内容正文:
福清市2023-2024学年第二学期高一年期中质量检测
化学学科试卷
(全卷共8页,30小题;满分:100分;考试时间:75分钟)
友情提示:
1.所有答案都必须填写在答题卷相应的位置上,答在本试卷上一律无效。
2.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 C1 35.5 Ca 40
第I卷(选择题)
一、选择题(包含25小题,每题2分,共50分,每题只有一个选项符合题目要求)
1. 党的二十大报告中提到“尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求”。下面做法符合此精神的是
A. 化肥能使粮食增产,使用时多多益善
B. 生活污水、工业废水不要乱排放,通过打深井,将之排到地层深处
C. 环境友好化学的核心思想是先污染后治理
D. 使用可降解塑料,有利于减少白色污染
【答案】D
【解析】
【详解】A.化肥虽然能使粮食增产,但具有一定的毒性,若使用不当,可能造成食物残毒,且会导致环境污染,所以并不是使用时多多益善,A错误;
B.通过打深井,将“生活污水、工业废水”排到地层深处,容易污染地下水源,B错误;
C.环境友好化学的核心思想是从源头上防止污染的产生,C错误;
D.可降解塑料在生产过程中加入一定量的添加剂,使其稳定性下降,经过一段时间后发生降解,有利于减少白色污染,D正确;
故选D。
2. 我国清代《本草纲目抬遗》中记载药物“鼻冲水”,写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅……。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是指
A. 醋 B. 酒精 C. 食盐水 D. 氨水
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,鼻冲水是指具有刺激性气味、储存于玻璃瓶中易挥发、有毒的物质,据此分析。
【详解】A.醋无毒,A错误;
B.酒精无毒,B错误;
C.食盐水无气味无毒,C错误;
D.鼻冲水是指氨水,具有刺激性气味、储存于玻璃瓶中易挥发、有毒的物质,D正确;
故选D。
3. 化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是
A. 酸雨pH小于5.6,造成酸雨的主要成分是、、等
B. 雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的
C. 燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中的量
D. 新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
【答案】A
【解析】
【详解】A.CO2不是大气污染物,不能形成酸雨,酸雨pH小于5.6,造成酸雨的主要成分是、等,A错误;
B.雷雨天气时,常有雷电产生,有助于空气中的转化为NO,进而转化为NO2,最后转化为HNO3,再与土壤中的盐作用生成硝酸盐,供植物吸收,B正确;
C.燃煤时加入适量石灰石,能与煤燃烧产生的SO2作用,最终生成硫酸钙,从而减少废气中的量,C正确;
D.新能源汽车的推广与使用,可减少化石燃料的使用,从而有利于减少光化学烟雾的产生,D正确;
故选A。
4. 下列反应既属于非氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A. 冰雪消融 B. 灼热的炭与的反应
C. 与的反应 D. 铁片与稀盐酸的反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰雪消融是冰雪的融化过程,不涉及化学反应,A不符合题意;
B.灼热的炭与发生反应C+CO22CO,既属于氧化还原反应,又属于吸热反应, B不符合题意;
C.与反应生成BaCl2、NH3等,既属于非氧化还原反应,又属于吸热反应,C符合题意;
D.铁片与稀盐酸发生置换反应,并放出热量,D不符合题意;
故选C。
5. 在生产、生活中,下列措施不是用来调控化学反应速率的是
A. 洗衣粉中添加酶 B. 口香糖中添加木糖醇
C. 将鲜肉存放冰箱中 D. 制硫酸时将黄铁矿石粉碎
【答案】B
【解析】
【详解】A.洗衣粉中添加酶,作为蛋白质溶解的催化剂,可加快反应速率,A不符合题意;
B.口香糖中添加木糖醇,可增加口香糖的甜度,增加人体的食欲,与调控反应速率无关,B符合题意;
C.将鲜肉存放冰箱中,可降低温度,从而降低鲜肉变质的速率,C不符合题意;
D.制硫酸时将黄铁矿石粉碎,可增大接触面积,从而加快反应速率,D不符合题意;
故选B。
6. 下列装置能构成原电池,且在铜电极上能产生大量气泡的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.铜、铁和硫酸铜构成原电池,铁是负极,铜是正极,铜离子在正极放电析出铜,正极上不会产生大量气泡,A不符合;
B.铜、铁和硫酸构成原电池,铁是负极,铜是正极,氢离子在正极放电生成氢气,正极上产生大量气泡,B符合;
