内容正文:
湛江市第二十一中学2024-2025学年第二学期4月考·高一
化学
考试时间:75分钟,满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号、考场号和座位号填写在答题卡上,并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2作答选择题时,选出每小题答案后,用2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。
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。
4.不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 Na:23 Si:28 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64
第I卷选择题(共44分)
一、选择题: 本题共16小题,共44分,第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1. 生活与能量转化息息相关,下列能量转化是由化学能直接转化为电能的是
A.燃料电池电动车
B.风力发电
C.使用天然气燃气灶
D.火力发电
A A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃料电池电动车中燃料电池直接把化学能转化为电能,故选A;
B.风力发电把风能转化为电能,故不选B;
C.使用天然气燃气灶把化学能转化为热能,故不选C;
D.火力发电把化学能转化为热能,热能转化为机械能,机械能转化为电能,故不选D;
选A。
2. 第19届杭州亚运会是一次充满未来感和科技感的盛会。下列有关说法错误的是
A. 亚运火炬“薪火”燃料为再生的绿色甲醇,甲醇是一种清洁燃料
B. 杭州亚运会夜空中美丽的探照灯光束,其原理是丁达尔效应
C. “杭州伞”以钢管为基础构建,钢是用量最大、用途最广的合金
D. 开幕式上五彩缤纷的烟花,其焰色原理的本质是一种化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲醇燃烧生成二氧化碳和水,对环境无污染,是一种清洁燃料,A正确;
B.丁达尔效应是胶体的性质,杭州亚运会夜空中美丽的探照灯光束,其原理是丁达尔效应,B正确;
C.钢是用量最大、用途最广的合金,C正确;
D.焰色反应是元素的性质,属于物理变化,D错误;
故答案为:D。
3. 在四个不同的容器中,不同条件下进行的合成氨反应N2+3H22NH3,其中生成氨气速率最快的是
A. v(N2)=0.3 mol·L-1·min-1 B. v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1
C. v(H2)=0.01 mol·L-1·s-1 D. v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
【答案】A
【解析】
【分析】在同一反应中,不同物质的反应速率之比等于其化学计量系数之比,计算各个选项中反应速率与相应计量数之比比较速率的快慢;同时要注意统一单位;
【详解】A.=0.3mol·L-1·min-1;
B.=0.25mol·L-1·min-1;
C. =mol·L-1·min-1;
D.=0.2mol·L-1·min-1;
数值大者反应速率就大,所以A选项生成氨气的速率最快。
故选:A。
4. 下列化学用语表示正确的是( )
A. 氢化钠(NaH)中H的化合价:-1
B. 小苏打的化学式:Na2CO3
C. 氯离子的结构示意图:
D. NaClO的电离方程式:NaClONa++Cl-+O2-
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属元素在化合物中均显正价,NaH中Na元素的化合价为+1价,根据电中性原理,NaH中H元素的化合价为-1价,故A正确;
B.小苏打为碳酸氢钠,化学式为NaHCO3,Na2CO3为苏打,故B错误;
C.氯离子为氯原子得到1个电子,核电荷数为17,核外电子数为18,正确的结构示意图为,故C错误;
D.NaClO是含氧酸盐,电离方程式为NaClO=Na++ClO-,故D错误。
故选A。
5. 设为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 16g 所含分子数为
B. 22.4L 与足量的铁反应,转移的电子数为
C. 1mol/L的NaCl溶液中含的数目为
D. 1mol 中含有的离子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.16g氧气的物质的量为0.5mol,分子个数为0.5,A错误;
B.没有指明标况,不能计算转移电子数,B错误;
C.溶液体积未知,不能计算离子个数,C错误;
D.含1个过氧根离子2个钠离子,1mol 中含有的离子数目为,D正确;
故选D。
6. CaCO3和SiO2常用作牙膏中的摩擦剂,下列说法正确的是
A. SiO2属于电解质
B. 可用乙酸除去水垢中的CaCO3
C. 由图中实验可得出酸性:H2CO3>H2SiO3
D. SiO2的俗称为金刚砂
【答案】B
【解析】
【详解】A.SiO2在水溶液和熔融状态下均不能电离出阴阳离子而导电,不属于电解质,A错误;
B.乙酸的酸性比碳酸强,乙酸可与碳酸钙反应生成乙酸钙、水和二氧化碳,乙酸钙可溶于水,故可用乙酸除去水垢中的CaCO3,B正确;
C.由于盐酸易挥发,通过导气管进入硅酸钠溶液中的二氧化碳气体中会混有少量HCl,HCl也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,从而干扰了碳酸和硅酸的酸性比较,C错误;
