内容正文:
厦泉五校2023-2024学年高一年级第二学期期中联考
化学科试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分
第I卷(选择题,共42分)
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12
一、选择题:(本题共18小题,其中1-12题,每小题2分;13-18题,每小题3分,共42分,在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”这里的“气”是指( )
A. 甲烷 B. 乙烯 C. 氧气 D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】篮中的木瓜释放出气体,与红柿接触后,未熟的红柿成熟,不再有涩味,说明木瓜产生的气体促进了红柿的成熟,是果实的催熟剂,所以此气体应为乙烯;故选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式CH2CH2 B. 乙烷的结构简式:C2H6
C. 的电子式: D. CH4 分子的球棍模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯的官能团为碳碳双键,书写结构简式时必须标出,则乙烯结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B.乙烷的结构简式为CH3CH3,分子式为C2H6,故B错误;
C.CCl4是共价化合物,C、Cl原子间共用1对电子对,Cl的最外层电子数为8,其电子式为,故C错误;
D.CH4为正四面体结构的分子,含有C—H键,并且C原子半径大于H,其球棍模型为,故D正确;
故选:D。
3. 下列各组物质互为同素异形体的是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 石墨和C60
【答案】D
【解析】
【详解】A.和,分子式相同结构不同的化合物,互为同分异构体,故A不符合题意;
B.和的质子数相同但中子数不同,互为同位素,故B不符合题意;
C.35Cl2和37Cl2属于不同核素组成的同一单质,故C不符合题意;
D.石墨和C60都是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故D符合题意;
故选D。
4. 美好生活离不开化学。下列人类活动运用的化学原理正确的是
选项
人类活动
化学原理
A
常温下用铝罐盛放浓硫酸
浓硫酸使铝表面形成致密的氧化膜
B
液氨作制冷剂
溶于水吸收大量的热
C
在医疗上作“钡餐”
为弱电解质
D
可用作氮肥
受热易分解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铝在冷的浓硫酸中钝化:即浓硫酸使铝表面形成致密的氧化膜,故常温下用铝罐盛放浓硫酸,A正确;
B.液氨作制冷剂的原因在于液氨气化时吸收大量的热,与溶于水时的热效应无关, B错误;
C.在医疗上作“钡餐”,原因是:硫酸钡不溶于水、不溶于酸、不易被X射线所透过,与为强电解质无关,C错误;
D.可用作氮肥是因为含有铵离子,与受热易分解无关,D错误;
答案选A。
5. 下列反应中,既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是
A. 盐酸与小苏打反应 B. 铝与稀盐酸
C. 灼热的炭与反应 D. 甲烷与的燃烧反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸与小苏打反应属于放热反应,但不存在元素化合价的变化,属于非氧化还原反应,A不符合题意;
B.铝与稀盐酸反应是氧化还原反应,又是放热反应,B不符合题意;
C.灼热的炭与CO2反应为吸热反应,且该反应中碳元素的化合价发生变化,则属于氧化还原反应,C符合题意;
D.甲烷与O2的燃烧反应属于氧化还原反应,但属于放热反应,D不符合题意;
故选C。
6. 反应在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. mol⋅L⋅min B. mol⋅L⋅min
C. mol⋅L⋅min D. mol⋅L⋅min
【答案】A
【解析】
【详解】A.;
B.;
C.;
D.;
表示反应速率最快的是A。
故选A。
7. 把a、b、c三块金属浸入硫酸铜溶液中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连时,b为正极;b、c相连时,电流由c到b;a、c相连时, c极质量增重;则三种金属的活动性顺序是
A. a>b>c B. a>c>b C. c>a>b D. b>c>a
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】把a、b、c三块金属浸入硫酸铜溶液中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连时,b为正极,则a为负极,负极金属更为活泼,所以金属活动性a>b,b、c相连时,电流由c到b,电流由正极流向负极,故c为正极,b为负极,所以金属活动性b>c,a、c相连时, c极质量增重,故c为正极,所以金属活动性a >c,综上三种金属的活动性顺序为a>b>c,故选A。
8. 下列属于加成反应的是
A. CH2=CH2+H2→CH3CH3
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应。