C.没有构成闭合回路,不能形成原电池,C不符合;
D.酒精是非电解质,不能形成原电池,D不符合;
答案选B。
7. 如图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如下,其中记录不合理的是
A. 电流计指针偏转 B. 极有产生
C. 向正极移动 D. 电流由经导线流向
【答案】D
【解析】
【分析】由图可看出,Zn的金属活动性比Cu强,则Zn作负极,Cu作正极。
【详解】A.装置连接后,化学能转化为电能,线路中产生电流,则电流计指针偏转,A合理;
B.极为正极,溶液中的H+在Cu极上得电子而生成H2,B合理;
C.原电池工作时,阳离子向正极移动,则向正极移动,C合理;
D.电池工作时,Zn作负极,Cu作正极,则电流由Cu经导线流向Zn,D不合理;
故选D。
8. 在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】比较不同物质的反应速率时,先看单位,单位不一致时,先化为同一单位,单位一致再将所有物质的反应速率除以化学计量数比较大小即可。
【详解】A.v=;
B.v=;
C.v=;
D.v=;
反应速率最快的选项是A。
答案选A。
9. 某化学反应在2L密闭容器中进行,反应物在20s内由6.00mol变为2.00mol,则以该反应物浓度的变化表示20s内的平均反应速率为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】反应物的反应前浓度为=3mol/L,反应物的反应后浓度为=1mol/L,则以该反应物浓度的变化表示20s内的平均反应速率为=;
故选B。
10. 下列有关物质用途的说法中,不正确的是
A. NH3常用作制冷剂 B. 氯气可用于制漂白粉
C. 碱金属的化合物可用于制烟花 D. NaOH用于消除胃酸
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.NH3具有易液化的特性,且气化是需要吸收大量的热,故常用作制冷剂,A正确;
B.氯气通入石灰乳中反应生成以次氯酸钙为有效成分的漂白粉,故Cl2可用于制漂白粉,B正确;
C.碱金属元素在高温灼烧时将发出特殊的光,故碱金属的化合物可用于制烟花,C正确;
D.NaOH的碱性太强,不能用于消除胃酸,常用NaHCO3、CaCO3和MgCO3,Al(OH)3等碱性较弱的物质来中和胃酸,治疗胃酸过多症,D错误;
故答案为:D。
11. 下列物质中,保存方法正确的是
A. 漂白粉敞口存放 B. 金属钠保存在煤油中
C. 钢铁在潮湿环境存放 D. 浓硝酸保存在无色试剂瓶中
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸钙可以和空气成分二氧化碳、水反应生成次氯酸,该酸具有漂白杀菌作用,还具有受热易分解的性质,所以漂白粉长期露置在空气中会失效,因此需密封保存,故A错误;
B.钠与冷水反应,密度比煤油大,可保存在煤油中,故B正确;
C.钢铁在潮湿环境溶液生锈,应保存在干燥环境,故C错误;
D.浓硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,故D错误;
故选:B。
12. 钢铁不是纯净的铁,通常含有少量的碳,在潮湿的空气中易形成原电池而腐蚀,下列说法正确的是
A. 铁为正极,发生还原反应 B. 铁为负极,发生氧化反应
C. 碳为正极,发生氧化反应 D. 碳为负极,发生还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】钢铁在潮湿的空气中易形成原电池而发生吸氧腐蚀。在钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极发生氧化反应,碳作正极,氧气在正极发生还原反应。
【详解】A.铁为负极,发生氧化反应,故A错误;
B.铁为负极,发生氧化反应,故B正确;
C.碳为正极,发生还原反应,故C错误;
D.碳为负极,发生还原反应,故D错误;
故答案为:B。
13. 断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量,就是该共价键的键能,则反应的能量变化为
1mol气态分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436.4
200.3
369.8
A. 吸收266.9kJ B. 放出266.9kJ C. 放出102.9kJ D. 吸收102.9kJ
【答案】C
【解析】
【详解】由键能计算焓变的公式为,△H=E(反应物的键能总和)-E(生成物的键能总和)=kJ/mol。
故答案选C。
14. 氮肥的使用提高了农业产量,也会造成水体的富营养化。下列说法不正确的是
A. 氮肥的使用造成水污染,使用氮肥是科学史上的一个错误
B. 氮肥的使用给农业带来丰收,对人类作出了巨大贡献
C. 科学合理使用氮肥,可以在提高作物产量的同时防止污染
D. 化学合成的新物质,在使用前需要科学评估对环境的影响
【答案】A
【解析】
【详解】A.科学合理使用氮肥,可以防止污染,故A错误;
