内容正文:
上外云间中学2023学年第二学期5月测试
高一化学
注意事项:
1.本次考试时间60min,满分100分。
2.考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写班级、姓名、考号。作答必须涂或写在答题纸上,仅在试卷上作答一律不得分。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Fe-56 Ba-137
第一题(本大题共19分)
钠及其化合物是化工生产与科学研究的重要组成部分。
1. 一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是
①变成白色粉末 ②变暗 ③变潮湿 ④变成白色晶体
A ②③④① B. ①②③④ C. ②③①④ D. ③②④①
2. 把一定体积的H2、CO、CO2混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中,用电火花不断点燃,充分反应后,在相同条件下,测得气体体积变为原体积的1/9,则原混合气体中H2、CO、CO2物质的量之比为
A. 2∶2∶5 B. 4∶2∶3 C. 6∶7∶5 D. 3∶4∶2
3. 某学习小组在实验室制取气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的气体中混有气体,他们设计了如下除去气体并探究与反应的实验,同时还可收集到。已知C中试剂过量,请回答下列问题:
(1)装置A中盛装的试剂为___________(填字母)。
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含___________(填化学式)。
该小组同学继续进行探究:
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:;猜想二:和。
(3)小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的___________溶液。(填字母)
A. B. C.
(4)在(3)的操作下,若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。根据此猜想,写出产生白色沉淀的离子反应方程式:___________。
4. 查阅资料知:在一定条件下可以转化为,外观酷似食盐且有咸味,人误食会中毒。已知能发生如下反应:
上述反应中氧化剂是___________,氧化产物是___________;在反应中体现了什么性质___________。
5. 用溶液可处理(和的混合物,假设不含)。已知不能与溶液反应。
①;
②。
当被溶液完全吸收时,x的值不可能是
A 1.9 B. 1.7 C. 1.5. D. 1.3
第二题(本大题共20分)
铁是人类较早使用的金属之一,铁的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。
6. 在一定条件下,铁及其化合物具有如图所示的转化关系。丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。请回答下列问题:
已知:A→B表示一定条件下A能一步转化为B,A—B表示一定条件下A能与B反应。
(1)根据分析可知丙为___________(填化学式);甲可能是___________(填字母),乙可能是___________。(填字母)
A.稀硝酸 B.溶液 C. D.溶液
(2)工业上高炉炼铁可以实现③转化,所得到的炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,原因是___________(填化学方程式)。
7. 铁酸锌()是可见光敏感半导体材料,也可以用作脱硫剂,难溶于水和稀硫酸,以锌灰(含及少量、、、)和为原料制备的的过程可以表示为下图:
(1)“浸取”时为加快浸取速率,可以采取的措施有___________(填一种即可)。“除杂”包括加适量锌粉、过滤、加氧化等步骤。“加入氧化”的目的是___________。
(2)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A. 杂质中的属于酸性氧化物,能与反应
B. 除杂过程包括加足量锌粉、双氧水氧化等步骤,除和外,与锌粉反应的离子还有和
C. 溶液是为了调节溶液的,也可以用弱碱代替
D. 难溶于稀硫酸,但在体系中溶解度会明显增大
(3)700℃时会分解,设计实验验证中含有元素,写出操作步骤、现象和结论。___________
8. 标准状况下,将SO2和Cl2组成的混合气体a L通入200mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中,充分反应后,气体被完全吸收,溶液的棕黄色变浅(溶液体积近似不变)。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,其质量为23.3g。则下列分析错误的是(已知:SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+)
A. a L混合气体的物质的量可能为0.08mol
B. 混合气体中SO2的体积为0.896L
C. 所得沉淀为0.1mol的BaSO4