A.CH2=CH2+H2→CH3CH3为加成反应,故A正确;
B.为氧化反应,故B错误;
C.为中和反应,故C错误;
D.为取代反应,故D错误;
故选:A。
9. 下列离子方程式书写正确的是
A. 二氧化氮气体溶于水:
B. 铜片加入稀硝酸中:
C. 通入氯水:
D. 氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液并加热:
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化氮气体溶于水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式为:,故A错误;
B.铜片加入稀硝酸中反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.SO2通入氯水中反应生成硫酸和氯化氢,反应的离子方程式为:,故C正确;
D.氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液并加热反应生成氨气、氯化钠和水,反应的离子方程式为:,故D错误;
答案选C。
10. 下列装置应用于实验室制NO并回收硝酸铜的实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NO
B. 用装置乙收集NO
C. 用装置丙分离炭粉和硝酸铜溶液
D. 用装置丁蒸干硝酸铜溶液制Cu(NO3)2·3H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A. 生成气体从长颈漏斗逸出,且NO易被氧化,应选分液漏斗,A不能达到实验目的;
B. NO与空气中氧气反应,不能用排空气法收集NO,B不能达到实验目;
C.装置丙是过滤装置,可分离炭粉和硝酸铜溶液,C能达到实验目的;
D.装置丁是坩埚,用于灼烧固体,不能用于蒸干溶液,且硝酸铜溶液在蒸发时,铜离子水解,生成硝酸易挥发,D不能达到实验目的;
故选C。
11. 一定条件下,在体积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)+3B(g)2C(g),达到平衡状态的标志是
A. 正、逆反应的速率为0
B. 单位时间内生成2molC的同时生成1molA
C. A、B、C的浓度之比为1:3:2
D. 混合气体的密度保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.达到平衡状态时正、逆反应的速率不等于0,只能是正逆反应速率相等,故A不符合题意;
B.单位时间内生成2molC,正向反应,同时生成1molA,逆向反应,两者反应生成量等于计量系数之比,各物质量不再变化,则达到平衡,故B符合题意;
C.A、B、C的浓度之比为1:3:2, 不能说明浓度不变,不能作为判断平衡标志,故C不符合题意;
D.密度等于气体质量除以容器体积,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,当混合气体的密度保持不变,不能作为判断平衡标志,故D不符合题意;
综上所述,答案为B。
12. 已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 该反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1
B. 每生成2molAB(g)时吸收bkJ能量
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂1molA—A键和1molB—B键时放出akJ能量
【答案】A
【解析】
【详解】AB.依据图像分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,每生成2molAB吸收(a−b)kJ热量,该反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1,故A正确,B错误;
C.依据能量图像分析可知反应物总能量低于生成物总能量,故C错误;
D.由图可知,断裂1molA−A和1molB−B键,吸收akJ能量,故D错误;
答案选:A。
13. 现有反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),在一体积可调的密闭容器中进行,采取下列措施对其反应速率几乎无影响的是
A. 保持容器内压强不变,增加H2的量
B. 保持容器内压强不变,充入Ar
C. 保持容器体积不变,充入Ar
D. 将容器体积缩小一半
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.保持容器内压强不变,增加H2的量,则容器的容积扩大,气体的浓度减小,化学反应速率减慢,A不符合题意;
B.保持容器内压强不变,充入Ar使容器的容积扩大,物质的浓度减小,化学反应速率减慢,B不符合题意;
C.保持容器体积不变,充入Ar,气体的浓度不变,因此反应速率不变,C符合题意;
D.将容器体积缩小一半,气体物质的浓度增大,化学反应速率加快,D不符合题意;
故合理选项是C。
14. 在2L的恒容密闭容器中,充入1 mol A和3 mol B,并在一定条件下发生如下反应:,若经3s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列选项说法正确的组合是
①用A表示的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
