内容正文:
周口恒大中学2024−2025学年上高三化学期中考试
化学试题
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56 Ag:108
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于铝及其化合物的叙述正确的是
A. Al是地壳中含量最多的元素
B. Al2O3的熔点很高,是一种较好的耐火材料
C. 向Al2(SO4)3溶液中滴加过量NaOH溶液制备Al(OH) 3
D. 铝制品在生活中被广泛使用,说明铝是一种不活泼的金属
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.地壳中含量最多的元素为O元素,铝为含量最多的金属元素,故A错误;
B.氧化铝熔点高,常用于耐高温材料,故B正确;
C.氢氧化铝为两性氢氧化物,易与强碱反应,制备氢氧化铝,应用铝盐和弱碱反应,故C错误;
D.铝易被氧化生成氧化铝,在铝表面形成一层致密的氧化铝膜,可保护铝进一步被腐蚀,并不是因为铝不活泼,故D错误。
故选:B。
2. 如图为一种高分子化合物的结构简式
则合成该高分子的单体应为
①苯乙烯 ②丁烯 ③1,3-丁二烯 ④丙炔 ⑤苯丙烯
A. ①② B. ④⑤ C. ③⑤ D. ①③
【答案】D
【解析】
【详解】根据该高分子化合物的结构简式知,该高分子化合物为加聚产物,按“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律画线断键,然后半键闭合、单双键互换,如图得出单体为苯乙烯()、1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2);答案选D。
3. 已知:25℃,A-(aq)+HB(aq)⇌HA(aq)+B-(aq) △H=+9.1kJ/mol(HA、HB为两种一元酸)。通过计算,该过程正向自发,下列说法正确的是
A. 由于此过程△H>0,故HB比HA更稳定
B. 相对于B-,A-与质子的结合能力更强
C. 体积和物质的量浓度均相同的NaA和NaB两溶液中,前者离子总数更多
D. 该过程△S一定小于0,且其大小是决定此过程是否能够自发的主要因素
【答案】B
【解析】
【详解】A.能量越低越稳定,该反应的焓变大于0,说明反应物总能量小于生成物总能量,但无法判断HA、HB能量的相对大小,则无法判断HA、HB的稳定性,故A错误;
B.强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,由A-(aq)+HB(aq)HA(aq)+B-(aq)可得,酸性HB>HA,所以结合质子能力为B﹣<A﹣,即A﹣与质子的结合能力更强,故B正确;
C.由B可知,酸性HB>HA,体积和物质的量浓度均相同的NaA和NaB两溶液中分别存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(A﹣)、c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(B﹣),每一种溶液中离子浓度总和是其溶液中所有阳离子浓度的2倍,水解程度为A﹣>B﹣,则两溶液中c(OH﹣)是NaA溶液大于NaB溶液,两溶液中c(H+)是NaA溶液小于NaB溶液,两种溶液中c(Na+)相等,两种溶液中[c(Na+)+c(H+)]是NaA溶液小于NaB溶液,所以离子总物质的量是前者小于后者,离子总数是前者小于后者,故C错误;
D.该过程正向自发,H=+9.1kJ/mol,据可知,,故D错误;
答案为B。
4. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲从碘水中萃取碘
B. 用装置乙验证的漂白性
C. 用装置丙检验溶液中是否有
D. 用装置丁从溶液获得固体
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.苯与水不互溶,与碘不反应,且I2在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度,因此可用苯作萃取剂,萃取碘水中的I2,可以达到实验目的,A项正确;
B.SO2与酸性的高锰酸钾之间因发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,利用了SO2的还原性,因此不能证明SO2具有漂白性,不能达到实验目的,B项错误;