D. 混合气体中Cl2的物质的量可能为0.03mol
第三题(本大题共17分)
学习化学反应速率和限度能够指导促进工业生产。
9. 在碳循环中,以NH3、CO2为原料生产尿素的反应历程与能量变化示意图如图。
第二步反应的△H_____0(填“>”、“<”或“=”)。从图像分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第_____步反应。
10. 某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)反应开始至2min,用B表示的平均反应速率为___________。
(3)2min时,在容器中加入1体积,反应速率___________(填“变大”、“变小”、“不变”)。
11. 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:。经2min后测知D的浓度为0.5,A与B的物质的量之比为3∶5,C的平均反应速率是0.125,求x值为___________;2min后A的物质的量浓度为___________。
12. 既能增大反应物分子的能量,又能加快反应速率的措施是
A. 使用催化剂 B. 升高温度 C. 增大反应物浓度 D. 增大压强
第四题(本大题共22分)
元素周期表体现了元素位置,结构和性质的关系,揭示了元素间的内在联系。
13. 硒()化铟()是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 硒化铟的化学式为
C. 的金属性比弱 D. 的金属性比强
14. 硼酸()为一元弱酸,广泛用于玻璃、医药等工业。已知:,则的电离方程式为___________。酸性:___________(填“>”或“<”)。
15. 下列事实能说明与O两元素非金属性相对强弱的有
A. 原子最外层电子数比O多 B. 中氯元素为+4价,氧元素为-2价
C. 酸性: D. 沸点:
16. A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)B元素名称是___________,F元素在周期表中位置___________。
(2)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐的化学式分别为___________、___________,这两种酸式盐相互反应的离子方程式为___________。
(3)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子负离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为___________。
第五题(本大题共22分)
碳是形成化合物种类最多的元素。的资源化利用能有效减少的排放,充分利用碳资源。
17. 1991年,Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论:气体分子吸附至催化剂表面后发生反应。
500℃时,反应原理如下。
主反应:
副反应:①
②
③
其中,副反应②、③形成的积碳易导致催化剂失去活性。
(1)的化学键类型是___________(填字母)。
A.非极性共价键 B.极性共价键 C.离子键
(2)根据上述反应,计算主反应___________。
(3)在原料气中添加微量有利于保持催化剂的活性,其原因是___________。
18. “萨巴蒂尔反应”[ ]可在空间站上清除宇航员呼出的,并产生供空间站在轨运行的火箭燃料。根据提供的数据,回答以下问题:
物质
燃烧热/()
283
285.8
890.3
393
(1)表示燃烧热的热化学方程式:___________。
(2)若2由、和组成的混合气体完全燃烧生成和,则其放出的热量(Q)的取值范围是___________。
19. 利用溶液喷淋捕捉空气中的,反应过程如图所示。回答以下问题。
(1)下列说法错误的是___________。
A. 捕捉室中溶液喷成雾状有利于吸收
B. 环节a中物质分离的操作是过滤
C. 反应过程中和是可循环的物质
D. 高温反应炉中的物质是
(2)若喷洒完1005的溶液后,测得吸收液中的,则被吸收的在标况下的体积为___________L。
20. 某装置中模拟捕获和转化,先进行反应①,反应完毕后向装置中以恒定流速通入恒定组成的混合气,进行反应②,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图所示。第二阶段反应中始终未检测到。下列说法错误的是
A. 后催化剂催化效果逐渐降低
B. ,存在生成的副反应
C. 时催化剂上开始积碳
D. 时,副反应生成的速率小于反应②生成速率
21. 在催化剂作用下,与反应生成的历程如图所示(个别微粒未画出),下列说法错误的是
A. 分子的空间结构是直线形
B. 在催化剂作用下,中的化学键未完全断裂
C. 反应过程中碳元素的化合价发生了变化
D. 生成的过程中有非极性键形成
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上外云间中学2023学年第二学期5月测试
高一化学
注意事项:
1.本次考试时间60min,满分100分。