②用B表示的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
③3s时生成C的物质的量为1.2 mol
④3s时B的浓度为0.6 mol·L-1
A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据题意,B物质起始的浓度为1.5mol/L,经3s后测得C的物质的量浓度为0.6mol•L-1,则
①反应中A为固体,不能用物质A表示反应的速率,故不选;
②根据上面的分析,B转化的浓度为0.9mol/L,所以用B表示的反应速率为0.9mol/L÷3s=0.3mol•L-1•s-1,故不选;
③3s时生成C的物质的量为0.6mol•L-1×2L=1.2mol,故选;
④根据上面的分析可知,3s时B的浓度为0.6mol•L-1,故选,
故选D。
15. 用如图所示装置完成相应实验(a、b、c中分别盛有试剂1、2、3),能达到实验目的的是
选项
试剂1
试剂2
试剂3
实验目的
A
双氧水
MnO2
浓硫酸
制取干燥的H2
B
浓硫酸
Cu片
浓硫酸
制取干燥的SO2
C
浓盐酸
KMnO4
饱和NaCl溶液
制取Cl2并除去HCl
D
浓硝酸
Fe片
浓硫酸
制取干燥的NO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.双氧水在MnO2催化作用下分解放出氧气,A错误;
B.常温下铜和浓硫酸不反应,B错误;
C.浓盐酸和高锰酸钾在常温下反应放出氯气,用饱和食盐水除去氯气的氯化氢,C正确;
D.常温下,铁在浓硝酸中钝化,D错误;
故选C。
16. 某小组为研究原电池原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是
A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:
C. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D. a和b用导线连接时,电子由铜片通过导线流向铁片,溶液中的Cu2+得电子
【答案】D
【解析】
【详解】A. a和b不连接时,不能形成闭合回路,不能形成原电池,在铁片表面直接发生置换反应,产生金属铜,故A正确;
B. a和b用导线连接时,形成原电池,铁作负极,铜作正极,正极上的反应式为Cu2++2e-=Cu,故B正确;
C. 根据AB分析,无论a和b是否连接,均发生反应,故铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,故C正确;
D. 根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极,即从铁流向铜,故D错误;
故选D。
17. 一瓶无色气体,可能由、HCl、、、NO、中的一种或几种组成。将此无色气体通过盛有足量浓的洗气瓶,气体体积减少,继续通过装有足量的干燥管,气体变为红棕色,将排出的气体通入盛有足量蒸馏水的洗气瓶,无气体排出。则下列推断不正确的是
A. 原气体一定含有、、NO B. 原气体一定不含
C. 原气体中NO和的体积比为3:2 D. 原气体一定不含
【答案】C
【解析】
【分析】无色气体,没有;通过浓硫酸气体体积减少,则有,没有HCl;通过装有足量的干燥管,气体变为红棕色,则有、NO;再通过蒸馏水,无气体排出,则无,,而NO与的体积比为4:3,则NO与的体积比为4:6=2:3。
【详解】A.根据分析,原气体一定含有、、NO,A正确;
B.原气体无色,故一定不含,B正确;
C.根据分析,原气体中NO和的体积比为2:3,C错误;
D.根据分析,原气体一定不含,D正确;
故选C。
18. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质) 为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如下图所示。下列说法正确的是
A. MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为CO+2H+ = CO2↑+H2O
B. 氧化过程说明氧化性: Cl2>Fe3+
C. “沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、OH-、Cl-
D 蒸干并灼烧MgCl2溶液可获得MgCl2·6H2O
【答案】B
【解析】
【分析】菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质) 用稀盐酸酸浸,得氯化镁、氯化亚铁等混合溶液,通入氯气,把亚铁离子氧化为铁离子,再加氨水,得氢氧化铁沉淀,过滤,再从滤液中提取MgCl2·6H2O,据此回答;
【详解】A.MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+ = CO2↑+H2O+Mg2+,A错误;
B. 氧化过程离子方程式为,氯气是氧化剂,铁离子为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,说明氧化性: Cl2>Fe3+,B正确;
C. “沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、Cl-,NH与OH-因反应生成一水合氨而不能大量共存,C错误;
D.MgCl2·6H2O是结晶水合物,从溶液中获取该晶体时不能蒸干并灼烧,若蒸干灼烧MgCl2·6H2O会转变为碱式氯化镁、氢氧化镁、氧化镁等物质,D错误;
