>H,因此该图示可以表示CH4分子,但不能表示CCl4分子,B错误;
C.C原子最外层有4个成单电子,O原子最外层有6个电子,其中含有2个成单电子,1个C原子的电子和2个O的电子形成4个共价键,从而CO2分子,故其形成过程可用上述图示表示,C正确;
D.聚丙烯是丙烯分子中不饱和的碳碳双键断裂其中活泼的碳碳键,然后这些不饱和C原子彼此结合在一起,形成饱和C原子的碳链,其结构简式为,D正确;
故合理选项是B。
2. 下列各组物质的相互关系描述正确的是
A. 和是同种物质
B. CH3CH2OH和CH3CH2OCH3互为同系物
C. H2O、D2O和T2O互为同位素
D. 和互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.和的名称都是3—甲基己烷,二者属于同一种物质,A正确;
B.CH3CH2OH属于醇,CH3CH2OCH3属于醚,二者的类别不同,不互为同系物,B不正确;
C.同位素是同种元素不同原子的互称,H2O、D2O和T2O都是分子,所以它们不互为同位素,C不正确;
D.和的分子式相同、结构相同,属于同一种物质,不互为同分异构体,D不正确;
故选A。
3. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 一溴代物的数目:丙烷>正丁烷>新戊烷
B. 等质量的下列物质完全燃烧耗氧量:乙烷>乙烯>乙炔>甲烷
C. 等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中的化学键数目相同
D. 等质量的丙烯和丁烯完全燃烧耗氧量不相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烷、正丁烷、新戊烷分子中分别有2种、2种、1种化学环境不同的氢原子,其一溴代物分别有2种、2种、1种,故A错误;
B.由C~CO2~2O,2H~H2O~O可知,相同质量的碳元素、氢元素燃烧,氢元素耗氧量更大,则等质量的烃完全燃烧,烃中氢元素质量分数越大,耗氧量越大,氢元素质量分数:甲烷>乙烷>乙烯>乙炔,故耗氧量:甲烷>乙烷>乙烯>乙炔,故B错误;
C.正丁烷和异丁烷只是碳架不同,含有的共价键数均为13条,即等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中的化学键数目相同,故C正确;
D.丙烯和丁烯的分子式分别为:C3H6、C4H8,最简式都是CH2,含氢量与乙烯相同,等质量时消耗的O2一样多,故D错误;
故选C。
4. 下列说活正确的是
A. 用蒸发结晶、趁热过滤的方法除去KNO3中混有的少量NaCl
B. 浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥气体CO2、O2、Cl2、SO2、H2S
C. 强氧化物如KMnO4、KClO3、Na2O2等固体不能随意丢弃,可放回原试剂瓶
D. 对于含重金属(如铅、汞或镉等)离子的废液,可利用沉淀法进行处理
【答案】D
【解析】
【详解】A.KNO3的溶解度受温度的影响变化较大,且其中混有的少量NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,因此要除去KNO3中混有的少量NaCl,进行提纯,因此采用蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤的方法,A错误;
B.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥气体CO2、O2、Cl2、SO2气体,但由于浓硫酸同时具有强氧化性,会与具有还原性的H2S发生反应,因此不能干燥H2S气体,B错误;
C.一般剩余的药品不能放回原瓶,防止试剂污染,则KMnO4、KClO3、Na2O2等固体不能随意丢弃,应放在指定试剂瓶中,C错误;
D.对于含有铅、汞、镉等重金属的废液,我们一般采用沉淀的方法,使其形成金属硫化物沉淀,来降低对环境的污染,D正确;
故合理选项是D。
5. 有7种物质:①乙烷 ②环己烷() ③丙炔 ④2-丁烯 ⑤环己烯() ⑥二氧化硫⑦聚乙烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的有几种
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【详解】①乙烷性质稳定,既不能与酸性高锰酸钾溶液反应,也不能与溴水反应,因此不能使两种溶液褪色,①不符合题意;
②环己烷稳定,既不能与酸性高锰酸钾溶液反应,也不能与溴水反应,因此不能使两种溶液褪色,②不符合题意;
③丙炔分子中含有不饱和的碳碳三键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,也可以与溴水发生加成反应而使溴水褪色,③符合题意;
④2-丁烯分子中含有不饱和的碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,也可以与溴水发生加成反应而使溴水褪色,④符合题意;
⑤环己烯分子中含有不饱和的碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,也可以与溴水发生加成反应而使溴水褪色,⑤符合题意;
⑥二氧化硫气体具有强的还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,也可以被溴水氧化而使溴水褪色,⑥符合题意;
⑦聚乙烯分子中不存在不饱和键,性质稳定,既不能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,也不能与溴水反应而使溴水褪色,⑦不符合题意;
综上所述可知:能够使酸性高锰酸钾溶液、溴水都褪色的物质序号是③④⑤⑥,共四种,故合理选项是C。
6. 下列措施中,能够明显增大原反应化学反应速率的是
A. 在利用Zn与H2SO4制取氢气时,将稀硫酸改为浓硫酸
B. 在稀硫酸与NaOH溶液反应时,增大压强
C. 在Na与水反应时,增大水的用量
D. 在工业合成氨时,恒容条件下增加氮气的量
【答案】D
【解析】
【详解】A.在利用Zn与H2SO4制取氢气时,若将稀硫酸改为浓硫酸,由于在浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在,溶液中c(H+)减小,因此反应速率反而减小,不能加快反应速率,A错误;
B.稀硫酸与NaOH溶液在溶液中反应,增大压强,不能改变物质的浓度,因此化学反应速率不变,B错误;
C.在Na与水反应时,增大水的用量,水的浓度不变,因此不能改变化学反应速率,C错误;
D.在工业合成氨时,在恒容条件下增加氮气的量,氮气的浓度增多,因而可增大反应速率,D正确;
故合理选项是D。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 向Fe(NO3)3溶液中通入过量的SO2:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
B. Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2C1O-+SO2+H2O=2HClO+CaSO3↓
C. 向AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
D. 向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液使完全沉淀:2OH-++Ba2++2H+=BaSO4↓+2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.在酸性条件下,H+、也具有强氧化性,也会将SO2氧化为H2SO4,且其氧化性大于Fe3+,因此Fe3+及H+、都与SO2发生氧化还原反应,A错误;
B.ClO-溶液具有强氧化性,会将SO2氧化为H2SO4,ClO-被还原为Cl-,不是发生复分解反应,B错误;
C.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,C正确;
D.向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液使完全沉淀时,、H+反应的个数比是1:1,离子方程式应该为:+H++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,D错误;