D.金刚砂即碳化硅,化学式为SiC,D错误;
故选B。
7. 关于物质的用途与保存,下列说法错误的是
A. Fe3O4俗称磁性氧化铁,常用作磁性材料 B. 碳酸钠可用于治疗胃酸过多
C. 漂白粉应避光并置于阴凉处密封保存 D. FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe3O4具有磁性,俗称磁性氧化铁,常用作磁性材料,A正确;
B.碳酸钠碱性太强,会腐蚀消化道,不能用于治疗胃酸过多,通常用碳酸氢钠治疗,B错误;
C.漂白粉与空气中的水、二氧化碳反应生成的次氯酸见光易分解,所以漂白粉应避光并置于阴凉处密封保存,C正确;
D.FeSO4补血剂与维生素C均具有还原性,若二者配合使用,维生素C就可以防止补血剂FeSO4氧化变质,D正确;
故答案为:B。
8. 下列有关实验装置或操作说法正确的是
A. 用①所示装置检验样品中是否含有
B. 装置②中,向长颈漏斗中加一定量水,并形成水柱,随后水柱下降至与瓶中液面相平,说明气密性好
C. 用③所示装置转移溶液
D. 用④所示装置分离酒精和水
【答案】A
【解析】
【详解】A.检验是通过,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明样品中含有,A正确;
B.向长颈漏斗中加一定量水,并形成水柱,一段时间水柱不下降才能说明气密性良好,B错误;
C.向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流,C错误;
D.水和酒精互溶,不能用分液法分离二者,D错误;
故选A;
9. 下列操作不会对环境造成污染的是
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①实验室收集氨气采用图1所示装置,在制备的过程中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气防止污染环境,符合要求;
②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置,通入氯气会使试管内压强过大,引起炸裂,不符合要求;
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验,挥发的氯化氢和氨气会污染大气,不符合要求;
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应,生成的氮的氧化物及时收集在气球里面,可以做到防止污染环境,符合要求;
综上所述①④符合要求,故选B。
10. 中国化学遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族,由暨南大学陈填烽代言,其原子序数为84.下列说法正确的是
A. Po位于元素周期表的第4周期 B. 原子半径:Po<S
C. 的中子数为126 D. 只有还原性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.S是序号为16的元素,位于元素周期表第3周期第VIA族,元素Po(钋)与S同主族,其原子序数为84,所以元素Po(钋)位于第6周期,故A错误;
B.因为元素Po(钋)与S同主族,S位于第3周期,Po位于第6周期,所以原子半径:Po>S,故B错误;
C.因为元素的原子序数为84,质量数为210,中子数=质量数-质子数,且原子序数=核电荷数=质子数,所以中子数=210-84=126,故C正确;
D.因为最外层电子数决定元素的化学性质,在元素周期表中同一主族元素的原子最外层电子数相同,所以它们的化学性质相似。元素Po(钋)与S同主族,SO2既有氧化性又有还原性,所以在化合中,Po的化合价为+4价,既有还原性,也有氧化性,故D错误;
故答案:C。
11. 在一定温度下,可逆反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(s)达到平衡的标志是
A. SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等
B. SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化
C. SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
D. 单位时间内每生成1mol O2的同时生成2mol SO2
【答案】B
【解析】
【分析】在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。据此判断。
【详解】A.SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等,均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,A不选;
B.SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,B选;
C.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2,不能说明正逆反应速率相等,反应不一定处于平衡状态,C不选;
D.单位时间内每生成1mol O2的同时生成2mol SO2,均表示逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,D不选;
故选B。
12. 已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是
A. X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性
B. 若A为单质铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C. 若A为单质碳,则将C通入少量澄清石灰水中,一定可以观察到白色沉淀产生