C.用焰色反应检验K+时,观察火焰的颜色时要透过蓝色的钴玻璃,不能达到实验目的,C项错误;
D.从氯化钠溶液中获得氯化钠固体,用蒸发皿蒸发结晶而不是用烧杯,不能达到实验目的,D项错误;
故选A。
5. 化学与生产生活、能源、航空航天、医疗健康等诸多领域的需求密切相关。下列说法不正确的是
A. 玻璃钢中的主要成分玻璃纤维是无机非金属材料
B. 我国新一代百万伏变压器中使用的硅钢是金属材料
C. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,能将太阳能直接转化为电能
D. 核酸是生物体遗传信息的载体,通过红外光谱仪可检测其结构中存在单键、双键、氢键等化学键
【答案】D
【解析】
【详解】A.玻璃纤维是无机非金属材料,A正确;
B.硅钢是一种铁合金,是金属材料,B正确;
C.砷化镓太阳能电池是将太阳能直接转化为电能的装置,C正确;
D.氢键不属于化学键,是特殊的分子间作用力,D错误;
故选D。
6. 下列事实中,能说明是弱电解质的是
A. 与恰好完全反应
B. 是强电解质
C. 溶液的导电性比盐酸的弱
D. 溶液呈碱性
【答案】D
【解析】
【详解】A.无论HCN是强酸还是弱酸,与恰好完全反应,不能说明是弱电解质,故A不符合题意;
B.是强电解质,不能说明是弱电解质,故B不符合题意;
C.溶液的导电性比盐酸的弱,两者的浓度未知,因此不能说明是弱电解质,故C不符合题意;
D.溶液呈碱性,说明溶液显碱性即该盐为强碱弱酸盐,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
7. 浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是
A. 电流由Y极通过外电路流向X极
B. 电池工作时,通过离子导体移向X极区
C. X极发生的反应为
D. Y极每生成1 mol Cl2,X极区得到2 mol LiCl
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入盐酸,X极上生成氢气,发生还原反应:,X极为正极,Y极上发生氧化反应:,Y极是负极,在外电路中电流由正极流向负极,A错误;
B.电池工作时,向X极区移动,B正确;
C.X极上生成氢气,发生还原反应:,C正确;
D.Y极每生成1 mol Cl2,转移2 mol电子,有2 mol 向正极移动,则X极区得到2 mol LiCl,D正确;
答案选A。
8. 关于下列实验的表述正确的是
A. 装置甲静置一段时间,小试管中有晶体析出
B. 用装置乙制备
C. 可用装置丙吸收气体
D. 按丁图所示方法检验溶液中是否含
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,装置甲静止一段时间,大试管内空气中的水被吸收,小试管中的水快速挥发,饱和氯化钠溶液因水减少而析出晶体,A正确;
B.用装置乙制备还需加热装置,B错误;
C.与BaCl2溶液不反应,用装置丙不能吸收气体,C错误;
D.按丁图所示方法检验溶液中是否含,需要透过蓝色钴玻璃观察火焰,D错误;
故选A。
9. 下列我国技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是
A.合成结晶牛胰岛素
B.用乙醚提取青蒿素
C.烧制陶瓷
D.合成药物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.合成结晶牛胰岛素有新物质生成,属于化学变化,故A不选;
B.用乙醚提取青蒿素只是青蒿素从植物中被提取出来,没有新物质生成,不是化学变化,故B选;
C.烧制陶瓷是用泥土高温加热,在烧制过程中有一些氧化过程,是化学变化,故C不选;
D.合成药物是用化学合成或生物合成等方法制成的药物,有新物质生成,是化学变化,故D不选;
故选B。
10. 8.34gFeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品隔绝空气受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是
A. 温度为159℃时固体N的化学式为FeSO4· H2O
B. 温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·3H2O
C. 在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·2H2OFeSO4+2H2O