答案选B。
第II卷
二、填空题(共5小题,共58分)
19. 氮及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示:
(1)请填写:P结构式_______。
(2)从氮元素化合价的角度分析,P具有_______性(选填“氧化”或“还原”),体现在可与_______发生氧化还原反应(选填编号)。
A.H2O B.O2 C.HNO3
(3)P溶于水,大部分与水结合,写出结合产物的电离方程式_______。
(4)以上①~⑤的转化过程,其中属于氮的固定的是_______(填写编号),铵态氮()与亚硝态氮()可以在细菌的作用下转化为氮气,该反应中,当产生0.02mol氮气时,转移电子的物质的量为_______。
(5)氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以的形式存在,写出检验操作:_______,说明样品中含有。
【答案】(1) (2) ①. 还原 ②. B
(3)NH3H2O NH+OH-
(4) ①. ② ②. 0.06mol
(5)取少量废水,滴加NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,则含NH
【解析】
【分析】P为氨气,Q为NO;
【小问1详解】
由图可知,P为氨气,结构中含有3个N—H键,其结构式为,
故答案为:;
【小问2详解】
从氮元素化合价的角度分析,P具有还原性,体现在可与O2发生氧化还原反应,生成NO和水,氨气与水反应生成一水合氨、与硝酸反应生成硝酸铵均为非氧化还原反应,故答案为:还原;B;
【小问3详解】
P溶于水,大部分与水结合生成NH3•H2O,其电离方程式为:NH3H2O+OH-;
【小问4详解】
氮的固定是指氮气转化为的含氮化合物,以上①~⑤的转化过程,其中属于氮的固定的是②,该过程中氮气转化为NO,铵态氮()与亚硝态氮()可以在细菌的作用下转化为氮气,该反应的方程式为:+=N2+2H2O;N元素分别由-3价升高到0价,+3价降低到0价,电子转移数为3e-,当产生0.02mol氮气时,转移电子的物质的量为0.02mol×3=0.06mol,故答案为:②;0.06mol;
【小问5详解】
氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以的形式存在,检验操作是取少量废水,滴加NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,说明样品中含有。
20. 化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)A装置中制取NH3的化学方程式是_______。
(2)甲、乙分别是_______(填字母)。
a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰
c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO2能够被NH3还原,预期C装置中能观察到的现象是_______。写出C中反应的化学方程式_______。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_______。
【答案】(1)NH3H2O +CaO=NH3↑+Ca(OH)2
(2)C (3) ①. 红棕色气体变淡,有水珠生成 ②. 6NO2+8NH3=7N2+12H2O
(4)缺少尾气处理装置
【解析】
【分析】A装置用于制备氨气,B装置用于干燥氨气,E装置用于制备NO2,D装置用于干燥NO2,C装置中NO2与NH3发生反应;探究Ⅱ:F装置用于制取氧气,H装置用于制取NO2,G装置用于混合NO2、O2气体,干燥NO2、O2,并观察气泡的速率,以便于控制混合气体的比例,圆底烧瓶用于收集NO2、O2气体;
【小问1详解】
A装置中利用浓氨水和氧化钙制取NH3的化学方程式是NH3•H2O+CaO═NH3↑+Ca(OH)2,故答案为:NH3•H2O+CaO═NH3↑+Ca(OH)2;
【小问2详解】
干燥氨气只能用碱石灰,五氧化二磷会吸收碱性气体氨气,氨气容易与无水氯化钙形成配合物;干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或者无水氯化钙,但是不能用碱石灰,因为二氧化氮可与碱石灰发生反应,故选c,故答案为:c;
【小问3详解】
NH3和NO2反应生成N2和水,NO2逐渐减少至反应完,故C装置中的现象是红棕色颜色变浅,最后褪为无色,有水珠生成;发生的化学方程式为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,故答案为:红棕色颜色变浅,最后褪为无色,有水珠生成;6NO2+8NH3=7N2+12H2O;
【小问4详解】
氨气和二氧化氮均会对环境造成污染,此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置,故答案为:缺少尾气处理装置。
21. 回答下列问题。
I.研究化学反应中的能量变化,更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)已知、时,32g甲烷燃烧生成和液态水时放出1780.6kJ热量,则该条件下反应的热化学方程式为_______。
Ⅱ.反应的能量变化如图所示。