故合理选项是C。
8. 下列说法中正确的有
①碳化硅的硬度高,可用作砂纸和砂轮的磨料
②二氧化硫具有抗氧化性,可用作葡萄酒的食品添加剂
③液氨汽化时吸热,可用作制冷剂
④富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料都属于新型无机非金属材料
⑤单质硫易溶于,实验室可用清洗沾有硫单质的试管
⑥在之间的降水通常称为酸雨;
⑦二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
⑧陶瓷、普通玻璃、水泥、金刚砂()都属于硅酸盐材料
⑨加入溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,可确定有存在
⑩通入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】D
【解析】
【详解】①碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料,故正确;
②二氧化硫具有抗氧化性,二氧化硫可用作葡萄酒酿制的食品添加剂,起到杀菌和防止色素被氧化的作用,故正确;
③氨气易液化成液氨,液氨在汽化过程中吸收热量使温度降低,可做制冷剂,故正确;
④碳纳米材料为新型无机非金属材料,包含富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,故
正确;
⑤硫与二硫化碳都是非极性分子,依据相似相溶原理,单质硫易溶于CS2,则实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管,故正确;
⑥pH<5.6的雨水为酸雨,故错误;
⑦二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,且与其他酸不反应,不是两性氧化物,故错误;
⑧金刚砂()属于新型无机非金属材料,不属于硅酸盐,故错误;
⑨因为加入的是硝酸钡,溶液中存在了硝酸根离子,再加入盐酸时引入氢离子,就相当于存在了硝酸,将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,与钡离子形成不可溶的硫酸钡沉淀,也可能含有亚硫酸离子,故错误;
⑩SO2具有漂白性,但不能漂白石蕊溶液,则SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色,故错误;
综上,①②③④⑤描述正确。
答案选D。
9. 下列实验方案合理的是
A
B
实验室保存液溴
验证石蜡油的分解产物中有乙烯
C
D
观察钠的燃烧
制备少量NaHCO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.液溴会氧化橡胶塞,应该选用玻璃塞,故A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液褪色,只能说明石蜡油分解产物中含有不饱和烃,但不能验证石分解产物中含有乙烯,故B错误;
C.实验室观察Na燃烧的现象应该在坩埚中进行,故C错误;
D.将二氧化碳通入饱和的氨盐水中,制取碳酸氢钠,化学方程式为,故D正确;
故选D。
10. “类比”是预测物质结构、性质与化学反应的重要方法之一,下列有关类也合理的是
A. H2O的分子空间结构呈V形,则H2S的分子空间结构也呈V形
B. MgCl2溶液与过量的NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀,则AlCl3溶液与过量的NaOH溶液反应生成Al(OH)3沉淀
C. Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
D. 镁、铝、稀硫酸组成原电池时镁作负极,则铜、铁、浓硝酸组成原电池时铁作负极
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于O、S是同一主族元素,二者形成的化合物结构相似, H2O的分子空间结构呈V形,则H2S的分子空间结构也呈V形,A正确;
B.MgCl2溶液与过量的NaOH溶液反应生成弱碱Mg(OH)2沉淀;AlCl3溶液与少量的NaOH溶液反应生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3呈两性,当NaOH溶液过量时,Al(OH)3能够与过量NaOH反应产生Na[Al(OH)4],B错误;
C.Na与H2O反应生成NaOH和H2,而Fe与炽热的H2O蒸气反应生成Fe3O4和H2,C错误;
D.镁、铝、稀硫酸组成原电池时,活动性强的镁作负极,但在铜、铁、浓硝酸组成原电池中,由于Fe在室温下遇浓硝酸会发生钝化而不能进一步发生反应,因此活动性弱的铜作负极,二活动性强的铁作正极,D错误;
故合理选项是A。
11. 马里奥·莫利纳等科学家通过研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法错误是
A. CFCl3是四面体结构
B. 过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离
C. 整个过程中,CFCl3是O3分解的催化剂
D. 紫外线辐射提供破坏化学键的能量
【答案】C
【解析】
【分析】过程Ⅰ为:CFCl3→Cl+ CFCl2,过程Ⅱ为:Cl+O3→O2+ClO,过程Ⅲ为:ClO +O→O2+Cl。
【详解】A. CH4是正四面体结构,CFCl3就相当于用F将一个H原子替代了,用3个Cl将一个3个H原子替代了,虽然键长、键角有变化,但是还是四面体结构,A正确;
B.过程Ⅰ为:CFCl3→Cl+ CFCl2,过程Ⅱ为:Cl+O3→O2+ClO,过程Ⅲ为:ClO +O→O2+Cl,故过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离,B正确;
C.过程Ⅰ为:CFCl3→Cl+ CFCl2,过程Ⅱ为:Cl+O3→O2+ClO,过程Ⅲ为:ClO +O→O2+Cl,我们发现CFCl3作为反应物被消耗,CFCl3不是催化剂,C错误;
D.由图可知,紫外线辐射提供破坏了C-Cl,断键需要吸收能量, D正确;
故选C。
12. 有机物M、N、Q的转化关系为:,下列说法正确的是
A. M的名称为异丁烷
B. N的分子式为C5H11Cl
C. Q的所有碳原子一定共面
D. M、N、Q均能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.M的名称为异戊烷,故A错误;
B.N的分子式为C5H11Cl,故B正确;
C.Q分子中3号碳原子上连接的3个碳原子,所有碳原子一定不共面,故C错误;
D.M、N、Q中只有Q有碳碳双键能使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误;
故选:B。
13. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.1 mol/L的醋酸溶液中含醋酸分子的数目小于0.1NA
B. 标准状况下,2.24 LSO2与1.12 LO2充分反应,生成的SO3,分子数目为0.1NA
C. 32 gS8()与S6()的混合物中所含的共价键数目为NA
D. 标准状况下,22.4 L混合气体(氯气与甲烷)光照时充分反应生成的HCl分子数为NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒数目,A错误;
B.SO2与O2在一定条件下反应生成的SO3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,则标准状况下,2.24 LSO2与1.12 LO2充分反应,生成的SO3的物质的量小于0.1 mol,故反应产生的SO3分子数目小于0.1NA,B错误;
C.S8、S6分子都是由S原子构成,32 gS8与S6的混合物中含有S原子的物质的量是1 mol,根据二者分子结构可知,每个S原子与相邻的2个S原子形成2个S-S共价键,每个共价键是相邻的2个S原子形成的,则每个S原子所形成的S-S共价键数目是2×=1,因此1 mol S原子形成的共价键数目为NA,C正确;