D. 取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时只得到一种无色气体生成
【答案】A
【解析】
【分析】8.34gFeSO4·7H2O的物质的量为:=0.03mol,其中m(H2O)=0.03mol718g/mol=3.78g,如果晶体失去全部结晶水,固体质量应为8.34g-3.78g=4.56g,可知在加热到373℃,晶体失去全部结晶水,P为FeSO4。
【详解】A.温度为159℃时,固体N的质量为5.10g,其中m(FeSO4)=0.03mol152g/mol=4.56g,m(H2O)=5.10g-4.56g=0,54g,n(H2O)==0.03mol,n(H2O):n(FeSO4)=0.03mol:0.03mol=1:1,则N的化学式为:FeSO4·H2O,A正确;
B.温度为78℃时,固体M的质量为6.72g,其中m(FeSO4)=0.03mol152g/mol=4.56g,m(H2O)=6.72g-4.56g=2.16g,,n(H2O)==0.12mol,n(H2O):n(FeSO4)=0.12mol:0.03mol=4:1,则N的化学式为:FeSO4·4H2O,B错误;
C.根据分析可知,N为FeSO4·H2O,P为FeSO4,在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O↑,C错误;
D.加热至633℃时,固体质量为2.40g,其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol56g/mol=1.68g,则固体中m(O)=2.4g-1.68g=0.72g,n(O)==0.045mol,n(Fe):n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3,所以固体X的化学式为Fe2O3,则由P得到Q的化学方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,得到两种无色气体,D错误;
答案选A。
二、不定项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
11. 探究铜与硝酸反应的生成NO时的硝酸浓度。如图所示,先通一段时间后关闭活塞K,将铜丝伸入溶液中,当A中气体变为无色时,上提铜丝,再将B中溶液稀释至200mL,取20.00mL,用的NaOH溶液滴定至终点时消耗15.00mL(忽略硝酸的挥发、分解及溶液体积变化)。下列说法正确的是
A. 可用盛有NaOH溶液的洗气瓶进行尾气吸收
B. 铜与硝酸反应生成NO时的硝酸浓度小于
C. 若不通,可能导致所得实验结果偏高
D. 若通过直接滴定A中剩余酸的量(掩蔽掉的干扰)进行求算,所得实验结果偏低
【答案】BD
【解析】
【分析】A瓶中的反应为4HNO3(浓)+Cu=2NO2↑+2H2O+Cu(NO3)2。B中发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO。用0.20mol⋅L−1的NaOH溶液滴定至终点时消耗15.00mL,即n(NaOH)=0.20×15.00×10-3mol=3×10-3mol,有关系式为NaOH~HNO3则B瓶中产生的n(HNO3)= 3×10-3mol×10=3×10-2mol,又3NO2~2HNO3则A瓶中产生的NO2为3×10-2mol×=4.5×10-2mol。由关系式得4HNO3(浓)~2NO2则消耗的浓硝酸为4.5×10-2×2=9×10-2mol。
【详解】A.NaOH溶液不能直接与NO反应,所以它不能吸收尾气,A错误;
B.溶液中剩余的硝酸浓度为。因此当反应主要产生NO时,硝酸浓度小于8mol⋅L−1,B正确;
C.若不通N2,B瓶中NO也转变为HNO3,从而导致消耗的HNO3偏大,A中剩余HNO3偏低,结果偏低,C错误;
D.当A中气体变为无色时停止反应,产生NO的浓度应该比A瓶的大。所以直接测定A瓶中的酸可能导致结果偏低,D正确;
故选BD。
12. 海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。
已知:受热生成和HCl气体等。下列有关说法正确的是
A. 制取的反应是利用其溶解度小于NaCl
B. 在过程②中将灼烧即可制得无水
C. 在第③、④、⑤步骤中,溴元素均被氧化