(2)该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)如图三个装置中,不能证明“锌与稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______(填序号)
Ⅲ.如图是某兴趣小组设计的原电池示意图。
(4)下列实验叙述合理的是_______(填序号)。
A. Cu极有产生 B. 锌作负极,发生还原反应
C. 向Zn极移动 D. 电子由Zn经导线流向Cu
(5)请写出该电池的正极反应式_______。
(6)若有1.5mol电子流过导线,则理论上在标准状况下产生的体积为_______L。
(7)将稀换成溶液,电极质量增加的是_______(填“锌极”或“铜极”)。
【答案】(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =-890.3kJ/mol
(2)放热 (3)Ⅲ (4)AD
(5)2H++2e-=H2↑
(6)11.2 (7)铜极
【解析】
【小问1详解】
已知32gCH4燃烧生成液态水时放出热量为1780.6kJ,即1molCH4燃烧放出的热量为890 kJ,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-890.3kJ/mol;
【小问2详解】
从图看出反应物的能量高于生成物的总能量,该反应放热反应;
【小问3详解】
锌和稀硫酸反应放热,装置中的温度升高而Ⅰ、Ⅱ的压强增大,从而Ⅰ中左端红墨水下降,而Ⅱ中烧杯有气泡,但Ⅲ为敞开体系压强变化不大,所以无明显现象。答案为Ⅲ;
【小问4详解】
该电池的总反应为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Zn更活泼为电池的负极,而Cu为正极。
A.Cu发生还原反应,2H++2e-= H2↑,A项正确;
B.Zn为负极,发生氧化反应,B项错误;
C.H+移向Cu极,C项错误;
D.电子从负极流出经导线到达正极,即从Zn经导线到达Cu,D项正确;
故选AD。
【小问5详解】
Cu发生还原反应,2H++2e-= H2↑;
【小问6详解】
2H++2e-= H2↑即当2mol电子转移时产生1molH2标况下的体积为22.4L。那么1.5mol电子时,产生的H2为16.8L;
【小问7详解】
若换成CuSO4,总反应为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Cu2+在Cu极发生还原反应而析出,故Cu电极质量增加
22. 研究化学反应速率与限度,有利于人类的生产。
I.、、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应:。经测得和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到2min时,CO2的平均反应速率 ___________。
②达到平衡时,的转化率为___________。
(2)工业上也可以用CO和为原料制备,反应方程式为:,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和气体进行上述反应。
①下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A.反应中CO与的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1molCO,同时生成
D.的体积分数在混合气体中保持不变
②在某一时刻采取下列措施能使该反应速率增大的是___________(填序号)。
A.选用催化效果更好的催化剂
B.降低温度
C.保持CO量不变,通入更多的
D.充入适量氦气
II.某学生探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成速率的影响,设计实验如下:
将表中所给的混合溶液分别加入到5个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。(忽略混合时溶液体积变化)
实验混合溶液
A
B
C
D
E
40
V1
V2
V3
V4
饱和溶液(mL)
0
1
2
V5
10
V6
V7
V8
5
0
(3)请完成此实验设计,其中:___________,___________。
(4)该同学最后得出的结论为:当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高,请分析氢气生成速率提高的主要原因___________。
【答案】(1) ①. ②. 75% (或0.75)
(2) ①. BD ②. AC
(3) ①. 40 ②. 8
(4)锌把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来,形成锌铜原电池
【解析】
【小问1详解】
①从反应开始到2min时,CO2的平均反应速率。
②达到平衡时,二氧化碳反应0.75mol,则氢气反应0.75×3mol,的转化率为;
【小问2详解】
①A.反应中CO与的物质的量之比为1:1,不能说明正逆反应速率相等,无法判断是否平衡,A不符合题意;
B.反应是气体物质的量在减小的化学反应,物质的量与压强成正比,则混合气体的压强不随时间的变化而变化达到平衡状态,B符合题意;
C.单位时间内每消耗1molCO,同时生成,描述的都是正反应,不能说明正逆反应速率相等,C不符合题意;
D.的体积分数在混合气体中保持不变,说明平衡不再移动,D符合题意;
故选BD;
②A.选用催化效果更好的催化剂,可以加快反应速率,A符合题意;
B.降低温度,反应速率减慢,B不符合题意;