D. 工业上,B转化为D的反应条件为加热、常压、催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X为硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。
【详解】由分析可知,X为硫酸、B为二氧化硫、D为三氧化硫;
A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,故A错误;
B.若A为铁,常温下,铁与浓硫酸反应生成致密的氧化物保护膜,发生钝化现象,所以铁不能完全溶解,故B错误;
C.若A为碳单质,浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,故C为二氧化碳,二氧化碳与少量的澄清石灰水生成可溶性的碳酸氢钙,故C错误;
D.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为400~500℃、常压、使用催化剂,故D正确;
故选:D。
13. 下列有关离子方程式正确的是
A. 铁粉溶于稀盐酸:
B. 工业制备漂白液:
C. Na2O2与水反应:
D. 用FeCl3溶液制备氢氧化铁胶体:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式是,A错误;
B.工业制备漂白液是氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠,次氯酸钠和水,离子方程式为,B正确;
C.书写离子方程式时,氧化物不能拆成离子形式,C错误;
D.用FeCl3溶液与沸水反应制备氢氧化铁胶体,用碱制备会直接得到沉淀,D错误;
答案选B。
14. 肼(N2H4)一空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示。下列判断错误的是
A. 通入空气的电极b为正极
B. a电极反应式为
C. 电池工作时,移向a电极
D. 当电池放电转移10mol电子时,至少消耗燃料肼60g
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料电池中通空气的电极b为正极,A正确;
B.肼-空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价,发生氧化反应,电极反应式为,B正确;
C.a极为负极,b极为正极,对于原电池来说,阴离子移向负极,所以电池工作时,移向a电极,C正确;
D.根据,当电池放电转移10mol电子时,至少消耗燃料肼为,D错误;
故选D。
15. 在一定温度下,将等物质的量的A和B两种气体混合于恒容密闭容器中,发生如下反应:.末该反应达平衡,生成,,C的平均反应速率是.下列判断正确的是
A.
B. 内B的反应速率为
C. A转化率为60%
D. 混合气体的密度不变或平均相对分子质量不变,都可以表明该反应已达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【分析】已知C的平均反应速率是,,之比等于计量系数之比,故,利用三段式处理数据 , a=2.4 , 据分析答题。
【详解】A.据以上分析可知,A正确;
B.,B错误;
C.A的转化率为,C错误;
D.,气体质量是定值,容器体积恒定,因此混合气体的密度不变不能说明达到平衡状态,,气体质量是定值,但气体的物质的量是变量,平均相对分子质量不变,因此可以说明达到平衡状态,D错误;
故选A。
16. 一种可以治疗胃酸过多的药物主要成分的结构如下图所示,下列有关说法正确的是
A. 元素的非金属性:Z<Y
B. 微粒半径:X+>Z2﹣
C. 该物质既能与盐酸反应,也能与氢氧化钠反应
D. 该物质不属于电解质
【答案】C
【解析】
【分析】该药物能治疗胃酸过多,该药物应该具有弱碱性,该药物是由金属阳离子和酸根离子构成的,应该是强碱弱酸盐,根据阳离子电荷知,X可能是Na元素,Y为碳元素,Z为氧元素,W为氢元素,故该化合物为NaHCO3,据此分析解题。
【详解】A.同周期元素,从左到右,非金属性依次增强,则元素的非金属性:O>C,A错误;
B.核外电子排布相同,核电荷数月下,离子半径越大,则微粒半径:Na+<O2-,B错误;
C.该物质为碳酸氢钠,既能与酸反应,又能与碱反应,C正确;
D.该物质为碳酸氢钠,属于电解质,D错误;
故答案为:C。
第Ⅱ卷非选择题(共56分)
17. SO2和NOx是主要的大气污染物。某小组尝试在实验室内制备NH3,并用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
(1)实验室利用图1制取NH3
①化学反应方程为____。
②实验室制备氨气,检验是否收集满的正确方法是____。
A.用手扇动收集的气体,有气味则已收集满
B.将润湿的淀粉KI试纸接近瓶口,试纸变蓝则已收集满
C.将润湿的红色石蕊试纸伸入瓶内,试纸变蓝则已收集满
D.用玻璃棒一端蘸取浓盐酸,接近瓶口,产生大量白烟,证明已收集满
③下列不能用于干燥氨气的是____。
A.无水氯化钙 B.生石灰 C.浓硫酸 D.碱石灰
(2)可以将生成的NH3与灼热的CuO反应验证氨的还原性(如图2),黑色CuO变为红色;产物中有水生成;同时生成一种无色气体,该气体无污染。
请写出氨气与CuO反应的化学方程式:________。
(3)将上述收集到的NH3充入注射器X中;硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置省略)。
①打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,可观察到Y管中_____,Y管中反应的化学方程式为:______。