2.考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写班级、姓名、考号。作答必须涂或写在答题纸上,仅在试卷上作答一律不得分。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Fe-56 Ba-137
第一题(本大题共19分)
钠及其化合物是化工生产与科学研究的重要组成部分。
1. 一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是
①变成白色粉末 ②变暗 ③变潮湿 ④变成白色晶体
A. ②③④① B. ①②③④ C. ②③①④ D. ③②④①
【答案】A
【解析】
【详解】金属钠在空气中发生的变化:相应的反应现象为:银白色变暗,之后变成白色固体(NaOH),白色固体潮解,变成液体,吸收空气中CO2和H2O形成白色晶体(Na2CO3·10H2O),最后碳酸钠晶体风化,变成白色粉末(Na2CO3),先后顺序是②③④①,故选A;
故选A。
2. 把一定体积的H2、CO、CO2混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中,用电火花不断点燃,充分反应后,在相同条件下,测得气体体积变为原体积的1/9,则原混合气体中H2、CO、CO2物质的量之比为
A. 2∶2∶5 B. 4∶2∶3 C. 6∶7∶5 D. 3∶4∶2
【答案】D
【解析】
【详解】Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,CO与H2在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应。由2CO+O22CO2,可得总反应为CO+Na2O2=Na2CO3,相当于吸收CO;由2H2+O22H2O,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,可得总反应为:H2+Na2O2=2NaOH,相当于吸收H2,故混合物气体反应,恢复到原温度,容器内的压强为原来的,剩余气体为O2,设原混合气体总物质的量为9mol,则反应后生成1mol氧气,根据反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2可知,n(CO2)=2n(O2)=2mol,说明H2、CO的总物质的量为:9mol-2mol=7mol,所以原混合气体中[n(H2)+n(CO)]:n(CO2)=7mol:2mol=7:2,选项中满足条件的只有D;
故选:D。
3. 某学习小组在实验室制取气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的气体中混有气体,他们设计了如下除去气体并探究与反应的实验,同时还可收集到。已知C中试剂过量,请回答下列问题:
(1)装置A中盛装的试剂为___________(填字母)。
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含___________(填化学式)。
该小组同学继续进行探究:
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:;猜想二:和。
(3)小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的___________溶液。(填字母)
A. B. C.
(4)在(3)的操作下,若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。根据此猜想,写出产生白色沉淀的离子反应方程式:___________。
【答案】(1)D (2)Na2O2
(3)A (4)Ba2++CO=BaCO3↓
【解析】
【分析】本实验首先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl气体,后让二氧化碳与过氧化钠在加热条件下反应,多余的二氧化碳用氢氧化钠吸收,最后用排水法收集新生成的气体,据此分析。
【小问1详解】
装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl,据此分析;
A.溶液能与CO2的HCl均反应,A错误;
B.溶液能与CO2的HCl均反应,B错误;
C.溶液能与HCl反应生成CO2,C错误;
D.溶液能与HCl反应生成SO2,D正确;
故选D。
【小问2详解】
为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量固体于试管中,加入足量的蒸馏水,溶解形成溶液M,无气泡产生,由于2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,则该固体中不含Na2O2;
【小问3详解】
氢氧化钠和碳酸钠不反应,氢氧化钡引入氢氧根离子,所以应该用向其中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明固体中含有碳酸钠,故选A;
【小问4详解】
过滤后在滤液中滴加酚酞溶液,液体变为红色,说明固体中含有氢氧化钠,产生白色沉淀的离子反应方程式Ba2++CO=BaCO3↓。
4. 查阅资料知:在一定条件下可以转化为,外观酷似食盐且有咸味,人误食会中毒。已知能发生如下反应:
上述反应中氧化剂是___________,氧化产物是___________;在反应中体现了什么性质___________。
【答案】 ①. ②. ③. 还原性和酸性
【解析】
【详解】中N元素化合价降低,作氧化剂,NO为还原产物,HI中I元素化合价升高,HI作还原剂,为氧化产物;4molHI参加反应,2molHI作还原剂,体现还原性,2molHI所含I元素化合价不变,体现酸性,则HI在反应中体现了还原性和酸性。
5. 用溶液可处理(和的混合物,假设不含)。已知不能与溶液反应。
①;
②。
当被溶液完全吸收时,x的值不可能是
A. 1.9 B. 1.7 C. 1.5. D. 1.3
【答案】D
【解析】
【详解】NO不能被单独吸收,NO和NO2混合气体被Na2CO3溶液完全吸收的条件是满足n(NO2)∶n(NO)≥1,当n(NO2)∶n(NO)=1时x的值最小,x最小值为1+0.5=1.5,因为混有NO,所以当成分无限接近全部为NO2时,x的最大值<2,x的取值范围为1.5≤x<2;
故选D。
第二题(本大题共20分)
铁是人类较早使用的金属之一,铁的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。
6. 在一定条件下,铁及其化合物具有如图所示的转化关系。丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。请回答下列问题:
已知:A→B表示一定条件下A能一步转化为B,A—B表示一定条件下A能与B反应。
(1)根据分析可知丙为___________(填化学式);甲可能是___________(填字母),乙可能是___________。(填字母)
A.稀硝酸 B.溶液 C. D.溶液
(2)工业上高炉炼铁可以实现③的转化,所得到的炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,原因是___________(填化学方程式)。
【答案】(1) ①. Fe(OH)2 ②. B ③. D
(2)
【解析】
【分析】根据丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,可知丙为Fe(OH)2,据此作答。
【小问1详解】
(1)根据颜色变化可知,丙为Fe(OH)2,A→B表示一定条件下A能与B反应,说明甲是既能与FeSO4反应又能与Fe2(SO4)3反应的物质,
A.稀硝酸只能与FeSO4发生氧化还原反应,故A不符合题意;
B.FeSO4和Fe2(SO4)3,均能与NaOH溶液产生沉淀,故B符合题意;
C.SO2只能与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,故C不符合题意;
D.HI溶液只能与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,故D不符合题意;
故选B;
同样分析,说明乙是既能与Fe2(SO4)3反应又能与Fe2O3反应的物质,
A.Fe2O3作为碱性氧化物可以与稀硝酸反应,Fe2(SO4)3不和稀硝酸反应,故A不符合题意;
B.NaOH只能与Fe2(SO4)3反应,故B不符合题意;
C.SO2只能与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,故C不符合题意;
D.HI溶液既能与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应,Fe2O3作为碱性氧化物也可以与之反应,故D符合题意;
故选D。
【小问2详解】
高炉炼铁会产生铁单质,温度很高,若模具未进行充分的干燥处理,高温下会有水蒸气产生,发生反应为:。
7. 铁酸锌()是可见光的敏感半导体材料,也可以用作脱硫剂,难溶于水和稀硫酸,以锌灰(含及少量、、、)和为原料制备的的过程可以表示为下图:
(1)“浸取”时为加快浸取速率,可以采取的措施有___________(填一种即可)。“除杂”包括加适量锌粉、过滤、加氧化等步骤。“加入氧化”的目的是___________。
(2)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A. 杂质中的属于酸性氧化物,能与反应
B. 除杂过程包括加足量锌粉、双氧水氧化等步骤,除和外,与锌粉反应的离子还有和
C. 溶液是为了调节溶液的,也可以用弱碱代替
D. 难溶于稀硫酸,但在体系中溶解度会明显增大
(3)700℃时会分解,设计实验验证中含有元素,写出操作步骤、现象和结论。___________
【答案】(1) ①. 可将固体混合物研碎;还可以适当增大稀硫酸的浓度或加热 ②. 将Fe2+氧化为Fe3+ (2)C
(3)ZnFe2O4加热分解后加入稀硫酸溶液,取少量溶解后的溶液滴加几滴硫氰化钾溶液,若溶液变红,说明其中含有铁元素
【解析】
【分析】锌灰含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2,加入稀硫酸浸取,SiO2和硫酸不反应,过滤出SiO2,所得溶液中含有硫酸锌、硫酸铅、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸,加足量锌粉,硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸铁、硫酸都能与锌反应,加H2O2氧化Fe2+,再加入硫酸铁调节锌、铁的配比,加入碳酸氢铵沉锌铁,制得脱硫剂ZnFe2O4,据此分析解题。