B.氮肥的使用给农业带来丰收,提高了农业产量,对解决全球性粮食问题作出了巨大贡献,故B正确;
C.使用氮肥可以提高作物产量,同时科学合理使用氮肥可以有效防止污染,故C正确;
D.化学合成的新物质,在使用前必须科学评估对环境等的影响,故D正确;
故选:A。
15. 化学反应常伴随着颜色变化,下列现象描述不正确的是
A. 无色一氧化氮气体与空气接触变为红棕色
B. 往盐酸中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色
C. 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,出现白色沉淀
D. 将足量二氧化硫气体通入品红溶液,红色逐渐褪去
【答案】C
【解析】
【详解】A、无色的一氧化氮被氧化成红棕色的二氧化氮,所以A选项是正确的;
B、盐酸溶液呈酸性,滴加紫色石蕊试液,溶液变红色,所以B选项是正确的;
C、向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成蓝色的氢氧化铜沉淀,而不是白色的沉淀,故C错误;
D、二氧化硫具有漂白性,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以D选项是正确的;
综上所述,本题应选C。
16. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 上述过程表示CO和O生成 B. 反应过程不利于尽早实现“碳中和”
C. 该反应是放热反应 D. 上述过程中CO断键形成C和O
【答案】D
【解析】
【详解】A.从状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO和O生成CO2,A正确;
B.反应过程生成二氧化碳,不利于尽早实现“碳中和”,B正确;
C.状态I的能量高于状态Ⅲ的能量,则状态Ⅰ到状态Ⅲ属于放热的过程,C正确;
D.上述过程中没有体现CO断键的过程,D错误;
故选D。
17. 下列热化学方程式正确的是
A. 完全燃烧放出的热量,则燃烧的热化学方程式为
B. 与完全反应,放出热量,则燃烧热化学方程式为
C. 分解生成和并吸收热量,其热化学方程式
D. 吸收的热量完全分解,则该反应的热化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.完全燃烧放出的热量,则△H为负值,所以燃烧的热化学方程式为 ,A不正确;
B.与完全反应,放出热量,△H的单位为kJ∙mol-1,则燃烧热化学方程式为 kJ∙mol-1,B不正确;
C.分解生成和并吸收热量,要标明所有物质的状态,则热化学方程式 ,C不正确;
D.(物质的量为1mol)吸收的热量完全分解,生成CaO和CO2,则该反应的热化学方程式为 ,D正确;
故选D。
18. 只用一种试剂,将氯化铵,硫酸铵,氯化钠,硫酸钠四种溶液区分开,这种试剂是
A. 氢氧化钠溶液 B. 硝酸银溶液
C. 氯化钡溶液 D. 氢氧化钡溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠溶液氯化钠,硫酸钠不反应,不能鉴别,和氯化铵,硫酸铵反应现象相同,不能鉴别,A错误;
B.硝酸银溶液和四种溶液反应现象相同,都出现白色沉淀,不能鉴别,B错误;
C.氯化钡溶液和氯化铵,氯化钠不反应,不能鉴别,和另外两种溶液反应现象相同,不能鉴别,C错误;
D.氢氧化钡溶液和氯化铵加热可以出氨气,和硫酸铵加热可以出氨气和白色沉淀,和氯化钠不反应,没有现象,和硫酸钠反应生成白色沉淀,现象不同,可以鉴别,D正确;
故选D。
19. 下列实验设计不能达到实验目的的是
A. 用①所示装置制备并收集 B. 用②所示装置除去中的
C. 用③所示装置收集 D. 用④所示装置检验样品中是否含有
【答案】A
【解析】
【详解】A.装置①中,NH4Cl在试管底受热分解,但在试管口遇冷又化合为NH4Cl,不能制备并收集NH3,A不能达到实验目的;
B.装置②中饱和NaHCO3能与HCl反应生成CO2,所以可除去CO2中的HCl,B能达到实验目的;
C.NH3的密度比空气小,应使用向下排空气法收集,用③所示装置,导管短进长出,可达到收集的目的,C能达到实验目的;
D.与碱在加热条件下反应可生成NH3,用湿润的红色石蕊试纸可检验NH3,则用④所示装置检验样品中是否含有,D能达到实验目的;
故选A。
20. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A. 加热①时,下部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
B. 加热②时溶液变红,冷却后又变为无色
C. ②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理不同
D. 加热③时溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热①时,下部汇集了NH4Cl固体,此现象是NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,二者遇冷又化合为NH4Cl引起的,与碘升华实验原理不相似,A不正确;