D. 工业上将石灰乳加入到海水中得到沉淀
【答案】AD
【解析】
【分析】海水晒盐分离出粗盐和母液,粗盐除杂得到精盐,氨气、水、二氧化碳、NaCl反应生成碳酸氢钠和氯化铵,加热碳酸氢钠生成碳酸钠,电解饱和食盐水为氯碱工业;母液中加石灰乳生成氢氧化镁,与盐酸反应生成氯化镁,在HCl气流中蒸发得到无水氯化镁;NaBr与氯气反应生成溴,热空气吹出溴后,二氧化硫与溴发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,最后氯气与HBr反应生成溴。
【详解】A. 碳酸氢钠在反应涉及物质中溶解度最小,向饱和食盐水中通入氨气以及二氧化碳,溶解度较小的碳酸氢钠会先析出,制取的反应是利用其溶解度小于NaCl,故A正确;
B. 在过程②中将在HCl气流中灼烧即可制得无水,故B错误;
C. 由③可知NaBr→Br2,NaBr中溴元素的化合价为-1价,单质中溴元素的化合价为0,则在反应中溴元素的化合价升高,溴元素被氧化,第④、⑤步是溴的提纯,既有溴元素被氧化也有溴元素被还原,故C错误;
D. 由流程可知,母液中加石灰乳生成氢氧化镁,即工业上将石灰乳加入到海水中得到沉淀,故D正确;
故选AD。
三、非选择题:本题共4小题,共60分。
13. 下列物质有如下转化关系有的生成物未列出,其中:D为碱,G为酸,金属甲在G 的浓溶液中会钝化;F的溶液中只含一种溶质.
A、B、C、D、E均由Q、R、X、T四种短周期元素中的两种或三种组成,且Q、R、X、T原子序数依次增大;X的最外层电子数是电子层数的3倍;R和X相邻;Q和T同主族,Q为非金属元素,T为金属元素.则:
(1)X在周期表中的位置是 ______ ,R、X、T的原子半径从小到大的顺序为 ______ 用元素符号表示;
(2)A和G等物质的量反应产物的水溶液显 ______ 性,其原因用离子方程式表示为 ______ ;
(3)A和X2反应的化学方程式为 ______ ;
(4)pH均为12的D溶液和F溶液中,水电离出的c(OH-)之比为 ______ ;
(5)为保护环境,通过安装汽车尾气处理装置,使尾气中的E和CO反应转化为两种空气的成分,当反应转移1 mol电子时,生成的气体在标准状况下的总体积为 ______ L。
【答案】 ①. 第二周期VIA族 ②. O<N<Na ③. 酸 ④. H2O+NH4+⇌H++NH3∙H2O ⑤. 4NH3+5O24NO+6H2O ⑥. 1:1010,或10-10或10-10:1 ⑦. 14
【解析】
【分析】X的最外层电子数是电子层数的3倍,应为O元素,R和X相邻,且原子序数小于R,则应为N元素,Q和T同主族,Q为非金属元素,T为金属元素,在元素周期表中只有H和Na符合,则Q为H元素,T为Na元素,题中信息“D为碱,金属甲在G的浓溶液中会钝化”,说明金属甲能与碱反应,则甲为Al,结合“A、B、C、D,E均由Q,R、X、T四种短周期元素中的两种或三种组成”可知G应为HNO3,则E为NO2,C为NO,A能与氧气反应生成NO,且含有N元素,应为NH3,则B为H2O,D为NaOH,F应为NaAlO2。
【详解】(1)X为氧元素,在周期表中的位置是:第二周期,ⅥA族,R为N,X为O,T为Na,原子半径从小到大的顺序为:O<N<Na;
(2)NH3和G(HNO3)等物质的量反应生成的产物为硝酸铵,为强酸弱碱盐,铵根离子水溶液水解呈酸性,水解方程式为H2O+NH4+⇌H++NH3∙H2O;
(3)A(NH3)和X2(O2)反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(4)pH均为12的NaOH溶液和NaAlO2溶液中,水电离出的c(OH-)之比为10-12:10-2=1:1010,或10-10或10-10:1;
安装汽车尾气处理装置,使尾气中的E(NO2)和一氧化碳反应转化为两种空气的成分,发生的反应为:2 NO2+4CO=N2+4CO2,反应中N元素化合价由+4价降低到0价,C元素化合价由+2价升高到+4价,当反应转移1mol电子时,生成0.125mol N2和0.5mol CO2,体积为0.625mol×22.4L/mol=14L。
【点睛】金属甲在G 的浓溶液中会钝化,根据所学知识,Fe、Al在浓硝酸、浓硫酸中钝化,D为碱,则金属甲为Al。
14. 镍是一种常用的有机催化剂,且在电磁领域应用广泛。某工厂以含镍废料(主要含NiO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2、CaO)为原料制备镍单质的流程如下:
已知:ⅰ.Ni2+在弱酸性环境中易水解,氧化性:Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度);
ⅱ.常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,离子浓度低于1×10-5 mol·L-1时,认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是____________;“滤渣1”的主要成分为____________。
(2)“转化Ⅰ”的目的为___________________(用离子方程式表示)。
(3)为了更加环保,有人用H2O2代替NaClO进行“转化Ⅰ”,发现所用H2O2远远高于理论用量,分析造成这一结果的原因为__________________。
(4)调pH的目的是沉淀溶液中的铁和铝,调节pH=5时,________(选填“能”或“不能”)达到目的,“试剂X”可以是________(填选项字母)。
A.FeO B.Fe2O3 C.NiO D.Al2O3
(5)N2H4的电子式为___________;“转化Ⅱ”中发生反应的离子方程式为________。
(6)工业上也可取“滤液2”,利用电沉积法制取金属Ni,电解装置如下。电解过程中镍棒上可能发生的电极反应式为______________。
【答案】 ①. 增大接触面积,加快酸溶速率 ②. SiO2、CaSO4 ③. 2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O ④. 溶液中的Fe3+能催化分解H2O2,从而使所用H2O2远远高于理论用量 ⑤. 能 ⑥. C ⑦. ⑧. 2Ni2++N2H4+4OH-=2Ni↓+N2↑+4H2O ⑨. Ni2++2e-=Ni、2H++2e-= H2↑
【解析】
【分析】向粉碎后的含镍废料中加入稀硫酸,其中的金属氧化物与硫酸反应产生NiSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3、CaSO4,反应产生微溶于水的CaSO4及不能反应的SiO2进入滤渣1中,向滤液中加入NaClO,溶液中Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NiO调整溶液的pH,使溶液中的Fe3+、Al3+反应形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀进入滤渣2中,在滤液2中含有Ni2+,向其中加入NaOH、N2H4,发生氧化还原反应产生N2、Ni和水,据此分析解答。
【详解】(1)“粉碎”含镍废料的目的是增大接触面积,可以加快酸溶速率;由上述分析可知,“滤渣1”的主要成分为SiO2、CaSO4;
(2)“转化Ⅰ”的目的是将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,反应离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O;
(3)用H2O2代替NaClO进行“转化Ⅰ”时,发现所用H2O2远远高于理论用量,这是由于溶液中生成的Fe3+能催化分解H2O2,使所用H2O2远远高于理论用量;
(4)根据Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1×10-33可知,pH=5时c(Fe3+)=4×10-11 mol/L、c(Al3+)=1×10-6 mol/L,均小于1×10-5 mol/L,因此Fe3+、Al3+能沉淀完全;调pH时,为了使Fe3+、Al3+沉淀完全且不引入其他杂质,加入的“试剂X”可以是NiO,故合理选项是C;
(5)N2H4分子中两个N原子共用1对电子,每个N原子再分别与2个H原子形成2对共用电子对,所以N2H4的电子式为;“转化Ⅱ”中Ni2+与N2H4在碱性条件下发生氧化还原反应,产生Ni、N2、H2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式为2Ni2++N2H4+4OH-=2Ni↓+N2↑+4H2O。
(6)电解过程中Ni2+在阴极镍棒上获得电子,发生还原反应,还可能有溶液中的H+获得电子变为H2逸出,故电解过程中镍棒上可能发生的电极反应式为Ni2++2e-=Ni和2H++2e-= H2↑。