【小问1详解】
用稀硫酸溶解锌灰时,可将固体混合物研碎;还可以适当增大稀硫酸的浓度或加热,均可加快浸取速率;“除杂”包括加适量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤,其中“加入H2O2氧化”的目的是作氧化剂,在酸性条件将Fe2+氧化为Fe3+;
【小问2详解】
A.杂质中的SiO2属于酸性氧化物,能和NaOH反应:2NaOH+ SiO2 =Na2SiO3+H2O,故A正确;
B.结合上述分析,浸取时生成的硫酸铅、硫酸铜、硫酸铁、硫酸均与锌粉发生反应,故B正确;
C.用弱碱NH3·H2O代替时,易生成氢氧化铁、氢氧化锌杂质,故C错误;
D.在SO2-H2SO4体系中,SO2具有还原性,易于三价铁发生氧化还原反应,故ZnFe2O4的溶解度会明显增大,故D正确;
答案为:C;
【小问3详解】
ZnFe2O4加热分解后加入稀硫酸溶液,取少量溶解后的溶液滴加几滴硫氰化钾溶液,若溶液变红,说明其中含有铁元素。
8. 标准状况下,将SO2和Cl2组成的混合气体a L通入200mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中,充分反应后,气体被完全吸收,溶液的棕黄色变浅(溶液体积近似不变)。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,其质量为23.3g。则下列分析错误的是(已知:SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+)
A. a L混合气体的物质的量可能为0.08mol
B. 混合气体中SO2的体积为0.896L
C. 所得沉淀为0.1mol的BaSO4
D. 混合气体中Cl2的物质的量可能为0.03mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.若混合气体的物质的量为0.08moL,Cl2的物质的量为0.08mol-0.04mol=0.04mol,根据可知,SO2与Cl2恰好完全反应,不能使硫酸铁溶液棕黄色变浅,A错误;
B.由硫原子守恒可知,,而=,故,其体积为,B正确;
C.加入足量的BaCl2溶液,生成BaSO4固体23.3g,其物质的量为,C正确;
D.要使硫酸铁溶液棕黄色变浅,SO2和Cl2在水中反应完后,SO2应该有剩余,即,要使硫酸铁溶液棕黄色变浅,则剩余的SO2不能将Fe3+全部反应完,根据可知,剩余的SO2的物质的量,因为,由此推知Cl2的物质的量大于0.02mol,故混合气体中Cl2的物质的量,D正确;
故答案为:A。
第三题(本大题共17分)
学习化学反应速率和限度能够指导促进工业生产。
9. 在碳循环中,以NH3、CO2为原料生产尿素的反应历程与能量变化示意图如图。
第二步反应的△H_____0(填“>”、“<”或“=”)。从图像分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第_____步反应。
【答案】 ①. > ②. 二
【解析】
【详解】第二步反应生成物能量高于反应物能量,为吸热反应,△H>0。且第二步反应的活化能Ea3高于第一步反应的活化能Ea1,活化能越高,反应速率越慢,总反应的反应速率由慢反应决定。
10. 某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)反应开始至2min,用B表示的平均反应速率为___________。
(3)2min时,在容器中加入1体积,反应速率___________(填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】(1)2A(g)+B(g)2C(g)
(2)
(3)不变
【解析】
【小问1详解】
根据图示,A、B物质的量减少,C物质的量增多,所以A、B是反应物,C是生成物,2min内,A、B、C的物质的量变化分别为2mol、1mol、2mol,物质的量变化比等于系数比,所以反应方程式是2A(g)+B(g)2C(g);
【小问2详解】
反应开始至2min时,B的平均反应速率为
【小问3详解】
2min时,反应达到平衡状态,在容器中加入1体积Ar,体系各物质浓度保持不变,则反应速率不变;
11. 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:。经2min后测知D的浓度为0.5,A与B的物质的量之比为3∶5,C的平均反应速率是0.125,求x值为___________;2min后A的物质的量浓度为___________。
【答案】 ①. 1 ②. 0.75mol/L
【解析】
【详解】设A、B初始物质的量为nmol;C的平均反应速率是0.125mol/(L•min),则生成C的物质的量=0.125mol/(L•min)×2L×2min=0.5mol;D的浓度为0.5mol/L,所以D的物质的量为:0.5mol/L×2L=1mol,列三段式有,c(A):c(B)=(n-1.5)mol:(n-0.5)mol=3:5、0.5x=0.5,解得:n=3、x=1;2min后A的物质的量浓度为;
12. 既能增大反应物分子的能量,又能加快反应速率的措施是