D.氯气与甲烷在光照时发生取代反应产生氯代烷烃及HCl,每1 mol Cl2与足量甲烷发生反应,产生1 mol HCl。标准状况下,22.4 L混合气体(氯气与甲烷)的物质的量是1 mol,则若恰好反应,则最多可产生0.5 mol HCl,因此反应生成的HCl分子数最多为0.5NA,D错误;
故合理选项是C。
14. 下列关于化学键及分子间作用力的说法正确的是
A. CaO2和CaF2中的化学键类型完全相同
B. NaOH和H2SO4溶于水完全电离,都破坏了离子键
C. HCl比H2S稳定是因为分子间作用力前者大于后者
D. 冰浮在水面上这一现象与水分子间氢键有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.CaO2是离子化合物,Ca2+与之间以离子键结合,在中存在O-O共价键,故在CaO2中存在离子键、共价键;CaF2是离子化合物,Ca2+与F-之间以离子键结合,不存在共价键,因此二者的化学键类型不完全相同,A错误;
B.NaOH和H2SO4溶于水完全电离,前者破坏了离子键,断裂形成Na+、OH-,后者破坏的是共价键,形成H+、,因此破坏的化学键类型不相同,B错误;
C.HCl比H2S稳定是因为在HCl分子中存在的化学键H-Cl键比H2S分子中的H-S键强,不容易断裂,而与物质分子间作用力大小无关,C错误;
D.冰浮在水面上是由于液态水结为冰时,水分子之间形成的氢键数目增多,使分子之间的间隔增多,物质的密度减小,因此这一现象与水分子间氢键有关,D正确;
故合理选项是D。
15. 以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法,其流程如图所示。已知向反应Ⅰ得到的产物中加过量I2会得到两层溶液含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层,这两层分别进行反应Ⅱ和Ⅲ,循环分解制氢。下列说法错误的是
A. 反应I的化学方程式为SO2+2H2+I2=H2SO4+2HI
B. 该流程将太阳能转化为化学能,加快了水分解制氢的速率
C. 反应Ⅲ是分解反应,I2是还原产物
D. SO2和I2是反应2H2O=2H2+O2的催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】根据图中物质之间关系,反应I中,加入了水、二氧化硫和单质碘,结合转化图可知,产物为硫酸和HI,反应II中,硫酸生成二氧化硫和氧气,开始进行循环,反应Ⅲ中,反应I生成的HI分解生成氢气和单质碘,开展循环,据此展开分析。
【详解】A.反应I中反应物SO2、H2O 和I2,发生氧化还原反应,生成硫酸和氢碘酸, 化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+ 2HI,A正确;
B.该过程以太阳能为热源,高效制氢,所以该流程将太阳能转化为化学能,B 正确;
C.反应Ⅲ是2HI=H2+I2属于分解反应,碘元素化合价升高,I2是氧化产物,C错误;
D.SO2和I2循环利用,并未消耗,是反应2H2O=2H2+O2的催化剂,D正确;
答案选C。
16. X(s)+3Y(g)Z(g) ΔH=-a kJ·molˉ1,一定条件下,将2molX和2molY通入2L的恒容密闭容器中,反应10s,测得生成0.5molZ。下列说法正确的是
A. 10s内,X的平均反应速率为0.025mol·Lˉ1·sˉ1
B. 第10s时,Y的反应速率为0.075mol·Lˉ1·sˉ1
C. 第10s时,X为 1.5mol,Y的浓度为0.25mol·Lˉ1
D. 10s内,X和Y反应放出的热量为akJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.X是固体,不能表示反应速率,故A错误;
B.10s内Y的反应速率为0.075mol·Lˉ1·sˉ1,是平均速率不是瞬时速率,故B错误;
C.
第10s时,X为 1.5mol,Y的浓度为0.25mol·Lˉ1,故C正确;
D.
10s内,X和Y反应放出的热量为0.5akJ,故D错误。
答案选C。
17. 电化学原理可应用于处理环境污染问题。一种能有效消除氮氧化物()污染物又能充分利用化学能的装置如图。下列说法正确的是
A. 电极M为正极,电极N上发生氧化反应
B. 电子流向:电极M→负载→电极N→溶液→电极M
C. 电极N上的电极反应式为
D. 当生成(标准状况)时,反应中转移电子的物质的量为
【答案】C
【解析】
【分析】根据装置图可知,电极A通入氨气,氨气被氧化为氮气,则电极M发生氧化反应,为原电池的负极,电极方程式为:,则电极N为原电池正极,电极反应为:,电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极;
【详解】A.根据分析可知,M为电池的负极,发生氧化反应,N为电池的正极,A项错误;
B.电子流向为:电极M→负载→电极N,不经过溶液,B项错误;
C.根据分析可知,电极N上的电极反应式为:,C项正确;
D.当生成15.68L(标准状况)时,的物质的量为0.7mol,中x未知,则无法确定转移的电子数,D项错误;
答案选C。
18. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成分子;Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>X>M
B. 、、均为共价化合物
C. 和两种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1∶2
D. 由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键,可能有离子键
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76,则该化合物的摩尔质量为0.76×22.4L/mol=17g/mol,该化合物为NH3,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,故Y为N元素,M为H元素,Z为O元素,且X与Z可形成XZ2分子,则X为C元素,满足X、Y、Z原子最外层电子数之和为l5,W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的,则W的质子数为×(6+7+8+1)=11,所以W为Na元素,据此解答。
【详解】A.原子的电子层数越多,半径越大,原子电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则原子半径Na >C>O>H,A错误;
B.CO2、C2H2为共价化合物,Na2O2为离子化合物,故B错误;
C.CaH2中阳离子Ca2+与阴离子H-个数比为1:2,CaO2中阳离子Ca2+与阴离子O个数比为1:1,C错误;
D.由C、N、O、H元素构成的化合物NH4HCO3中含有共价键、离子键,CO(NH2)2中只含有共价键,故D正确;
故选:D。
19. 以下情况中,可以证明可逆反应达到平衡状态的有几个
Ⅰ. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
①v正 (N2)= 2v逆(NH3);
②1个N ≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
Ⅱ.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
③恒温恒容时,气体的压强不再改变;
④恒温恒压时,气体的密度不再改变
Ⅲ. C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
⑤恒温恒容时,气体的密度不再改变;
⑥恒温恒容时,气体的平均相对分子质量不再改变
Ⅳ.NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)
⑦恒温恒容时,气体的平均相对分子质量不再改变;
⑧恒温恒压时,CO2的体积分数不再改变
Ⅴ.
⑨c(HI): c(H2):c(I2)=2:1:1;
⑩恒容绝热时,压强不再改变
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。利用物理量判断反应是否平衡的依据是“变量不变则平衡”。
【详解】Ⅰ.
