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2023年高二10月学情检测
化学
(时间:75分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56
一、单项选择题(共13题,每题3分,共39分,每题只有一个选项符合题意)
1.化学与生活、环境密切相关,下列说法不正确的是( )
A.绿色化学的核心是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染
B.人工固氮主要是通过控制条件将氮气转化为氮的化合物
C.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
D.石油的裂解和裂化、煤的干馏、煤的气化和煤的液化都是化学变化
2.工业上常用Na2S、Na2CO3和SO2反应制Na2S2O3,同时生成CO2,下列有关化学用语表示正确的是( )
A.中子数为18的硫原子:S B.CO2是电解质
C.Na2CO3含离子键和共价键 D.Na2S的电子式:
3.W、X、Y、Z、Q是五种常见的短周期主族元素,原子序数依次增大,在周期表中W原子半径最小;X元素原子核外电子总数是其次外层电子数的3倍;W和Y是同一主族,X和Z是同一主族;Q的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Y>Q
B.Q分别与W、Y形成的化合物中的化学键类型相同
C.最简单气态氢化物的稳定性:X<Z
D.Q与Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:Q>Z
阅读下列材料,完成4~6题:SO2、NOx既是大气主要污染物,也是重要的化工原料,可用于硫酸、硝酸的生产。SO2与NO2在一定条件下能发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=﹣41.8kJ•mol﹣1。
4.下列有关SO2的说法正确的是( )
A.将SO2通入H2S水溶液中,有黄色浑浊产生,体现了SO2的氧化性
B.SO2水溶液能导电,SO2是电解质
C.将过量的SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变成无色
D.向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2后溶液褪色,体现了SO2的漂白性
5.对于可逆反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=﹣41.8kJ•mol﹣1,下列说法正确的是( )
A.温度升高,化学平衡常数减小
B.NO2作还原剂,被氧化
C.使用催化剂能增大SO2平衡转化率
D.在密闭容器中加入1molSO2和1molNO2,充分反应后放出41.8kJ的热量
6.制取少量SO2并得到CuSO4•5H2O晶体的实验,能达到目的的是( )
甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制备SO2
B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙分离Cu与CuSO4溶液
D.用装置丁蒸干溶液得CuSO4•5H2O晶体
7.下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是( )
A.使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl﹣、SO42﹣ 、Fe3+
B.碳酸氢钠溶液:K+、SO42﹣、Cl﹣、H+
C.加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、CO32﹣、SO42﹣
D.使酚酞变红色的溶液:Fe3+、Mg2+、Br﹣、Cl﹣
8.下列物质间的转化关系正确的是( )
A. B.
C. D.
9.下列实验方案的设计和实验目的都正确的是( )
选项
实验方案
实验目的
A
向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和FeCl3溶液,观察气体产生的速度
比较Cu2+和Fe3+的催化效果
B
先向两支试管中各加入2mL1mol/L的酸性KMnO4溶液,再同时向两支试管分别加入2mL0.1mol/L的H2C2O4溶液和2mL0.05mol/L的H2C2O4溶液,记录高锰酸钾溶液褪色所需时间
探究草酸浓度对反应速率影响
C
分别向盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同)的锥形瓶中加入40mL1mol/L和40mL18mol/L的硫酸,比较两者收集10mL气体所用的时间
探究硫酸浓度对反应速率影响
D
向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热,观察是否产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
通过实验现象探究该未知溶液中是否存在
10.下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸钙与盐酸反应:+2H+===CO2↑+H2O
B.稀硫酸和氢氧化钡溶液反应:H++SO42﹣+Ba2++OH﹣===BaSO4↓+H2O
C.澄清石灰水中通入少量的二氧化碳:2OH﹣+CO2===+H2O
D.氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳:OH﹣+CO2===HCO3﹣
11.一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.该装置工作过程中电能转化为化学能
B.铂电极发生的反应为2CO2+12H+﹣12e﹣=C2H4+4H2O
C.工作过程中玻碳电极区生成的H+通过质子交换膜向铂电极移动
D.每产生标准状况下11.2LO2时,理论上有2molH+通过质子交换膜
12.下列说法正确的是( )
A.常温下,0.1mol/LHA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液的 pH>7,则混合溶液中离子浓度的大小顺序为:c(A﹣)>c(Na+)>c(OH﹣)>c(H+)
B.常温下,0.1mol/L的下列溶液:①NH4Al(SO4)2,②NH4Cl,③NH3•H2O,④CH3COONH4中,c()由大到小的顺序是②>①>④>③
C.常温下,pH均为2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH均为12的氨水和NaOH溶液,四种溶液中由水电离的c(OH﹣)相等
D.常温下0.1mol/LpH均为4的NaHB溶液中c(HB﹣)>c(H2B)>c(B2﹣)
13.CO2催化加氢制甲醇中发生的反应有:
i.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
ii.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
在恒温密闭容器中,维持压强和投料不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,相同时间后,CO2转化率和CH3OH选择性[χ(CH3OH)%]随温度变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.某温度下,若是发生i反应,保持CO2和H2的投料比和压强不变,增大CO2和H2的通入量,平衡时CH3OH的体积分数增大
B.其他条件不变,若反应ii生成的产物为CO(g)和H2O(l),则ΔH2将变大
C.由图像可知,ΔH1一定小于0
D.236℃后的曲线变化趋势可能是由于反应i中催化剂失去活性而造成的
二、非选择题:共4题,共61分.