B.加热②时一水合氨受热分解,溶液变无色,冷却后氨气又溶于水,溶液又变为红色,B不正确;
C.酚酞和品红都属于有机物,②③中都包括溶液褪色的过程,②中是一水合氨分解导致溶液碱性减弱造成,③中是品红与亚硫酸结合为无色化合物造成,二者的褪色原理不同,C正确;
D.加热③时溶液由无色变为红色,冷却后又变无色,体现SO2的漂白性,D不正确;
故选C。
21. 已知氨气极易溶于水,难溶于四氯化碳。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.氨气不溶于四氯化碳,该装置可以防止倒吸,可用于吸收氨气,故A不选;
B.使用倒置的漏斗,可以防止倒吸,可用于吸收氨气尾气,故B不选;
C.氨气极易溶于水,不能直接将导管插入水中,否则容易发生倒吸,故C选;
D.球形漏斗可以防止倒吸,可用于吸收氨气尾气,故D不选。
故选C。
22. 下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A.碱性锌锰干电池
B.燃气灶
C.砷化镓太阳电池
D.风力发电
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池通过内部化学反应产生电流,将化学能转化为电能,A正确;
B.燃气灶通过燃料燃烧释放热量,将化学能转化为热能等,B错误;
C.砷化镓太阳电池利用光电效应,将太阳能转化为电能,C错误;
D.风力发电将风能(机械能)转化为电能,D错误;
故选A。
23. 氢氧燃料电池已用于航天飞机,其工作原理如图所示,该燃料电池说法不正确的是
A. 氢氧燃料电池中,当转移4mol电子时消耗1mol氧气
B. 电子从电极经外电路流向电极
C. 放电时的总反应为:
D. 通入氧气的一极为负极,发生氧化反应
【答案】D
【解析】
【分析】氢氧燃料电池中通入氢气的一极为负极,即a电极为负极,通入氧气的一极为正极,即b电极为正极。
【详解】A.氢氧燃料电池中,正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,当转移4 mol电子时消耗1mol氧气,A项正确;
B.电子从负极经外电路流向正极,即电子从a电极经外电路流向b电极,B项正确;
C.放电时的总反应为:2H2 + O2 = 2H2O,C项正确;
D.通入氧气的一极为正极,得电子,化合价降低,发生还原反应,D项错误;
故答案选D。
24. 部分含氮、硫元素的化合物的“价—类二维图”如图所示,下列关于各物质的说法错误的是
A. i的浓溶液可以和b反应
B. e的浓溶液可以用来干燥c和f
C. g和CO均属于汽车尾气,但可以通过催化转化生成无毒气体
D. 将c和h同时通入到BaCl2溶液中会产生白色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为NH3,g为NO,h为NO2,i为HNO3,以此解题。
【详解】A.硝酸有氧化性,可以和硫发生氧化还原反应,A正确;
B.浓硫酸可以和氨气反应,不能干燥氨气,B错误;
C.NO、CO在催化转化器中发生反应生成N2和CO2两种无毒气体, C正确;
D.二氧化硫和二氧化氮同时通入水中,会生成硫酸,加入氯化钡会生成硫酸钡白色沉淀,D正确;
故选B。
25. 为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。后者常采用NH3作还原剂,其反应之一为:,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数)
A. 氮氧化物的排放可形成酸雨 B. 可使用溶液吸收氮氧化物
C. 氧化产物与还原产物的质量比为3:4 D. 生成水转移电子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮氧化物能与空气中的O2、H2O作用生成HNO3等,可形成酸雨,A正确;
B.氮氧化物与空气中的O2、H2O作用生成HNO3等,能与碱性物质反应,则可使用溶液吸收氮氧化物,B正确;
C.在反应中,NH3是还原剂,NO是氧化剂,氧化产物(8NH3→4N2)与还原产物(6NO→3N2)的质量比为4:3,C不正确;
D.由反应可建立关系式:H2O~2e-,则生成水转移电子的数目为,D正确;
故选C。
第II卷(包含5题,共50分)
26. 根据下列反应和信息回答下列问题:
在25℃和101kPa条件下,。
已知:HF的沸点为19.51℃
化学键
H-H
F-F
H-F
键能/(kJ/mol)
436
157
568
(1)该反应中反应物断裂化学键需要吸收的能量___________kJ,生成物形成化学键放出的能量___________kJ,该反应属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。写出在该条件下的此反应的热化学方程式___________。
(2)该反应的能量变化图是___________(填“a”或“b”)。
【答案】(1) ①. 593 ②. 1136 ③. 放热 ④.