C.保持CO量不变,通入更多的,物质浓度变大可以加快反应速率,C符合题意;
D.充入适量氦气,不影响反应物浓度,不可以加快反应速率,D不符合题意;
故选AC;
【小问3详解】
探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成速率的影响,则控制的变量为硫酸铜溶液的浓度,此外其它变量应该相同,比较AE、AC组可知,40,8。
【小问4详解】
锌比铜活泼,锌能把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来,形成锌铜原电池,加快了反应的速率。
23. 回答下列问题。
Ⅰ.工业上冶炼金属铝的原料来源于自然界中重要的矿物质钒土(主要成分:Al2O3;还有SiO2、Fe2O3、MgCO3等杂质)。从钒土中提取得到Al2O3的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体A所含物质的化学式是_______。
(2)写出Al2O3 与盐酸反应的离子方程式_______。
Ⅱ.工业上冶炼镁的方法有两种:电解法和皮江法。皮江法是利用硅在高温下还原氧化镁。下面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图:(已知熔点:MgO~2800℃,MgCl2~712℃)
(3)气体a是_______。
(4)还原炉需控制温度为1200℃左右,并抽空气到近似真空。还原炉中发生主要反应有_______。
(5)还原炉中抽空气到近似真空的原因是_______。
【答案】(1)Fe(OH)3、Mg(OH)2
(2)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(3)CO2 (4)、
(5)防止高温下的镁单质再被空气中的氧气氮气等气体氧化
【解析】
【分析】Ⅰ.矾土经过量盐酸浸泡后,除SiO2不反应,其余金属元素均生成氯化物溶于水中,那么向溶液中加入过量NaOH溶于后,Al元素生成Na[Al(OH)4]溶于水中,Fe元素最终形成Fe(OH)3,Mg元素最终形成Mg(OH)2,通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,加热分解生成氧化铝;
【小问1详解】
矾土经过量盐酸浸泡后,除SiO2不反应,其余金属元素均生成氯化物溶于水中,那么向溶液中加入过量NaOH溶于后,Al元素生成NaAlO2溶于水中,Fe元素最终形成Fe(OH)3,Mg元素最终形成Mg(OH)2,过滤后得到Fe(OH)3、Mg(OH)2,故答案为:Fe(OH)3、Mg(OH)2;
【小问2详解】
Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,其反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
【小问3详解】
白云石是钙镁碳酸盐,高温煅烧会形成氧化钙氧化镁及二氧化碳,故答案为:CO2;
【小问4详解】
根据题目所给信息,1200℃高温下MgO与Si发生置换反应,生成SiO2和蒸汽状态的Mg,生成的SiO2又在高温下与CaO生成硅酸钙,反应方程式为、;
【小问5详解】
金属镁是一种活泼的金属单质,一定条件下能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳均发生化学反应,故在制备金属镁时要避免金属镁与空气接触,故答案为:防止高温下的镁单质再被空气中的氧气氮气等气体氧化。
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厦泉五校2023-2024学年高一年级第二学期期中联考
化学科试卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分
第I卷(选择题,共42分)
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12
一、选择题:(本题共18小题,其中1-12题,每小题2分;13-18题,每小题3分,共42分,在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”这里的“气”是指( )
A. 甲烷 B. 乙烯 C. 氧气 D. 二氧化碳
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式CH2CH2 B. 乙烷的结构简式:C2H6
C. 的电子式: D. CH4 分子的球棍模型:
3. 下列各组物质互为同素异形体的是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 石墨和C60
4. 美好生活离不开化学。下列人类活动运用的化学原理正确的是
选项
人类活动
化学原理
A
常温下用铝罐盛放浓硫酸
浓硫酸使铝表面形成致密的氧化膜
B
液氨作制冷剂
溶于水吸收大量的热
C
在医疗上作“钡餐”
为弱电解质
D
可用作氮肥
受热易分解
A. A B. B C. C D. D
5. 下列反应中,既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是
A. 盐酸与小苏打反应 B. 铝与稀盐酸
C. 灼热炭与反应 D. 甲烷与的燃烧反应
6. 反应在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. mol⋅L⋅min B. mol⋅L⋅min