①v正 (N2)= 2v逆(NH3)时,正逆反应速率不等,反应未达到平衡。
②1个键断裂的同时,一定有6个N-H键形成,若同时有6个键断裂,则说明正逆反应速率相等,反应处于平衡状态。
Ⅱ.
③该反应为气体非等体积变化,反应正向进行过程中,气体的物质的量将减小,恒温恒容时,气体的物质的量之比等于气体的压强之比,当气体的压强不再改变时,说明气体的物质的量不变,反应处于平衡状态。
④参加反应的物质均为气体,因此反应过程中气体的总质量不变。恒温恒压时,气体的物质的量之比等于容器体积之比,因此该反应正向进行过程中,容器体积将减小,当气体的密度()不再改变时,说明反应处于平衡状态。
Ⅲ.
⑤反应物中有固体参与,因此反应正向进行过程中,气体的质量将增大,恒温恒容时,当气体的密度()不再改变时,说明反应处于平衡状态。
⑥设起始加入1mol水蒸气和足量固体碳,则起始气体摩尔质量为18g/mol,设水蒸气的转化量为xmol,则反应过程中气体的平均相对分子质量=,因此恒温恒容时,气体的平均相对分子质量不再改变时,说明反应处于平衡状态。
Ⅳ.
⑦恒温恒容时,生成的二氧化碳和氨气的比值为定值,所以M不会发生改变,当M不变时,不能确定达到平衡;
⑧生成的二氧化碳和氨气的比值为定值,CO2的体积分数为定值,不能说明反应达到平衡;
Ⅴ.
⑨反应物的起始量及转化率未知,因此无法根据物质的浓度之比判断反应是否处于平衡状态。
⑩恒容绝热时,随反应的进行,温度将变化,温度变化会引起压强变化,因此当压强不再改变时,反应处于平衡状态。
可以证明可逆反应达到平衡状态的有6个;
故选A。
20. 将0.96g铜投入20mL一定浓度的硝酸中,铜完全溶解,共收集到NO和NO2混合气体0.02mol。向反应结束后的溶液中加入40mL的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+完全沉淀。再将收集该混合气体的容器倒扣在水中,并通入一定量的氧气,气体完全溶于水。忽略液体混合后的体积变化,则下列说法错误的是
A. 产生的混合气体中,NO和NO2的体积比为1∶3
B. 在标准状况下,通入氧气的体积为336mL
C. 原硝酸的浓度为
D. Cu2+沉淀后,溶液中NaNO3的浓度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.0.96g铜物质的量为0.015mol,产生0.02mol的混合气体,设NO和的物质的量分别为x mol和y mol,得到x+y=0.02,3x+y=0.015mol×2,解得x=0.005mol,y=0.015mol,则体积比为1∶3,故A正确;
B.根据得失电子守恒,铜失去电子等于氧气得到的电子,因此氧气物质的量为,即标准状况下氧气的体积为168mL,故B错误;
C.反应结束后向溶液中加入40mL的NaOH溶液溶液,恰好使溶液中的全部转化为沉淀,则消耗的硝酸物质的量1 mol∙L-1×0.04L+0.02mol=0.06mol,则原硝酸浓度为,故C正确;
D.根据钠守恒可知,Cu2+沉淀后,溶液中NaNO3的浓度为,故D正确;
故选B。
21. 某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验装置图如下所示:
已知Cu2O在水溶液中为砖红色沉淀,则下列说法错误的是
A. 装置A中恒压滴液漏斗的主要作用是平衡气压,使硫酸能够顺利滴下
B. 装置B的作用是监控SO2流速,其中试剂可以用饱和NaHSO3溶液
C. 反应开始时C中出现砖红色沉淀,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
D. 装置D的作用是尾气处理,防止多余的SO2污染环境,但存在不足
【答案】C
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中亚硫酸钠固体与70%浓硫酸反应制备二氧化硫,装置B中盛有的饱和硫酸氢钠溶液用于监控二氧化硫的流速,装置C中二氧化硫与硫酸铜、氢氧化钠混合溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、氧化亚铜和水,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气。
【详解】A.恒压滴液漏斗,其侧面导管使漏斗和下方装置内压强相等,便于其中液体顺利滴下,故A正确;
B.二氧化硫易溶于水,装置B中盛有的饱和硫酸氢钠溶液中的氢离子会降低二氧化硫的溶解度,所以能达到监控二氧化硫的流速的实验目的,故B正确;
C.由分析可知,装置C中二氧化硫与硫酸铜、氢氧化钠混合溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、氧化亚铜和水,则由得失电子数目守恒可知,反应中氧化剂硫酸铜和还原剂二氧化硫的物质的量之比为2:1,故C错误;
D.二氧化硫会污染环境,可以和氢氧化钠反应,则装置D的作用是尾气处理,防止多余的SO2污染环境,但是可能会引起倒吸,故存在不足,故D正确;
故选C。
22. 对利用甲烷消除污染进行研究,。在密闭容器中,控制不同温度,分别加入和,测得随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间
0
10
20
40
50
①
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
0.50
0.30
0.18
0.15
A. 组别1中,内,的降解速率为
B. 由实验数据可知实验控制的温度
C. 时,表格中对应反应已经达到平衡状态
D. 内,的降解速率①>②
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中0~20min内,v(CH4)=(0.5mol-0.25mol)/(2L×20min)=0.00625mol•L-1•min-1,NO2的降解速率为v(NO2)=2v(CH4)=0.0125 mol•L-1•min-1,故A错误;
B.温度越高反应速率越大,实验数据可知0~20min内,实验①中CH4物质的量的变化量为0.25mol,实验②中CH4的变化量0.32mol,则实验②温度高,由实验数据可知实验控制的温度T1<T2,故B错误;
C.T1、40min时,反应达到平衡,因T2温度较高,平衡时用时更少,所以表格中40min时T2对应反应已经达到平衡状态,故C正确;
D.温度越高,反应速率越快,则0~10min内,CH4的降解速率①<②,故D错误;
故选C。
23. 某溶液仅由、、、、、、中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①加过量盐酸无现象,得到无色溶液;
②取操作①后的溶液,加入过量的,产生白色沉淀1;