14.铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)将黄铜矿粉碎的目的是 。
(2)高温焙烧时发生的反应方程式为CuFeS2+O2SO2+FeS+Cu,焙烧过程
元素被氧化,1mol O2参加反应时,反应中转移电子 mol。
(3)向滤液A中通入Cl2的目的是 。
(4)NH3的电子式为 ,向溶液B中通入NH3后发生反应的离子方程式为 。
(5)工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂):
H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O。
由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为 ,若反应温度过高,反应速率下降,其原因是 。
15.化学反应是人类获得能量的重要途径。请结合所学知识解决以下问题。
Ⅰ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)的过程中能量变化示意图,请写出N2(g)和H2(g)反应的热化学方程式 。
(2)用NH3催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=﹣akJ⋅mol﹣1①
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=﹣bkJ⋅mol﹣1②
若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热ΔH3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
Ⅱ.某科研单位利用电化学原理用来制备硫酸,装置如图所示。电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
(3)通入SO2的电极为 极,其电极反应式为 。
(4)电解质溶液中的H+通过质子膜 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
Ⅲ.用石墨棒作电极,在Na+、Cu2+、Cl﹣、等离子中选出适当离子组成电解质,电解其溶液,写出符合条件的一种电解质的化学式:
(5)当阴极放出H2,阳极放出O2时,电解质是 (写化学式,下同)。
(6)当阴极放出H2,阳极放出Cl2时,电解质是 。
(7)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4:2:1时,电解质是 。
16.含氮化合物在工农业生产过程中的作用举足轻重。人工固氮得到氨气,是人类大规模利用氮元素的起点。
以NH3和CO2为原料合成化肥尿素[CO(NH2)2],两步反应的能量变化如图所示:
(1)一定量的氮气和氨气进行如下化学反应:2N(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填序号字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.3v正(N2)=v逆(H2)
c.容器内密度保持不变
d.混合气体的压强保持不变
(2)已知第二步反应决定了生产尿素的快慢,可推测E1 E3(填“>”、“<”或“=”)。
(3)假设2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)达到化学平衡后,下列措施能提高NH3转化率的是 ,该反应的平衡常数表达式K= 。
A.选用更有效的催化剂 B.提高氨气的浓度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4)肼(N2H4)﹣空气燃料电池是一种新型环保型碱性燃料电池,通过氧气与胼反应生成对环境无污染的产物,书写反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目: 。
(5)氨的催化氧化过程可发生以下两种反应,该过程易受催化剂选择性影响。
Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H<0;
Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H<0。
在2L的恒容密闭容器中充入1.5molNH3和1.55molO2,一定时间段内,在催化剂作用下发生上述反应。生物NO和N2的物质的量随温度的变化曲线如图所示。
①840℃时,仅考虑反应Ⅰ时,NH3的转化率为 %。(数字保留2位小数)。
②当温度处于400℃~840℃时,温度升高,N2的物质的量减少,NO的物质的量增加,其原因是 。
17.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。某化学兴趣小组在实验室制取氯水和氯酸钾,并进行相关实验。
Ⅰ.用如图所示实验装置制取氯水和氯酸钾。
(1)图中标注装有浓盐酸的仪器名称为 ,A装置圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)在确保KOH溶液完全反应的条件下,若对调装置B和C的位置,C中氯酸钾的产率会 (填“增大”“减小”或“不变”),原因是 。
Ⅱ.测定从装置C试管中分离得到的粗产品中KClO3的质量分数(粗产品中混有的杂质是KClO和KCl);碱性条件下,氧化性较弱,不能氧化H2O2。测定粗产品中KClO3的纯度的实验过程如下:
步骤1:取3.00g样品溶于水配成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,KOH溶液调节pH,然后滴加过量H2O2溶液充分振荡以除尽ClO﹣。然后煮沸溶液1~2min,冷却。
步骤3:将溶液转移到碘量瓶中(如图E)加H2SO4将溶液调至弱酸性,加过量的20%的KI溶液,加盖水封、于暗处放置5min。
步骤4:以淀粉为指示剂,用0.1500mol⋅L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定碘量瓶中的溶液至终点,平行操作三次。平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。相关反应为2S2I2=S42I﹣。
(3)步骤2中,煮沸溶液1~2min的目的是 。
(4)步骤3发生反应的离子方程式为 。
(5)使用碘量瓶时,加盖水封的目的是 。Na2S2O3标准溶液应装入
式滴定管中(填“酸”或“碱”)。
(6)粗产品中KClO3的质量分数为 。(要求:写出计算过程,保留三位有效数字)
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