C. mol⋅L⋅min D. mol⋅L⋅min
7. 把a、b、c三块金属浸入硫酸铜溶液中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连时,b为正极;b、c相连时,电流由c到b;a、c相连时, c极质量增重;则三种金属的活动性顺序是
A. a>b>c B. a>c>b C. c>a>b D. b>c>a
8. 下列属于加成反应的是
A. CH2=CH2+H2→CH3CH3
B.
C.
D.
9. 下列离子方程式书写正确的是
A. 二氧化氮气体溶于水:
B. 铜片加入稀硝酸中:
C. 通入氯水:
D. 氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液并加热:
10. 下列装置应用于实验室制NO并回收硝酸铜的实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NO
B. 用装置乙收集NO
C. 用装置丙分离炭粉和硝酸铜溶液
D. 用装置丁蒸干硝酸铜溶液制Cu(NO3)2·3H2O
11. 一定条件下,在体积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)+3B(g)2C(g),达到平衡状态的标志是
A. 正、逆反应的速率为0
B. 单位时间内生成2molC的同时生成1molA
C. A、B、C的浓度之比为1:3:2
D. 混合气体的密度保持不变
12. 已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 该反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1
B. 每生成2molAB(g)时吸收bkJ能量
C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 断裂1molA—A键和1molB—B键时放出akJ能量
13. 现有反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),在一体积可调的密闭容器中进行,采取下列措施对其反应速率几乎无影响的是
A. 保持容器内压强不变,增加H2量
B. 保持容器内压强不变,充入Ar
C. 保持容器体积不变,充入Ar
D. 将容器体积缩小一半
14. 在2L的恒容密闭容器中,充入1 mol A和3 mol B,并在一定条件下发生如下反应:,若经3s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列选项说法正确的组合是
①用A表示的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
②用B表示的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
③3s时生成C的物质的量为1.2 mol
④3s时B浓度为0.6 mol·L-1
A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ③④
15. 用如图所示装置完成相应实验(a、b、c中分别盛有试剂1、2、3),能达到实验目的的是
选项
试剂1
试剂2
试剂3
实验目的
A
双氧水
MnO2
浓硫酸
制取干燥的H2
B
浓硫酸
Cu片
浓硫酸
制取干燥的SO2
C
浓盐酸
KMnO4
饱和NaCl溶液
制取Cl2并除去HCl
D
浓硝酸
Fe片
浓硫酸
制取干燥的NO2
A. A B. B C. C D. D
16. 某小组为研究原电池原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是
A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:
C. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D. a和b用导线连接时,电子由铜片通过导线流向铁片,溶液中的Cu2+得电子
17. 一瓶无色气体,可能由、HCl、、、NO、中的一种或几种组成。将此无色气体通过盛有足量浓的洗气瓶,气体体积减少,继续通过装有足量的干燥管,气体变为红棕色,将排出的气体通入盛有足量蒸馏水的洗气瓶,无气体排出。则下列推断不正确的是
A. 原气体一定含有、、NO B. 原气体一定不含
C. 原气体中NO和的体积比为3:2 D. 原气体一定不含
18. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质) 为原料制备MgCl2·6H2O实验流程如下图所示。下列说法正确的是
A. MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为CO+2H+ = CO2↑+H2O
B. 氧化过程说明氧化性: Cl2>Fe3+
C. “沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、OH-、Cl-
D. 蒸干并灼烧MgCl2溶液可获得MgCl2·6H2O
第II卷
二、填空题(共5小题,共58分)
19. 氮及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示:
(1)请填写:P结构式_______。
(2)从氮元素化合价的角度分析,P具有_______性(选填“氧化”或“还原”),体现在可与_______发生氧化还原反应(选填编号)。