③取操作②后的滤液,加入过量的和溶液,产生白色沉淀2;
根据以上实验判断,下列推断错误的是
A. 根据操作①的无色溶液,推断一定不存在
B. 白色沉淀1中加稀硝酸,沉淀不能全部溶解
C. 原溶液中一定不存在,可能含有
D. 白色沉淀2说明原溶液中一定存在
【答案】D
【解析】
【分析】某溶液仅由、、、、、、中的若干种离子组成,①加过量盐酸无现象,得到无色溶液,则溶液中无含有、,②取操作①后的溶液,加入过量的产生白色沉淀1, 和至少含一种,由题中信息各离子浓度相等,溶液不显电性,根据电荷守恒分析溶液中一定有和,和不能大量共存,则原溶液中一定没有,沉淀1为 和,③取操作②后的滤液,加入过量的HNO3和AgNO3溶液,产生白色沉淀2,沉淀2为AgCl,但操作①中加入盐酸时引入了,无法由此判断是否有,根据电荷守恒,若溶液中有,也有相同浓度的,若没有也没有,综上,原溶液中一定含有、,一定不含有、、,可能含有、。
【详解】A.溶液中含呈蓝色,操作①中加过量盐酸得到无色溶液,则一定不含,故A正确;
B.白色沉淀沉淀1为 和 ,溶于稀硝酸,不溶于稀硝酸,沉淀不能完全溶解,故B正确;
C.由上述分析可知,原溶液中一定不存在,可能含有,故C正确;
D.沉淀2为 AgCl,操作①中加入盐酸时引入了 Cl-,不能确定原溶液中是否含有Cl-,故D错误;
故答案选D。
24. 烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示。某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
下列说法错误的是
A. 异丁烷的二溴代物有三种
B. 反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C. 丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷含量更高
D. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤
【答案】B
【解析】
【详解】A.异丁烷的二溴代物有、、三种结构,A项正确;
B.根据烷烃卤代反应的机理,可知形成的自由基越稳定,得到的自由基越多,形成相应卤代烃的量就越多,异丁烷形成的自由基比稳定,B项错误;
C.根据烷烃卤代反应的机理,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷含量更高,C项正确;
D.根据烷烃卤代反应的机理,卤素单质分子在光照条件下化学键断裂形成是引发卤代反应的关键步骤,D项正确;
故答案选B。
25. 对下列实验操作、现象及解释或结论均正确的是
选项
操作
现象
解释(或结论)
A
稀盐酸滴加到石灰石中,产生的气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶后再通入到溶液中
石灰石表面产生气泡,
溶液中出现白色沉淀
非金属性:
B
将某无色晶体溶解于稀盐酸中酸化,所得澄清溶液中再滴加溶液
澄清溶液中出现白色沉淀
原无色晶体中含有
C
某无色溶液中滴加浓NaOH溶液,加热,湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
湿润的红色石蕊试纸变蓝
原无色溶液不一定是铵盐溶液
D
溶液中滴加几滴淀粉试剂,再滴加几滴溶液
溶液出现蓝色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.非金属性强弱判据之一是:最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,盐酸不是最高价含氧酸,故A错误;
B.稀盐酸中酸化,再滴加溶液,澄清溶液中出现白色沉淀,原无色晶体可能为SO3或NaHSO4,在水溶液中产生或电离出硫酸根,故B错误;
C.该溶液若为氨水,滴加浓NaOH溶液,加热,湿润的红色石蕊试纸靠近试管口也可变蓝,则不一定含有铵根离子,故C正确;
D.溶液出现蓝色说明产生了碘单质,但也有可能是硝酸氧化碘离子产生的碘单质,无法证明氧化性为:,故D错误;
故答案选C。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26. 回答下列问题。
(1)请写出NH4Br的电子式___________;请写出H2O2的结构式:___________。
(2)请写出亚硫酸在水中电离的方程式:___________。
(3)请写出一种能比较碳元素和硅元素非金属性强弱的方程式:___________。
(4)水晶中主要成分的化学式为:___________。
【答案】(1) ①. ②. H-O-O-H
(2)、
(3)
(4)SiO2
【解析】
【小问1详解】
NH4Br由铵根离子和溴离子组成,其电子式为:;H2O2的结构式:H-O-O-H;
【小问2详解】
亚硫酸为二元弱酸不完全电离,且分步电离,电离方程式为:、;
【小问3详解】
碳元素和硅元素非金属性强弱可通过比较最高价含氧酸碳酸与硅酸的酸性强弱比较,利用强酸制弱酸原理,涉及反应:;
【小问4详解】
水晶中主要成分为二氧化硅,化学式为SiO2。
27. 浓硝酸在工业生产中有着举足轻重的作用,某化学学习小组开展与浓硝酸有关的实验。Ⅰ.首先采用图装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究。请回答下列问题:
(1)a装置名称为______。检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即放入该装置,滴加浓硝酸可观察到其中气体的颜色为______,反应的化学方程式是____________________。
(2)C中盛有足量淀粉-KI溶液,反应一段时间后可观察到C中的现象为______。
(3)B的作用是____________________。
Ⅱ.其次,他们测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示:
(4)下列说法正确的是______(填序号)。
A.硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于12.2 mol/L HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
(5)在上述反应条件下,反应后铁以形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75 mol/L时,如果生成的还原产物为1 mol,那么转移的电子的物质的量是______。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 红棕色 ③.