②Z的作用为______。
【答案】(1) ①. ②. D ③. AC
(2)
(3) ①. 红棕色消失 ②. ③. 吸收尾气,防止污染环境
【解析】
【分析】实验室利用氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气,氨气是碱性气体,常用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒验满;氨气有还原性,能与CuO、NO2等氧化剂发生氧化还原反应生成无污染的N2,据此分析解题。
【小问1详解】
①实验室利用氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气,反应的化学方程式为;
②A.氨气极易挥发,闻到有气味的气体不一定表明已收集满,A错误;
B.氨气没有强氧化性,不能用淀粉-KI试纸检验氨气,B错误;
C.将润湿的红色石蕊试纸伸入瓶内,试纸变蓝只能证明瓶内有氨气,不能证明已集满,C错误;
D.用玻璃棒一端蘸取浓盐酸,接近瓶口,氯化氢与氨气反应产生白色的氯化按固体,立即产生大量白烟,证明已收集满,D正确;
答案选D;
③氨气是一种碱性气体,不能用浓硫酸干燥;无水氯化钙会和氨气发生反应,不能用来干燥氨气,答案选AC;
【小问2详解】
NH3与灼热的CuO反应,黑色CuO变为红色,则铜元素降价生成Cu,同时生成一种无色气体,该气体无污染,N元素化合价升高,该无污染的气体为N2,加上产物中有水生成,则NH3与灼热的CuO反应的化学方程式为;
【小问3详解】
①打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,Y管中红棕色消失,是因为氨气和二氧化氮在催化剂、加热条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为;
②氨气和二氧化氮都能污染空气,NaOH溶液能吸收氨气和二氧化氮,故Z的作用为吸收尾气,防止污染环境。
18. 下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑪在表中的位置,回答下列问题:
(1)已知元素⑪的一种核素,其中子数为45,用原子符号表示该核素为_______(用的形式表示)。
(2)②、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为_______(用化学式表示)。
(3)写出③和⑤两元素形成具有较强氧化性的化合物的电子式_______,该物质中含有的化学键类型为_______。用电子式表示⑥和⑩两元素组成的化合物的形成过程_______。
(4)下列事实中能说明非金属性⑩>⑨的是_______(填标号)。
a.⑨和⑩两元素的简单氢化物受热分解,后者的分解温度高
b.元素⑩的单质能将氧化成三价铁,而元素⑨的单质只能将铁氧化成二价铁
c.元素⑩的单质与⑨的氢化物的水溶液反应,产生元素⑨的单质
d.元素⑩的氢化物的水溶液的酸性比元素⑨的氢化物的水溶液的酸性强
(5)写出⑦的单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_______。
【答案】(1)
(2)HClO4>HNO3>H3PO4
(3) ①. ②. 离子键、共价键 ③.
(4)abc (5)
【解析】
【分析】分析元素在周期表中的位置,可知①~⑪分别为:Be、N、O、F、Na、Mg、Al、P、S、Cl、Br。
【小问1详解】
元素⑪为Br元素,为35号元素,质子数为35,它的一种核素,其中子数为45,则质量数为80,用原子符号表示该核素为,故答案为:;
【小问2详解】
②为、⑧为P、⑩为Cl它们最高价氧化物对应水化物分别为HNO3、H3PO4、HClO4。同一周期从左到右元素的金属性减弱,非金属性增强。同一主族从上到下元素的金属性增强,非金属性减弱。非金属性: Cl>N>P,酸性:HClO4>HNO3>H3PO4,故答案为:HClO4>HNO3>H3PO4;
【小问3详解】
③为O,⑤为Na,两元素形成的具有较强氧化性的化合物为过氧化钠,电子式为:,该物质含有离子键、共价键。⑥是Mg,⑩是Cl,两者形成的化合物是MgCl2,是离子化合物,用电子式表示其形成过程为:,故答案为:;离子键、共价键;;
小问4详解】
a.⑨和⑩两元素的简单氢化物受热分解,后者的分解温度高,说明HCl更稳定,可以说明非金属性Cl>S,a正确;
b.元素⑩的单质能将Fe氧化成三价铁,而元素⑨的单质只能将铁氧化成二价铁,说明氧化性Cl2>S,即非金属性Cl>S,b正确;
c.元素⑩的单质与⑨的氢化物的水溶液反应,产生元素⑨的单质,说明氧化性Cl2>S,即非金属性Cl>S,c正确;
d.元素的氢化物的水溶液的酸性比元素⑨的氢化物的水溶液的酸性强,不是最高价氧化物对应的水化物,无法说明非金属性Cl>S,d错误;
答案选abc。
【小问5详解】
⑦为Al, ⑤为Na,最高价氧化物的水化物为氢氧化钠,Al单质与氢氧化钠溶液发生反应,故答案为:。
19. 利用金属矿渣(含有、及)制备的实验流程如图。已知煅烧过程中和转化为和CuO。
(1)滤渣1的主要成分为:_______(写化学式)。
(2)在空气中煅烧的化学方程式为_______。
(3)在“还原”步骤,在向酸浸后溶液加入过量铁屑,除了能将转化为外,还能_______。若将6g铁粉加入和的混合溶液中,忽略体积变化,充分反应得到溶液和5.2g固体沉淀物。则5.2g固体沉淀物的成分为_______(写化学式);原溶液的物质的量浓度是_______;
(4)检验是否完全被还原的实验操作是_______。
(5)制备,写出“沉铁”步骤发生反应的离子方程式:_______。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 置换出硫酸铜中的铜或还原出硫酸铜中的铜 ②. Fe、Cu ③.