(2)b
【解析】
【小问1详解】
该反应中反应物为H2和F2,反应物断裂化学键需要吸收的能量=436 kJ +157 kJ =593kJ,生成物形成化学键放出的能量=2×568kJ =1136kJ,该反应放出的热量高于吸收的热量,则属于放热反应,△H=593kJ∙mol-1-1136kJ∙mol-1=-543kJ∙mol-1,在该条件下的此反应的热化学方程式为 。
【小问2详解】
该反应为放热反应,生成物的总能量低于反应物的总能量,则能量变化图是b。
27. 在生产和生活中,人们关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率和调控反应条件。是工业制硫酸的主要反应之一。
(1)在密闭容器内,500℃时,测得随时间的变化如下表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
用表示从内该反应的平均速率___________。如图中表示的变化的曲线是___________(填字母)。
(2)1s时,(正)___________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
(3)以下操作可以提高化学反应速率的是___________。
A. 选择更高效催化剂 B. 增大气体的通入量
C. 及时将生成的移出 D. 适当降低温度
(4)下列能说明该反应已达化学平衡状态的是___________
A. 容器中气体的总质量不变
B. 单位时间内消耗的同时消耗
C. 容器中气体的总物质的量不变
D. 容器中的体积分数不变
(5)黄铁矿常作为工业制硫酸的原料,在酸性条件下它可发生反应:,实现该反应的物质间转化如图所示。的作用___________,反应I的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②. b
(2)> (3)AB (4)CD
(5) ①. 催化剂(催化作用) ②.
【解析】
【小问1详解】
用表示从内该反应的平均速率;三氧化硫为生成物,物质的浓度变大,且变化量和二氧化硫的变化量相同,图中表示的变化的曲线是b;
【小问2详解】
1s时,由图可知,反应仍正向进行,则(正)>v(逆)。
【小问3详解】
A.选择更高效催化剂,反应速率增大,A选;
B.增大气体的通入量,物质浓度增大,反应速率增大,B选;
C.及时将生成的移出,物质浓度降低,反应速率减慢,C不选;
D.适当降低温度,反应速率减小,D不选;
故选AB;
【小问4详解】
A.根据质量守恒,气体的总质量不变,不是变量,不能说明反应平衡,A不选;
B.单位时间内消耗的同时消耗,均为正反应,不能说明反应达到平衡,B不选;
C.该反应是气体体积减小的反应,反应过程中气体总物质的量减小,当容器中气体的总物质的量不变时,说明反应达到平衡,C选;
D.容器中的体积分数不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,D选;
故选CD。
【小问5详解】
参与反应后又生成,为催化作用;反应I中酸性条件下氧气氧化为铁离子,同时生成NO,离子方程式为。
28. 某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去,装置气密性良好,F是用于鼓入空气的双连打气球)。
实验操作及现象:
实验操作
现象
I.将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触
产生气体
Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时,立刻将B装置上提
Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热
A装置中产生无色气体,E装置中开始时出现浅红棕色气体
Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气
E装置中气体颜色逐渐加深
V.一段时间后
C装置中白色沉淀溶解
试回答下列问题:
(1)操作I的目的是___________,D装置的作用是___________
(2)C装置中白色沉淀的化学式是___________。操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是___________。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的离子方程式是___________。
(4)操作V现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)___________。
【答案】(1) ①. 用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽 ②. 平衡压强,吸收NO、NO2、CO2等尾气,防止污染空气
(2) ①. CaCO3 ②. 防止碳酸钙消耗硝酸过多,从而影响铜与稀硝酸的反应
(3)
(4)(或)、
【解析】
【分析】由于装置内的空气会干扰实验现象的观察,所以应先排尽装置内的空气。操作为:将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触,生成的CO2气体将反应装置及圆底烧瓶内的空气排出。当C装置中产生白色沉淀时,表明CO2气体已经进入C装置中,两装置内的空气已被排尽。然后将B装置上提,将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热,让Cu与稀硝酸发生反应,生成的NO进入E装置内;用F装置向E装置中鼓入空气,验证NO与O2的反应,同时产生的气体进入C装置,生成的HNO3与CaCO3反应,从而使沉淀溶解。