【点睛】本题以含镍废料制取金属镍为线索,考查了混合物的分离、盐的水解、溶度积常数的应用及氧化还原反应和电化学的知识,掌握反应原理、各步操作的目的是本题解答的关键。熟悉物质的物理性质和化学性质及化学反应基本原理是解答题目的基础。
15. 采用科学技术减少碳氧化物、氮氧化物等物质的排放,可促进社会主义生态文明建设。
(1)既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
①甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要先通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是_______;
②利用的燃烧可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图1所示,则通入a气体的电极名称为_______,通入b气体的电极反应式为_______(质子交换膜只允许通过)。
(2)利用光能和光催化剂,可将和转化为和。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,产量随光照时间的变化见图2,在15小时内,的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_______(填序号)。
(3)以为催化剂,也可以将和直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是_______ ;
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(,难溶物)。将溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,其离子方程式为_______ 。
【答案】(1) ①. 提供CH4分解所需的能量 ②. 负极 ③. O2+4H++4e-=2H2O
(2)II>III>I
(3) ①. 300℃<T<400℃ ②.
【解析】
【小问1详解】
甲烷燃烧放热,此部分能量可作为甲烷分解的能量,故在密闭容器中进行此反应时要先通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是:提供CH4分解所需的能量;从图中可以看出,左侧电极上的物质失去电子,故左侧为负极,负极通入的为CH4,即通入a气体的电极名称为负极,右侧为正极,通入b气体为氧气,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O;
【小问2详解】
相同时间内甲烷产率越大,速率越大,由图可知15小时内,CH4的平均生成速率I、II、III由大到小的顺序为:II>III>I;
【小问3详解】
乙酸的生成速率在300℃-400℃大,此时催化剂的催化效率低,则乙酸的生成速率主要取决于温度,影响范围是:300℃<T<400℃;CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,可知生成硝酸铜、硝酸铝、NO和水,故离子方程式为:。
16. 铝是地壳中含量最丰富的金属元素。铝及其化合物在航空、建筑、汽车等工业领域有着重要的应用。工业上以冰晶石为助熔剂电解熔融氧化铝冶炼铝。请根据物质结构与性质的相关知识回答下列问题:
(1)化学键中离子键的百分数为41%,则应作为___________晶体(填晶体类型)来处理。
(2)冰晶石能电离产生两种离子,晶体结构如图甲,“●”位于顶点和面心,“○”位于棱的中点和小立方体的体心,则大立方体的体心“”所代表的微粒是___________。
(3)氯化铝的熔点为194℃,易升华,氯化铝属于___________晶体(填晶体类型)。氯化铝常以二聚体的形式存在其结构模型为,一个二聚体中含有配位键___________个,铝原子的杂化方式为___________。
(4)在一定条件下可制得熔点和硬度都很高的晶体,晶胞结构如图乙所示,则一个晶胞中含有___________个N原子,的配位数为___________。
(5)金属铝的晶胞如图丙所示:晶胞边长为。设阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为___________。
【答案】 ①. 共价 ②. ③. 分子 ④. 2 ⑤. 杂化 ⑥. 2 ⑦. 4 ⑧.