(4)取少量还原后的溶液于试管内,滴加几滴KSCN溶液,若不变红,则说明完全被还原
(5)
【解析】
【分析】金属矿渣(含有FeS2、SiO2及Cu2O)在空气中煅烧得到Fe2O3、CuO和SO2,所得固体用稀硫酸酸浸得到含Fe2(SO4)3、CuSO4的滤液,滤渣1为与稀硫酸不反应的SiO2;滤液中用Fe将Fe3+还原为Fe2+、同时置换出Cu,过滤后得到滤渣2的成分为Cu和未反应的Fe;FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3、CO2和(NH4)2SO4。
【小问1详解】
根据分析,滤渣1的主要成分为SiO2;
【小问2详解】
FeS2在空气中煅烧生成Fe2O3和SO2,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
【小问3详解】
根据分析,在“还原”步骤,向酸浸后溶液中加入过量铁屑,除了将Fe3+转化为Fe2+,还发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,即置换出硫酸铜中的铜或还原出硫酸铜中的铜;n(FeSO4)=0.5mol/L×0.2L=0.1mol,根据反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,则6g-56g/moln[Fe2(SO4)3]- 56g/moln(CuSO4)+64g/moln(CuSO4)=5.2g,根据守恒,3n[Fe2(SO4)3]+n(CuSO4)=0.1mol,两式联立解得n[Fe2(SO4)3]=0.02mol、n(CuSO4)=0.04mol,则5.2g固体沉淀物的成分为0.04mol×64g/mol=2.56gCu和5.2g-2.56g=2.64gFe;原Fe2(SO4)3溶液物质的量浓度为=0.1mol/L;
【小问4详解】
Fe3+被完全还原时还原后的溶液中不含Fe3+,可用KSCN溶液检验,操作为取少量还原后的溶液于试管内,滴加几滴KSCN溶液,若不变红,则说明Fe3+完全被还原。
【小问5详解】
根据流程和分析,沉淀时反应为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+CO2↑+(NH4)2SO4+H2O,离子方程式为Fe2++2=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
20. Ⅰ.为防止氮的氧化物污染空气,可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。 请回答问题:
消除NO污染物,可在一定条件下,用 CO 与 NO 反应生成CO2 和N2,反应的化学方程式:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。
(1)①为提高此反应的速率,下列措施可行的是___________(填字母代号)。
A.增大压强 B.降低温度 C.使用适合催化剂 D.移出 CO2
②该反应的能量变化关系如图所示
该反应属于___________(填“放热反应”或“吸热反应”)
(2)向两个 1L 的密闭容器中各加入活性炭(足量)和 1.0mol NO,发生反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。实验测得温度 T1 下 NO 和 N2 的物质的量变化如表所示
物质的量/mol
温度为 T1/℃
0
5min
9min
10min
12min
NO
1.0
0.58
0.42
0.40
0.40
N2
0
0.21
0.29
0.30
0.30
① T1 时,0~5min 内,以 CO2 表示的该反应速率 v(CO2)=___________。
② T1 时,10min 时,容器中CO2 的物质的量浓度是___________。
II.电池与工农业生产、日常生活有着密切的关联。请回答下列问题:
(3)燃料电池是目前电池研究的热点之一、某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示,a、b 均为惰性电极。负极是___________ (填“a”或“b”),该电极上发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。
(4)某同学利用家中废旧材料制作可使扬声器发出声音的电池,装置如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 电流由铝制易拉罐经导线流向碳棒
B. 在碳棒上有气体生成,该气体可能为氢气
C. 铝质易拉罐逐渐被腐蚀,说明铝失去电子
D. 扬声器发声,说明该装置将电能转化为化学能
【答案】(1) ①. AC ②. 放热反应
(2) ①. 0.042 mol•L-1•min-1 ②. 0.30mol/L
(3) ①. a ②. 氧化 (4)BC
【解析】
【小问1详解】