【小问1详解】
反应前装置内含有空气,会干扰实验,需要排尽,则操作I的目的是:用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽;尾气中的气体会污染环境,应进行处理,则D装置的作用是:平衡压强,吸收NO、NO2、CO2等尾气,防止污染空气。
【小问2详解】
C装置用于检验CO2气体,则白色沉淀的化学式是CaCO3。操作Ⅱ中当C装置中CaCO3与HNO3不断发生反应,HNO3被不断消耗,则产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是:防止碳酸钙消耗硝酸过多,从而影响铜与稀硝酸的反应。
【小问3详解】
操作Ⅲ中,A装置中Cu与稀HNO3反应,产生无色气体NO,离子方程式是。
【小问4详解】
操作V中,鼓入空气后,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成的HNO3再与CaCO3反应,则现象产生的原因是(或)、。
【点睛】反应后的A装置内仍滞留一氧化氮,还需进行处理。
29. 硝酸是重要的化工原料。下图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。
(1)关于合成氨工艺,下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.合成氨是一种重要的人工固氮方法
b.该反应过程中氮元素被氧化
c.合成的氨气还可以用于化肥工业
d.该反应采用高温、高压等苛刻条件,与N2化学性质很稳定有关
(2)氨氧化装置中,先生成NO,反应的化学方程式为___________。然后NO被氧化成NO2。
(3)浓硝酸见光易分解,当分解产生氧气0.2mol时,转移的电子数为___________
(4)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术,可用于上述硝酸生产工艺的废气处理,反应原理如下图所示:若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量比为1:1,则总反应化学方程式为___________。
【答案】(1)b (2)
(3)0.8NA (4)
【解析】
【分析】N2、H2在催化剂、高温、高压条件下合成氨;氨催化氧化生成NO等,再用稀硝酸吸收获得浓硝酸。
【小问1详解】
a.合成氨是利用N2、H2在一定条件下反应制取,是一种重要的人工固氮方法,a正确;
b.该反应过程中氮元素由0价降低到-3价,N2作氧化剂,被还原,b不正确;
c.合成的氨气还可以与酸反应生成铵盐,用于化肥工业,c正确;
d.该反应需要采用高温、高压等苛刻条件,反应才能发生,这与N2化学性质很稳定有关,d正确;
故选b。
【小问2详解】
氨氧化装置中,NH3先被O2氧化,生成NO和H2O,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
浓硝酸见光易分解,可建立关系式:O2——4e-,则当分解产生氧气0.2mol时,转移的电子数为0.2mol×4NA=0.8NA。
【小问4详解】
由图可知,NO、NO2、NH3在催化剂作用下发生反应,生成N2和H2O(g)。若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量比为1:1,则总反应化学方程式为。
【点睛】在NH3催化氧化条件下,NO2难以生成。
30. 氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。利用下图装置某化学兴趣小组在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验。
I.制备并收集干燥的氨气
(1)A中反应的化学方程式为___________。
(2)B装置作用为___________,C装置用于收集氨气,导管的连接顺序为___________。
a→___________→___________→b
(3)当收集到标准状况下的氨气时,参与反应的氯化铵质量为___________。
Ⅱ.氨的催化氧化实验
将铂丝烧至红热,放入盛有氨气和空气的锥形瓶中,请回答:
(4)锥形瓶内铂丝始终保持红热状态,则该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
【答案】(1)
(2) ①. 干燥氨气 ②. d→c
(3)53.5g (4)放热
【解析】
【分析】实验室常用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应制取氨气,再经过干燥,收集氨气时要用向下排空气法收集,氨气极易溶于水,因此在处理尾气时要防倒吸;氨气与氧气在催化剂作用下反应生成NO和水,该反应是放热反应。
【小问1详解】
固体氯化铵和氢氧化钙加热反应制取氨气,装置A中反应的化学方程式为;
【小问2详解】
B装置中为碱石灰,作用为干燥氨气,C装置用于收集氨气,氨气密度小于空气,收集氨气时要用向下排空气法收集,导管的连接顺序为adcb;
【小问3详解】
当收集到标准状况下的氨气(为1mol)时,参与反应的氯化铵1mol,质量为1mol×53.5g/mol=53.5g;
【小问4详解】
锥形瓶内铂丝始终保持红热状态,则该反应是放热反应,放出热量使得铂丝始终保持红热。
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福清市2023-2024学年第二学期高一年期中质量检测
化学学科试卷
(全卷共8页,30小题;满分:100分;考试时间:75分钟)
友情提示:
1.所有答案都必须填写在答题卷相应的位置上,答在本试卷上一律无效。