(2)溶液变为蓝色 (3)防倒吸
(4)AB (5)
【解析】
【分析】炭与浓硝酸在加热的条件下反应生成二氧化碳和红棕色的二氧化氮;装置B可作安全瓶,可以防止液体倒吸;装置C中二氧化氮与水反应生成硝酸具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质;装置D是集气装置,用于处理尾气。
【小问1详解】
a为三颈烧瓶。C和浓硝酸加热反应生成二氧化碳和二氧化氮,二氧化氮为红棕色气体,则可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色,产生该气体的反应的化学方程式是。
【小问2详解】
二氧化氮与水反应生成硝酸具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,淀粉遇碘单质溶液变蓝,则反应一段时间后可观察到C中的现象为溶液变为蓝色。
【小问3详解】
装置B的两个导管都是短管,作为安全装置,作用是防倒吸。
【小问4详解】
由图可知,硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的氮元素成分越多,A正确。由图可知,硝酸与铁反应的还原产物有一氧化氮、二氧化氮、氮气等,B正确。常温下,铁在浓硝酸中钝化,表面生成致密的氧化物薄膜,C错误。
【小问5详解】
由图示可知当,生成还原产物NO、NO2、N2O的物质的量之比为5∶3∶1,则生成1 mol还原物NO、NO2、N2O时的物质的量分别、、,则转移的电子数分别为、、,所以生成还原产物总量为1 mol时,转移电子的物质的量为。
28. 碘是国防、工业、农业、医药等部和行业所依赖的重要原料,海水提碘是从海藻中提取元素碘的技术。
Ⅰ.获取重要的还原剂-HI
(1)H2和I2反应生成HI过程能量变化如图所示,1 mol H2(g)、1 mol HI(g)分子中化学键断裂时分别要吸收能量436 kJ、299 kJ,则l mol I2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
(2)Bodensteins研究了反应:H2+I22HI。温度为T时,在体积均为10 L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中氢气的物质的量与反应时间t的关系如表:
起始物质
t/min
0
20
40
60
80
1 mol H2(g)、1 mol I2(g)
n(H2)mol
1
0.5
0.32
0.24
0.20
前40 min的平均速率v(HI)=___________。
Ⅱ.生命延续—心脏起搏器中的Li-I2电池
(3)优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命,它的正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写P2VP)和I2的复合物,电解质是固态薄膜状的碘化锂,电池的总反应为2Li+P2VP·nI2=P2VP(n-1)I2+2LiI,其工作原理如图所示:
①正极发生的电极反应式为___________。
②放电时,转移0.6×6.02×1023个电子,负极质量减少_______g。
【答案】(1)151 (2)0.0034 mol/(L·min)
(3) ①. P2VP·nI2+2Li++2e-=P2VP·(n-1)I2+2LiI ②. 4.2 g
【解析】
【小问1详解】
根据图示可知:1 mol H2(g)和1 mol I2(g)比2 mol HI(g)的能量高出11 kJ,则1 mol H2和1 mol I2气体反应生成2 mol HI时会放热11 kJ,反应的热化学方程式为:H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-11 kJ/mol。反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差,设I-I键的键能为x kJ/mol,则436 kJ/mol+x kJ/mol-2×299 kJ/mol=-11 kJ/mol,解得x=151;
【小问2详解】
根据表格数据可知:在前40 min内H2的物质的量由1 mol变为0.32 mol,反应消耗了n(H2)=1 mol-0.32 mol=0.68 mol,则结合反应方程式中物质反应转化关系,可知会反应产生HI的物质的量是n(HI)=2×0.68 mol=1.36 mol。故用HI的浓度变化表示的平均速率v(HI)==0.0034 mol/(L·min);
【小问3详解】
①根据图示可知:Li为负极,失去电子变为Li+,正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写P2VP)和I2的复合物,在正极上I2得电子发生还原反应,其电极反应式为:P2VP·nI2+2Li++2e-=P2VP·(n-1)I2+2LiI;
②放电时,Li为负极,发生反应:Li-e-=Li+,根据电极反应式可知:每有1 molLi发生反应,负极质量会减少7 g,电子转移6.02×1023个,因此若转移0.6×6.02×1023个电子,则负极会反应消耗0.6 mol Li,故负极质量减少△m=0.6 mol×7 g/mol=4.2 g。
29. 工业生产过程中产生的含硫化合物(,等)会造成环境问题,可用多种方法脱除。
Ⅰ.由次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的流程如下:
(1)控制合适的条件有利于提高的吸收率(脱硫率)。
①脱硫时需保持溶液呈碱性,此过程的主要反应之一为:;另一个为氧化还原反应,请写出该反应的离子方程式:___________。
②提高脱硫率的可行措施有______(填序号)。
a.加快通入尾气的速率 b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触 c.提高碱液pH
③温度控制在40-60℃之间,脱硫率较高,原因是___________。
(2)滤渣的主要成分为______(填化学式)。
Ⅱ.一种铁基脱硫剂脱除硫化氢()的方法包括吸收和再生两个阶段,其工艺流程原理如下:
(3)写出“吸收”反应的离子方程式:___________。
(4)当吸收224mL(标准状况)时,若要保持脱硫液中的物质的量不变,则所通入的氧气的物质的量为______mol。
【答案】(1) ①. (或) ②. bc ③. 温度过低,反应速率慢;温度过高溶解度减小(或温度过高NaClO或HClO不稳定分解)
(2)(或)
(3)
(4)
【解析】
【分析】次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的,二氧化硫和次氯酸钠溶液反应生成硫酸根和氯离子,硫酸根和钙离子结合生成硫酸钙,过滤,得到滤渣硫酸钙,滤液主要成分是硫酸钠、氯化钠,经过一系列过程得到硫酸钠晶体。
【小问1详解】
①废水中含有次氯酸钠,可以将SO氧化为SO,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为SO+ClO-=SO+Cl-或;
②a.加快通入尾气的速率,导致气体无法与液体充分接触,会降低脱硫效率,a不符合题意;
b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触,可以增大气体和液体的接触面积,提高脱硫效率,b符合题意;
c.SO2为酸性氧化物,提高碱液pH可以充分吸收SO2,提高脱硫效率,c符合题意;
综上所述答案为bc;
③温度过低,反应速率慢;温度过高NaClO不稳定分解或温度过高SO2溶解度减小,所以温度控制在40~60℃之间。
【小问2详解】
废水中含有钙离子,SO2会被氧化为硫酸根,得到微溶物硫酸钙,所以滤渣的主要成分为CaSO4或CaSO4·2H2O。
【小问3详解】
据图可知吸收过程中Fe3+将H2S氧化为S,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为。
【小问4详解】
据图可知Fe3+为催化剂,整个过程的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O,224 mL(标准状况)H2S的物质的量为=1×10-2mol,所需氧气的物质的量为5×10-3mol。
30. 在稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中,加入铜粉。
(1)若将100mL2mol/LHNO3和400mL1mol/LH2SO4混合后,加入19.2g铜粉,微热,充分反应。
①若忽略溶液体积变化,溶液中铜离子物质的量浓度为________mol/L。
②若使铜粉全部溶解,还需加入_______1mol/LH2SO4。
(2)若c()+c()=5.0mol/L。取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为________g。
【答案】(1) ①. 0.6 ②. 0mL
(2)38.4
【解析】
【小问1详解】
①,,,,溶液中的氢离子为硝酸电离出的和硫酸电离的,所以,若消耗0.3molCu,则有:
由反应关系可以看出,H+过量,铜单质消耗完,
则生成的,;
②根据①中分析可知H+过量,不需要再加入硫酸,故答案为:0.6;0mL。
【小问2详解】
反应的离子方程式为,要使溶解铜的质量最大,则氢离子和硝酸根浓度满足化学计量数即4:1,硝酸全部起氧化剂作用,设硫酸浓度为xmol/L,则硝酸浓度为(5 -x)mol/L,溶液中氢离子浓度共:,则:,解得x=3mol/L,硝酸浓度为2mol/L,硝酸的物质的量为:0.2L×2mol/L=0.4mol,根据方程式可知溶解铜是0.6mol,质量是0.6mol×64g/mol=38.4g。