A. 使用催化剂 B. 升高温度 C. 增大反应物浓度 D. 增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,但不能增大反应物分子的能量,故A错误;
B.升高温度,可使更多分子转化为活化分子,增大反应物分子的能量,可增加化学分子百分数,加快化学反应的速率,故B正确;
C.增大反应物浓度不能增大反应物分子的能量,故C错误;
D.增大压强不能增大反应物分子的能量,故D错误;
故选:B。
第四题(本大题共22分)
元素周期表体现了元素位置,结构和性质的关系,揭示了元素间的内在联系。
13. 硒()化铟()是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 硒化铟的化学式为
C. 的金属性比弱 D. 的金属性比强
【答案】D
【解析】
【分析】硒元素位于第四周期、ⅥA族,铟位于第五周期、ⅢA族,与硒元素位于同一周期的ⅢA族元素是镓元素;
【详解】A.硒元素位于第四周期,铟位于第五周期,原子半径,A错误;
B.硒化铟中硒元素为-2价,铟元素为+3价,化学式为,B错误;
C.同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强,因此,元素的金属性:>,C错误;
D.同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强,因此,元素的金属性:;同一周期,从左到右,元素的金属性依次减弱,因此,元素的金属性:;所以,金属性:,D正确;
故选D。
14. 硼酸()为一元弱酸,广泛用于玻璃、医药等工业。已知:,则的电离方程式为___________。酸性:___________(填“>”或“<”)。
【答案】 ①. ②. >
【解析】
【详解】硼酸()为一元弱酸,根据已知条件,则的电离方程式为;为一元弱酸,而氢氧化铝属于两性氢氧化铝,所以硼酸的酸性强于氢氧化铝。
15. 下列事实能说明与O两元素非金属性相对强弱的有
A. 原子最外层电子数比O多 B. 中氯元素为+4价,氧元素为-2价
C. 酸性: D. 沸点:
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子最外层电子数比O多,不能说明与O两元素非金属性相对强弱,A错误;
B.中氯元素为正价,氧元素为负价,说明的非金属性小于O,B正确;
C.酸性不,能说明与O两元素非金属性相对强弱,C错误;
D.沸点:,不能说明与O两元素非金属性相对强弱,D正确;
故选B
16. A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)B元素名称是___________,F元素在周期表中的位置___________。
(2)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐化学式分别为___________、___________,这两种酸式盐相互反应的离子方程式为___________。
(3)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子负离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. 氮元素 ②. 第三周期第ⅥA族
(2) ①. NaHSO3 ②. NaHSO4 ③. H++=SO2↑+H2O
(3)HS−+OH−=S2−+H2O
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子是半径最小的原子,则A为氢元素;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X,则B为氮元素,X为NH4NO3;D与A同主族,且D的原子序数大于N元素,故D为Na;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,F原子只能有3个电子层,最外层电子数为6,故F为硫元素;A、B、D、 F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物,则C为氧元素;D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应,应氢氧化铝、强碱、强酸反应,可推知E为Al,则A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、S。
【小问1详解】
B元素名称是氮元素;F元素在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;
【小问2详解】
A、C、D、F分别为H、O、N、S,四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成)分别为NaHSO3、NaHSO4,二者相互反应的离子方程式为:H++=SO2↑+H2O;
【小问3详解】
A、C、F分别为H、O、S,三者间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲为HS−,乙为OH−,则甲与乙反应的离子方程式为:HS−+OH−=S2−+H2O。
第五题(本大题共22分)
碳是形成化合物种类最多的元素。的资源化利用能有效减少的排放,充分利用碳资源。