2.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 C1 35.5 Ca 40
第I卷(选择题)
一、选择题(包含25小题,每题2分,共50分,每题只有一个选项符合题目要求)
1. 党的二十大报告中提到“尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求”。下面做法符合此精神的是
A. 化肥能使粮食增产,使用时多多益善
B. 生活污水、工业废水不要乱排放,通过打深井,将之排到地层深处
C. 环境友好化学的核心思想是先污染后治理
D. 使用可降解塑料,有利于减少白色污染
2. 我国清代《本草纲目抬遗》中记载药物“鼻冲水”,写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅……。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是指
A. 醋 B. 酒精 C. 食盐水 D. 氨水
3. 化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是
A. 酸雨pH小于5.6,造成酸雨的主要成分是、、等
B. 雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的
C. 燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中的量
D. 新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
4. 下列反应既属于非氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A. 冰雪消融 B. 灼热的炭与的反应
C. 与的反应 D. 铁片与稀盐酸的反应
5. 在生产、生活中,下列措施不是用来调控化学反应速率的是
A. 洗衣粉中添加酶 B. 口香糖中添加木糖醇
C. 将鲜肉存放冰箱中 D. 制硫酸时将黄铁矿石粉碎
6. 下列装置能构成原电池,且在铜电极上能产生大量气泡的是
A. B. C. D.
7. 如图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如下,其中记录不合理的是
A. 电流计指针偏转 B. 极有产生
C. 向正极移动 D. 电流由经导线流向
8. 在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
9. 某化学反应在2L密闭容器中进行,反应物在20s内由6.00mol变为2.00mol,则以该反应物浓度的变化表示20s内的平均反应速率为
A. B. C. D.
10. 下列有关物质用途的说法中,不正确的是
A. NH3常用作制冷剂 B. 氯气可用于制漂白粉
C. 碱金属的化合物可用于制烟花 D. NaOH用于消除胃酸
11. 下列物质中,保存方法正确的是
A. 漂白粉敞口存放 B. 金属钠保存在煤油中
C. 钢铁在潮湿环境存放 D. 浓硝酸保存在无色试剂瓶中
12. 钢铁不是纯净的铁,通常含有少量的碳,在潮湿的空气中易形成原电池而腐蚀,下列说法正确的是
A. 铁为正极,发生还原反应 B. 铁为负极,发生氧化反应
C. 碳为正极,发生氧化反应 D. 碳为负极,发生还原反应
13. 断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量,就是该共价键的键能,则反应的能量变化为
1mol气态分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436.4
200.3
369.8
A. 吸收266.9kJ B. 放出266.9kJ C. 放出102.9kJ D. 吸收102.9kJ
14. 氮肥的使用提高了农业产量,也会造成水体的富营养化。下列说法不正确的是
A. 氮肥的使用造成水污染,使用氮肥是科学史上的一个错误
B. 氮肥的使用给农业带来丰收,对人类作出了巨大贡献
C. 科学合理使用氮肥,可以在提高作物产量的同时防止污染
D. 化学合成的新物质,在使用前需要科学评估对环境的影响
15. 化学反应常伴随着颜色变化,下列现象描述不正确的是
A. 无色一氧化氮气体与空气接触变为红棕色
B. 往盐酸中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色
C. 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,出现白色沉淀
D. 将足量二氧化硫气体通入品红溶液,红色逐渐褪去
16. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 上述过程表示CO和O生成 B. 反应过程不利于尽早实现“碳中和”
C. 该反应是放热反应 D. 上述过程中CO断键形成C和O
17. 下列热化学方程式正确的是
A. 完全燃烧放出的热量,则燃烧的热化学方程式为
B. 与完全反应,放出热量,则燃烧热化学方程式为
C. 分解生成和并吸收热量,其热化学方程式
D. 吸收的热量完全分解,则该反应的热化学方程式为
18. 只用一种试剂,将氯化铵,硫酸铵,氯化钠,硫酸钠四种溶液区分开,这种试剂是
A. 氢氧化钠溶液 B. 硝酸银溶液
C. 氯化钡溶液 D. 氢氧化钡溶液
19. 下列实验设计不能达到实验目的的是
A. 用①所示装置制备并收集 B. 用②所示装置除去中的
C. 用③所示装置收集 D. 用④所示装置检验样品中是否含有
20. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A. 加热①时,下部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