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2023学年第二学期高一年级期中考试
化学试卷
(满分100分,考试时间:90分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 A1-27 Fe-56 Cu-64
选择题部分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列相关的化学用语不正确的是
A. —CH3的电子式:
B. 空间填充模型可表示CH4分子,也可表示CCl4分子
C. C和O形成CO2的过程:
D. 聚丙烯的结构简式为:
2. 下列各组物质的相互关系描述正确的是
A. 和是同种物质
B. CH3CH2OH和CH3CH2OCH3互为同系物
C. H2O、D2O和T2O互为同位素
D. 和互为同分异构体
3. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 一溴代物的数目:丙烷>正丁烷>新戊烷
B. 等质量的下列物质完全燃烧耗氧量:乙烷>乙烯>乙炔>甲烷
C. 等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中的化学键数目相同
D. 等质量的丙烯和丁烯完全燃烧耗氧量不相同
4. 下列说活正确的是
A. 用蒸发结晶、趁热过滤的方法除去KNO3中混有的少量NaCl
B. 浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥气体CO2、O2、Cl2、SO2、H2S
C. 强氧化物如KMnO4、KClO3、Na2O2等固体不能随意丢弃,可放回原试剂瓶
D. 对于含重金属(如铅、汞或镉等)离子的废液,可利用沉淀法进行处理
5. 有7种物质:①乙烷 ②环己烷() ③丙炔 ④2-丁烯 ⑤环己烯() ⑥二氧化硫⑦聚乙烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的有几种
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
6. 下列措施中,能够明显增大原反应化学反应速率的是
A. 在利用Zn与H2SO4制取氢气时,将稀硫酸改为浓硫酸
B. 在稀硫酸与NaOH溶液反应时,增大压强
C. 在Na与水反应时,增大水的用量
D. 在工业合成氨时,恒容条件下增加氮气的量
7. 下列离子方程式正确的是
A. 向Fe(NO3)3溶液中通入过量的SO2:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
B. Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2C1O-+SO2+H2O=2HClO+CaSO3↓
C. 向AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
D. 向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液使完全沉淀:2OH-++Ba2++2H+=BaSO4↓+2H2O
8. 下列说法中正确的有
①碳化硅的硬度高,可用作砂纸和砂轮的磨料
②二氧化硫具有抗氧化性,可用作葡萄酒的食品添加剂
③液氨汽化时吸热,可用作制冷剂
④富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料都属于新型无机非金属材料
⑤单质硫易溶于,实验室可用清洗沾有硫单质的试管
⑥在之间的降水通常称为酸雨;
⑦二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
⑧陶瓷、普通玻璃、水泥、金刚砂()都属于硅酸盐材料
⑨加入溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,可确定有存在
⑩通入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
9. 下列实验方案合理的是
A
B
实验室保存液溴
验证石蜡油的分解产物中有乙烯
C
D
观察钠的燃烧
制备少量NaHCO3
A. A B. B C. C D. D
10. “类比”是预测物质结构、性质与化学反应的重要方法之一,下列有关类也合理的是
A. H2O的分子空间结构呈V形,则H2S的分子空间结构也呈V形
B. MgCl2溶液与过量的NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀,则AlCl3溶液与过量的NaOH溶液反应生成Al(OH)3沉淀
C. Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
D. 镁、铝、稀硫酸组成原电池时镁作负极,则铜、铁、浓硝酸组成原电池时铁作负极
11. 马里奥·莫利纳等科学家通过研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法错误是
A. CFCl3是四面体结构
B. 过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中O2或O3的解离
C. 整个过程中,CFCl3是O3分解的催化剂
D. 紫外线辐射提供破坏化学键的能量
12. 有机物M、N、Q的转化关系为:,下列说法正确的是
A. M的名称为异丁烷
B. N的分子式为C5H11Cl
C. Q的所有碳原子一定共面
D. M、N、Q均能使酸性KMnO4溶液褪色
13. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.1 mol/L的醋酸溶液中含醋酸分子的数目小于0.1NA
B. 标准状况下,2.24 LSO2与1.12 LO2充分反应,生成的SO3,分子数目为0.1NA
C. 32 gS8()与S6()的混合物中所含的共价键数目为NA
D. 标准状况下,22.4 L混合气体(氯气与甲烷)光照时充分反应生成的HCl分子数为NA
14. 下列关于化学键及分子间作用力的说法正确的是
A. CaO2和CaF2中的化学键类型完全相同
B. NaOH和H2SO4溶于水完全电离,都破坏了离子键
C. HCl比H2S稳定是因为分子间作用力前者大于后者
D. 冰浮在水面上这一现象与水分子间氢键有关
15. 以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法,其流程如图所示。已知向反应Ⅰ得到的产物中加过量I2会得到两层溶液含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层,这两层分别进行反应Ⅱ和Ⅲ,循环分解制氢。下列说法错误的是
A. 反应I的化学方程式为SO2+2H2+I2=H2SO4+2HI
B. 该流程将太阳能转化为化学能,加快了水分解制氢的速率
C. 反应Ⅲ是分解反应,I2是还原产物
D. SO2和I2是反应2H2O=2H2+O2的催化剂
16. X(s)+3Y(g)Z(g) ΔH=-a kJ·molˉ1,一定条件下,将2molX和2molY通入2L的恒容密闭容器中,反应10s,测得生成0.5molZ。下列说法正确的是
A. 10s内,X的平均反应速率为0.025mol·Lˉ1·sˉ1
B. 第10s时,Y的反应速率为0.075mol·Lˉ1·sˉ1
C. 第10s时,X为 1.5mol,Y的浓度为0.25mol·Lˉ1
D. 10s内,X和Y反应放出的热量为akJ
17. 电化学原理可应用于处理环境污染问题。一种能有效消除氮氧化物()污染物又能充分利用化学能的装置如图。下列说法正确的是
A. 电极M为正极,电极N上发生氧化反应
B. 电子流向:电极M→负载→电极N→溶液→电极M
C. 电极N上的电极反应式为
D. 当生成(标准状况)时,反应中转移电子的物质的量为
18. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成分子;Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>X>M
B. 、、均为共价化合物
C. 和两种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1∶2
D. 由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键,可能有离子键
19. 以下情况中,可以证明可逆反应达到平衡状态的有几个
Ⅰ. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
①v正 (N2)= 2v逆(NH3);
②1个N ≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
Ⅱ.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
③恒温恒容时,气体的压强不再改变;
④恒温恒压时,气体的密度不再改变
Ⅲ. C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
⑤恒温恒容时,气体的密度不再改变;
⑥恒温恒容时,气体的平均相对分子质量不再改变
Ⅳ.NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)
⑦恒温恒容时,气体的平均相对分子质量不再改变;
⑧恒温恒压时,CO2的体积分数不再改变
Ⅴ.