【解析】
【分析】
【详解】(1)因为Al2O3中离子键的百分数为41%,所以为共价晶体;
(2)●的个数个,○个数,要使两离子个数比为1∶3,则大立方体的体心处所代表的微粒是Na+;
(3)熔点较低,AlCl3为分于晶体;二聚氯化铝分子中有2个配位键;氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点,所以铝原子配位数为4,所以为sp3杂化;
(4)氯化铝晶胞中N原子数,Al的配位数为4;
(5),所以结果主度为。
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周口恒大中学2024−2025学年上高三化学期中考试
化学试题
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56 Ag:108
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于铝及其化合物的叙述正确的是
A. Al是地壳中含量最多的元素
B. Al2O3的熔点很高,是一种较好的耐火材料
C. 向Al2(SO4)3溶液中滴加过量NaOH溶液制备Al(OH) 3
D. 铝制品在生活中被广泛使用,说明铝是一种不活泼的金属
2. 如图为一种高分子化合物的结构简式
则合成该高分子的单体应为
①苯乙烯 ②丁烯 ③1,3-丁二烯 ④丙炔 ⑤苯丙烯
A. ①② B. ④⑤ C. ③⑤ D. ①③
3. 已知:25℃,A-(aq)+HB(aq)⇌HA(aq)+B-(aq) △H=+9.1kJ/mol(HA、HB为两种一元酸)。通过计算,该过程正向自发,下列说法正确的是
A. 由于此过程△H>0,故HB比HA更稳定
B. 相对于B-,A-与质子的结合能力更强
C. 体积和物质的量浓度均相同的NaA和NaB两溶液中,前者离子总数更多
D. 该过程△S一定小于0,且其大小是决定此过程是否能够自发的主要因素
4. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲从碘水中萃取碘
B. 用装置乙验证的漂白性
C. 用装置丙检验溶液中是否有
D. 用装置丁从溶液获得固体
5. 化学与生产生活、能源、航空航天、医疗健康等诸多领域的需求密切相关。下列说法不正确的是
A. 玻璃钢中的主要成分玻璃纤维是无机非金属材料
B. 我国新一代百万伏变压器中使用的硅钢是金属材料
C. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,能将太阳能直接转化为电能
D. 核酸是生物体遗传信息的载体,通过红外光谱仪可检测其结构中存在单键、双键、氢键等化学键
6. 下列事实中,能说明是弱电解质的是
A. 与恰好完全反应
B. 是强电解质
C. 溶液的导电性比盐酸的弱
D. 溶液呈碱性
7. 浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是
A. 电流由Y极通过外电路流向X极
B. 电池工作时,通过离子导体移向X极区
C. X极发生的反应为
D. Y极每生成1 mol Cl2,X极区得到2 mol LiCl
8. 关于下列实验的表述正确的是
A. 装置甲静置一段时间,小试管中有晶体析出
B. 用装置乙制备
C. 可用装置丙吸收气体
D. 按丁图所示方法检验溶液中是否含
9. 下列我国技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是
A.合成结晶牛胰岛素
B.用乙醚提取青蒿素
C.烧制陶瓷
D.合成药物
A. A B. B C. C D. D
10. 8.34gFeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品隔绝空气受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是
A. 温度为159℃时固体N的化学式为FeSO4· H2O
B. 温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·3H2O
C. 在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·2H2OFeSO4+2H2O
D. 取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时只得到一种无色气体生成
二、不定项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
11. 探究铜与硝酸反应的生成NO时的硝酸浓度。如图所示,先通一段时间后关闭活塞K,将铜丝伸入溶液中,当A中气体变为无色时,上提铜丝,再将B中溶液稀释至200mL,取20.00mL,用的NaOH溶液滴定至终点时消耗15.00mL(忽略硝酸的挥发、分解及溶液体积变化)。下列说法正确的是
A. 可用盛有NaOH溶液的洗气瓶进行尾气吸收
B. 铜与硝酸反应生成NO时的硝酸浓度小于
C. 若不通,可能导致所得实验结果偏高
D. 若通过直接滴定A中剩余酸的量(掩蔽掉的干扰)进行求算,所得实验结果偏低
12. 海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。
已知:受热生成和HCl气体等。下列有关说法正确的是
A. 制取的反应是利用其溶解度小于NaCl
B. 在过程②中将灼烧即可制得无水
C. 在第③、④、⑤步骤中,溴元素均被氧化
D. 工业上将石灰乳加入到海水中得到沉淀
三、非选择题:本题共4小题,共60分。
13. 下列物质有如下转化关系有的生成物未列出,其中:D为碱,G为酸,金属甲在G 的浓溶液中会钝化;F的溶液中只含一种溶质.