B. 加热②时溶液变红,冷却后又变为无色
C. ②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理不同
D. 加热③时溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性
21. 已知氨气极易溶于水,难溶于四氯化碳。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是
A. B. C. D.
22. 下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A.碱性锌锰干电池
B.燃气灶
C.砷化镓太阳电池
D.风力发电
A. A B. B C. C D. D
23. 氢氧燃料电池已用于航天飞机,其工作原理如图所示,该燃料电池说法不正确的是
A. 氢氧燃料电池中,当转移4mol电子时消耗1mol氧气
B. 电子从电极经外电路流向电极
C. 放电时的总反应为:
D. 通入氧气的一极为负极,发生氧化反应
24. 部分含氮、硫元素的化合物的“价—类二维图”如图所示,下列关于各物质的说法错误的是
A. i的浓溶液可以和b反应
B. e的浓溶液可以用来干燥c和f
C. g和CO均属于汽车尾气,但可以通过催化转化生成无毒气体
D. 将c和h同时通入到BaCl2溶液中会产生白色沉淀
25. 为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。后者常采用NH3作还原剂,其反应之一为:,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数)
A. 氮氧化物的排放可形成酸雨 B. 可使用溶液吸收氮氧化物
C. 氧化产物与还原产物的质量比为3:4 D. 生成水转移电子的数目为
第II卷(包含5题,共50分)
26. 根据下列反应和信息回答下列问题:
在25℃和101kPa条件下,。
已知:HF的沸点为19.51℃
化学键
H-H
F-F
H-F
键能/(kJ/mol)
436
157
568
(1)该反应中反应物断裂化学键需要吸收的能量___________kJ,生成物形成化学键放出的能量___________kJ,该反应属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。写出在该条件下的此反应的热化学方程式___________。
(2)该反应的能量变化图是___________(填“a”或“b”)。
27. 在生产和生活中,人们关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率和调控反应条件。是工业制硫酸的主要反应之一。
(1)在密闭容器内,500℃时,测得随时间的变化如下表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
用表示从内该反应的平均速率___________。如图中表示的变化的曲线是___________(填字母)。
(2)1s时,(正)___________(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
(3)以下操作可以提高化学反应速率的是___________。
A. 选择更高效催化剂 B. 增大气体的通入量
C. 及时将生成的移出 D. 适当降低温度
(4)下列能说明该反应已达化学平衡状态的是___________
A. 容器中气体的总质量不变
B. 单位时间内消耗的同时消耗
C. 容器中气体的总物质的量不变
D. 容器中的体积分数不变
(5)黄铁矿常作为工业制硫酸的原料,在酸性条件下它可发生反应:,实现该反应的物质间转化如图所示。的作用___________,反应I的离子方程式为___________。
28. 某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去,装置气密性良好,F是用于鼓入空气的双连打气球)。
实验操作及现象:
实验操作
现象
I.将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触
产生气体
Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时,立刻将B装置上提
Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热
A装置中产生无色气体,E装置中开始时出现浅红棕色气体
Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气
E装置中气体颜色逐渐加深
V.一段时间后
C装置中白色沉淀溶解
试回答下列问题:
(1)操作I的目的是___________,D装置的作用是___________
(2)C装置中白色沉淀的化学式是___________。操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是___________。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的离子方程式是___________。
(4)操作V现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)___________。
29. 硝酸是重要的化工原料。下图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。
(1)关于合成氨工艺,下列说法不正确的是___________(填字母)。
a.合成氨是一种重要的人工固氮方法
b.该反应过程中氮元素被氧化
c.合成的氨气还可以用于化肥工业
d.该反应采用高温、高压等苛刻条件,与N2化学性质很稳定有关
(2)氨氧化装置中,先生成NO,反应的化学方程式为___________。然后NO被氧化成NO2。
(3)浓硝酸见光易分解,当分解产生氧气0.2mol时,转移的电子数为___________
(4)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术,可用于上述硝酸生产工艺的废气处理,反应原理如下图所示:若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量比为1:1,则总反应化学方程式为___________。
30. 氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。利用下图装置某化学兴趣小组在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验。
I.制备并收集干燥的氨气
(1)A中反应的化学方程式为___________。
(2)B装置作用为___________,C装置用于收集氨气,导管的连接顺序为___________。
a→___________→___________→b
(3)当收集到标准状况下的氨气时,参与反应的氯化铵质量为___________。
Ⅱ.氨的催化氧化实验
将铂丝烧至红热,放入盛有氨气和空气的锥形瓶中,请回答:
(4)锥形瓶内铂丝始终保持红热状态,则该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
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