⑨c(HI): c(H2):c(I2)=2:1:1;
⑩恒容绝热时,压强不再改变
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
20. 将0.96g铜投入20mL一定浓度的硝酸中,铜完全溶解,共收集到NO和NO2混合气体0.02mol。向反应结束后的溶液中加入40mL的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+完全沉淀。再将收集该混合气体的容器倒扣在水中,并通入一定量的氧气,气体完全溶于水。忽略液体混合后的体积变化,则下列说法错误的是
A. 产生的混合气体中,NO和NO2的体积比为1∶3
B. 在标准状况下,通入氧气的体积为336mL
C. 原硝酸的浓度为
D. Cu2+沉淀后,溶液中NaNO3的浓度为
21. 某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验装置图如下所示:
已知Cu2O在水溶液中为砖红色沉淀,则下列说法错误的是
A. 装置A中恒压滴液漏斗的主要作用是平衡气压,使硫酸能够顺利滴下
B. 装置B的作用是监控SO2流速,其中试剂可以用饱和NaHSO3溶液
C. 反应开始时C中出现砖红色沉淀,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
D. 装置D的作用是尾气处理,防止多余的SO2污染环境,但存在不足
22. 对利用甲烷消除污染进行研究,。在密闭容器中,控制不同温度,分别加入和,测得随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间
0
10
20
40
50
①
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
0.50
0.30
0.18
0.15
A. 组别1中,内,的降解速率为
B. 由实验数据可知实验控制的温度
C. 时,表格中对应反应已经达到平衡状态
D. 内,的降解速率①>②
23. 某溶液仅由、、、、、、中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①加过量盐酸无现象,得到无色溶液;
②取操作①后的溶液,加入过量的,产生白色沉淀1;
③取操作②后的滤液,加入过量的和溶液,产生白色沉淀2;
根据以上实验判断,下列推断错误的是
A. 根据操作①的无色溶液,推断一定不存在
B. 白色沉淀1中加稀硝酸,沉淀不能全部溶解
C. 原溶液中一定不存在,可能含有
D. 白色沉淀2说明原溶液中一定存在
24. 烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示。某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
下列说法错误的是
A. 异丁烷的二溴代物有三种
B. 反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C. 丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷含量更高
D. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤
25. 对下列实验操作、现象及解释或结论均正确的是
选项
操作
现象
解释(或结论)
A
稀盐酸滴加到石灰石中,产生的气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶后再通入到溶液中
石灰石表面产生气泡,
溶液中出现白色沉淀
非金属性:
B
将某无色晶体溶解于稀盐酸中酸化,所得澄清溶液中再滴加溶液
澄清溶液中出现白色沉淀
原无色晶体中含有
C
某无色溶液中滴加浓NaOH溶液,加热,湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
湿润的红色石蕊试纸变蓝
原无色溶液不一定是铵盐溶液
D
溶液中滴加几滴淀粉试剂,再滴加几滴溶液
溶液出现蓝色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26. 回答下列问题。
(1)请写出NH4Br的电子式___________;请写出H2O2的结构式:___________。
(2)请写出亚硫酸在水中电离的方程式:___________。
(3)请写出一种能比较碳元素和硅元素非金属性强弱的方程式:___________。
(4)水晶中主要成分的化学式为:___________。
27. 浓硝酸在工业生产中有着举足轻重的作用,某化学学习小组开展与浓硝酸有关的实验。Ⅰ.首先采用图装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究。请回答下列问题:
(1)a装置名称为______。检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即放入该装置,滴加浓硝酸可观察到其中气体的颜色为______,反应的化学方程式是____________________。
(2)C中盛有足量淀粉-KI溶液,反应一段时间后可观察到C中的现象为______。
(3)B的作用是____________________。
Ⅱ.其次,他们测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示:
(4)下列说法正确的是______(填序号)。
A.硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于12.2 mol/L HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
(5)在上述反应条件下,反应后铁以形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75 mol/L时,如果生成的还原产物为1 mol,那么转移的电子的物质的量是______。
28. 碘是国防、工业、农业、医药等部和行业所依赖的重要原料,海水提碘是从海藻中提取元素碘的技术。
Ⅰ.获取重要的还原剂-HI
(1)H2和I2反应生成HI过程能量变化如图所示,1 mol H2(g)、1 mol HI(g)分子中化学键断裂时分别要吸收能量436 kJ、299 kJ,则l mol I2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
(2)Bodensteins研究了反应:H2+I22HI。温度为T时,在体积均为10 L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中氢气的物质的量与反应时间t的关系如表:
起始物质
t/min
0
20
40
60
80
1 mol H2(g)、1 mol I2(g)
n(H2)mol
1
0.5
0.32
0.24
0.20
前40 min的平均速率v(HI)=___________。
Ⅱ.生命延续—心脏起搏器中的Li-I2电池
(3)优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命,它的正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写P2VP)和I2的复合物,电解质是固态薄膜状的碘化锂,电池的总反应为2Li+P2VP·nI2=P2VP(n-1)I2+2LiI,其工作原理如图所示:
①正极发生的电极反应式为___________。
②放电时,转移0.6×6.02×1023个电子,负极质量减少_______g。
29. 工业生产过程中产生的含硫化合物(,等)会造成环境问题,可用多种方法脱除。
Ⅰ.由次氯酸钠碱性废水(含有杂质)处理硫酸工业尾气的流程如下:
(1)控制合适的条件有利于提高的吸收率(脱硫率)。
①脱硫时需保持溶液呈碱性,此过程的主要反应之一为:;另一个为氧化还原反应,请写出该反应的离子方程式:___________。
②提高脱硫率的可行措施有______(填序号)。
a.加快通入尾气的速率 b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触 c.提高碱液pH
③温度控制在40-60℃之间,脱硫率较高,原因是___________。
(2)滤渣的主要成分为______(填化学式)。
Ⅱ.一种铁基脱硫剂脱除硫化氢()的方法包括吸收和再生两个阶段,其工艺流程原理如下:
(3)写出“吸收”反应的离子方程式:___________。
(4)当吸收224mL(标准状况)时,若要保持脱硫液中的物质的量不变,则所通入的氧气的物质的量为______mol。
30. 在稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中,加入铜粉。
(1)若将100mL2mol/LHNO3和400mL1mol/LH2SO4混合后,加入19.2g铜粉,微热,充分反应。
①若忽略溶液体积变化,溶液中铜离子物质的量浓度为________mol/L。
②若使铜粉全部溶解,还需加入_______1mol/LH2SO4。
(2)若c()+c()=5.0mol/L。取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为________g。
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