A.H2O B.O2 C.HNO3
(3)P溶于水,大部分与水结合,写出结合产物的电离方程式_______。
(4)以上①~⑤的转化过程,其中属于氮的固定的是_______(填写编号),铵态氮()与亚硝态氮()可以在细菌的作用下转化为氮气,该反应中,当产生0.02mol氮气时,转移电子的物质的量为_______。
(5)氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以的形式存在,写出检验操作:_______,说明样品中含有。
20. 化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)A装置中制取NH3的化学方程式是_______。
(2)甲、乙分别是_______(填字母)。
a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰
c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO2能够被NH3还原,预期C装置中能观察到的现象是_______。写出C中反应的化学方程式_______。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_______。
21. 回答下列问题。
I.研究化学反应中的能量变化,更好地利用化学反应为生产和生活服务。
(1)已知、时,32g甲烷燃烧生成和液态水时放出1780.6kJ热量,则该条件下反应的热化学方程式为_______。
Ⅱ.反应的能量变化如图所示。
(2)该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)如图三个装置中,不能证明“锌与稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______(填序号)
Ⅲ.如图是某兴趣小组设计的原电池示意图。
(4)下列实验叙述合理的是_______(填序号)。
A. Cu极有产生 B. 锌作负极,发生还原反应
C. 向Zn极移动 D. 电子由Zn经导线流向Cu
(5)请写出该电池的正极反应式_______。
(6)若有1.5mol电子流过导线,则理论上在标准状况下产生体积为_______L。
(7)将稀换成溶液,电极质量增加的是_______(填“锌极”或“铜极”)。
22. 研究化学反应速率与限度,有利于人类的生产。
I.、、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应:。经测得和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到2min时,CO2的平均反应速率 ___________。
②达到平衡时,的转化率为___________。
(2)工业上也可以用CO和为原料制备,反应方程式为:,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和气体进行上述反应。
①下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A.反应中CO与的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1molCO,同时生成
D.的体积分数在混合气体中保持不变
②在某一时刻采取下列措施能使该反应速率增大的是___________(填序号)。
A.选用催化效果更好的催化剂
B.降低温度
C.保持CO量不变,通入更多的
D.充入适量氦气
II.某学生探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成速率的影响,设计实验如下:
将表中所给的混合溶液分别加入到5个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。(忽略混合时溶液体积变化)
实验混合溶液
A
B
C
D
E
40
V1
V2
V3
V4
饱和溶液(mL)
0
1
2
V5
10
V6
V7
V8
5
0
(3)请完成此实验设计,其中:___________,___________。
(4)该同学最后得出的结论为:当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高,请分析氢气生成速率提高的主要原因___________。
23. 回答下列问题。
Ⅰ.工业上冶炼金属铝的原料来源于自然界中重要的矿物质钒土(主要成分:Al2O3;还有SiO2、Fe2O3、MgCO3等杂质)。从钒土中提取得到Al2O3的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体A所含物质的化学式是_______。
(2)写出Al2O3 与盐酸反应的离子方程式_______。
Ⅱ.工业上冶炼镁的方法有两种:电解法和皮江法。皮江法是利用硅在高温下还原氧化镁。下面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图:(已知熔点:MgO~2800℃,MgCl2~712℃)
(3)气体a是_______。
(4)还原炉需控制温度为1200℃左右,并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有_______。
(5)还原炉中抽空气到近似真空的原因是_______。
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