A、B、C、D、E均由Q、R、X、T四种短周期元素中的两种或三种组成,且Q、R、X、T原子序数依次增大;X的最外层电子数是电子层数的3倍;R和X相邻;Q和T同主族,Q为非金属元素,T为金属元素.则:
(1)X在周期表中的位置是 ______ ,R、X、T的原子半径从小到大的顺序为 ______ 用元素符号表示;
(2)A和G等物质的量反应产物的水溶液显 ______ 性,其原因用离子方程式表示为 ______ ;
(3)A和X2反应的化学方程式为 ______ ;
(4)pH均为12的D溶液和F溶液中,水电离出的c(OH-)之比为 ______ ;
(5)为保护环境,通过安装汽车尾气处理装置,使尾气中的E和CO反应转化为两种空气的成分,当反应转移1 mol电子时,生成的气体在标准状况下的总体积为 ______ L。
14. 镍是一种常用的有机催化剂,且在电磁领域应用广泛。某工厂以含镍废料(主要含NiO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2、CaO)为原料制备镍单质的流程如下:
已知:ⅰ.Ni2+在弱酸性环境中易水解,氧化性:Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度);
ⅱ.常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,离子浓度低于1×10-5 mol·L-1时,认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是____________;“滤渣1”的主要成分为____________。
(2)“转化Ⅰ”的目的为___________________(用离子方程式表示)。
(3)为了更加环保,有人用H2O2代替NaClO进行“转化Ⅰ”,发现所用H2O2远远高于理论用量,分析造成这一结果的原因为__________________。
(4)调pH的目的是沉淀溶液中的铁和铝,调节pH=5时,________(选填“能”或“不能”)达到目的,“试剂X”可以是________(填选项字母)。
A.FeO B.Fe2O3 C.NiO D.Al2O3
(5)N2H4的电子式为___________;“转化Ⅱ”中发生反应的离子方程式为________。
(6)工业上也可取“滤液2”,利用电沉积法制取金属Ni,电解装置如下。电解过程中镍棒上可能发生的电极反应式为______________。
15. 采用科学技术减少碳氧化物、氮氧化物等物质的排放,可促进社会主义生态文明建设。
(1)既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
①甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要先通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是_______;
②利用的燃烧可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图1所示,则通入a气体的电极名称为_______,通入b气体的电极反应式为_______(质子交换膜只允许通过)。
(2)利用光能和光催化剂,可将和转化为和。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,产量随光照时间的变化见图2,在15小时内,的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_______(填序号)。
(3)以为催化剂,也可以将和直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是_______ ;
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(,难溶物)。将溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,其离子方程式为_______ 。
16. 铝是地壳中含量最丰富的金属元素。铝及其化合物在航空、建筑、汽车等工业领域有着重要的应用。工业上以冰晶石为助熔剂电解熔融氧化铝冶炼铝。请根据物质结构与性质的相关知识回答下列问题:
(1)化学键中离子键的百分数为41%,则应作为___________晶体(填晶体类型)来处理。
(2)冰晶石能电离产生两种离子,晶体结构如图甲,“●”位于顶点和面心,“○”位于棱的中点和小立方体的体心,则大立方体的体心“”所代表的微粒是___________。
(3)氯化铝的熔点为194℃,易升华,氯化铝属于___________晶体(填晶体类型)。氯化铝常以二聚体的形式存在其结构模型为,一个二聚体中含有配位键___________个,铝原子的杂化方式为___________。
(4)在一定条件下可制得熔点和硬度都很高的晶体,晶胞结构如图乙所示,则一个晶胞中含有___________个N原子,的配位数为___________。
(5)金属铝的晶胞如图丙所示:晶胞边长为。设阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为___________。
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