17. 1991年,Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整技术理论:气体分子吸附至催化剂表面后发生反应。
500℃时,反应原理如下。
主反应:
副反应:①
②
③
其中,副反应②、③形成的积碳易导致催化剂失去活性。
(1)的化学键类型是___________(填字母)。
A.非极性共价键 B.极性共价键 C.离子键
(2)根据上述反应,计算主反应___________。
(3)在原料气中添加微量有利于保持催化剂的活性,其原因是___________。
【答案】(1)B (2)
(3)微量O2及时与副反应Ⅱ、Ⅲ产生的碳反应,防止催化剂表面积碳,有利于保持催化剂的活性
【解析】
【小问1详解】
中C-H之间是极性共价键,故选B;
【小问2详解】
由盖斯定律可知③-②即可得到反应,则
小问3详解】
微量O2及时与副反应Ⅱ、Ⅲ产生的碳反应,防止催化剂表面积碳,有利于保持催化剂的活性。
18. “萨巴蒂尔反应”[ ]可在空间站上清除宇航员呼出的,并产生供空间站在轨运行的火箭燃料。根据提供的数据,回答以下问题:
物质
燃烧热/()
283
285.8
890.3
393
(1)表示燃烧热的热化学方程式:___________。
(2)若2由、和组成的混合气体完全燃烧生成和,则其放出的热量(Q)的取值范围是___________。
【答案】(1)CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣283kJ•mol-1
(2)566kJ<Q<1780.6kJ
【解析】
【小问1详解】
根据表中数据CO的燃烧热为283kJ•mol-1,CO(g)燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣283kJ•mol-1;
【小问2详解】
2mol由CO(g)、H2(g)和CH4(g)组成的混合气体完全燃烧,采用极值法,2molCO完全燃烧放出的热量2mol×283kJ•mol-1=566kJ,2molCH4完全燃烧放出的热量2mol×890.3kJ•mol-1=1780.6kJ,2molH2完全燃烧放出的热量2mol×285.8kJ•mol-1=571.6kJ,则混合气体放出的热量(Q)的取值范围是566kJ~1780.6kJ;
19. 利用溶液喷淋捕捉空气中的,反应过程如图所示。回答以下问题。
(1)下列说法错误的是___________。
A. 捕捉室中溶液喷成雾状有利于吸收
B. 环节a中物质分离的操作是过滤
C. 反应过程中和是可循环的物质
D. 高温反应炉中的物质是
(2)若喷洒完1005的溶液后,测得吸收液中的,则被吸收的在标况下的体积为___________L。
【答案】(1)D (2)
【解析】
【小问1详解】
A.接触面积越大,反应速率越快,故雾状氢氧化钠更易吸收,故A正确;
B.环节a分离溶液与沉淀,其基本操作为过滤,故B正确;
C.反应过程中消耗CaO和NaOH,且再次生成,故两种物质可以循环利用,故C正确;
D.在高温反应炉中发生碳酸钙的分解反应,生成氧化钙和二氧化碳,故D错误;
故选D。
【小问2详解】
②喷洒100mL5mol/L的NaOH溶液,,设物质的量为x,物质的量为y, ,根据Na元素守恒,,解得:,,则生成在标准状况下体积:。
20. 某装置中模拟捕获和转化,先进行反应①,反应完毕后向装置中以恒定流速通入恒定组成的混合气,进行反应②,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图所示。第二阶段反应中始终未检测到。下列说法错误的是
A. 后催化剂催化效果逐渐降低
B. ,存在生成的副反应
C. 时催化剂上开始积碳
D. 时,副反应生成的速率小于反应②生成速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.后CO、H2的流速明显下降,说明生成CO、H2的速率明显下降,催化剂催化效果逐渐降低,A项正确;
B.根据反应②,CO、H2生成物质的量相同,由题干图示信息可知,,比多,且反应过程中始终未检测到二氧化碳,故必定有生成的副反应,B项正确;
C.由题干图示信息可知,的副反应可能为,时催化剂上已开始积碳,后CO的速率为0,CH4的速率逐渐增大,最终恢复到1,说明后②不再发生,而后副反应逐渐停止反应,C项错误;
D.由题干反应②方程式可知,氢气和一氧化碳的反应速率相等,而时刻信息可知,氢气的反应速率为1.5mmol/min,而CO为1mmol/min,故能够说明副反应生成氢气的速率小于反应②生成氢气的速率,D项正确;
答案选C。
21. 在催化剂作用下,与反应生成的历程如图所示(个别微粒未画出),下列说法错误的是
A. 分子的空间结构是直线形
B. 在催化剂作用下,中的化学键未完全断裂
C. 反应过程中碳元素的化合价发生了变化
D. 生成的过程中有非极性键形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子的空间结构O=C=O,是直线形,A正确;
B.根据图示,在催化剂作用下,中的化学键未完全断裂,B正确;
C.反应过程中碳元素的化合价由+2变到了+4,发生了变化,C正确;
D.生成的过程中有C=O键形成,没有形成非极性键,D错误;
故选D。
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