①根据影响反应速率的因素,对于反应2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g),为提高此反应的速率可行的是增大压强、使用适合催化剂,而降低温度反应速率降低,移出CO2,生成物浓度降低,反应速率降低,故答案为:AC;
②从图中看出反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应属于放热反应,故答案为:放热反应;
【小问2详解】
①T1时,0~5min内,以CO2表示的该反应速率v(CO2)=v (N2)==0.042mol·L-1·min-1;
②T1时,10min时已达到平衡,此时,容器中CO2的物质的量浓度等于N2的浓度,c(CO2)==0.30mol/L;
【小问3详解】
①氢氧燃料电池通入氢气的一极(a极)为电池的负极,发生氧化反应;
【小问4详解】
A.原电池中,电子从负极经导线流向正极,即电子由铝制易拉罐经导线流向碳棒,电流方向与电子流向相反,A错误;
B.碳棒为正极,在碳棒上有气体生成,可能是稀醋酸溶液中的H+得电子生成氢气, B正确;
C.铝为负极,铝失去电子生成铝离子,铝质易拉罐逐渐被腐蚀,C正确;
D.该装置原电池,将化学能转化为电能,从而使扬声器发声,D错误;
故选BC。
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湛江市第二十一中学2024-2025学年第二学期4月考·高一
化学
考试时间:75分钟,满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号、考场号和座位号填写在答题卡上,并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2作答选择题时,选出每小题答案后,用2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。
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。
4.不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 N:14 O:16 Na:23 Si:28 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64
第I卷选择题(共44分)
一、选择题: 本题共16小题,共44分,第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1. 生活与能量转化息息相关,下列能量转化是由化学能直接转化为电能的是
A.燃料电池电动车
B.风力发电
C.使用天然气燃气灶
D.火力发电
A. A B. B C. C D. D
2. 第19届杭州亚运会是一次充满未来感和科技感的盛会。下列有关说法错误的是
A. 亚运火炬“薪火”燃料为再生的绿色甲醇,甲醇是一种清洁燃料
B. 杭州亚运会夜空中美丽的探照灯光束,其原理是丁达尔效应
C. “杭州伞”以钢管为基础构建,钢是用量最大、用途最广的合金
D. 开幕式上五彩缤纷的烟花,其焰色原理的本质是一种化学变化
3. 在四个不同的容器中,不同条件下进行的合成氨反应N2+3H22NH3,其中生成氨气速率最快的是
A. v(N2)=0.3 mol·L-1·min-1 B. v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1
C. v(H2)=0.01 mol·L-1·s-1 D. v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
4. 下列化学用语表示正确的是( )
A. 氢化钠(NaH)中H的化合价:-1
B. 小苏打的化学式:Na2CO3
C. 氯离子的结构示意图:
D. NaClO的电离方程式:NaClONa++Cl-+O2-
5. 设为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 16g 所含分子数为
B. 22.4L 与足量的铁反应,转移的电子数为
C. 1mol/L的NaCl溶液中含的数目为
D. 1mol 中含有的离子数目为
6. CaCO3和SiO2常用作牙膏中的摩擦剂,下列说法正确的是
A. SiO2属于电解质
B. 可用乙酸除去水垢中的CaCO3
C. 由图中实验可得出酸性:H2CO3>H2SiO3
D. SiO2的俗称为金刚砂
7. 关于物质的用途与保存,下列说法错误的是
A. Fe3O4俗称磁性氧化铁,常用作磁性材料 B. 碳酸钠可用于治疗胃酸过多
C. 漂白粉应避光并置于阴凉处密封保存 D. FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳
8. 下列有关实验装置或操作说法正确的是
A. 用①所示装置检验样品中是否含有
B. 装置②中,向长颈漏斗中加一定量水,并形成水柱,随后水柱下降至与瓶中液面相平,说明气密性好
C. 用③所示装置转移溶液
D. 用④所示装置分离酒精和水
9. 下列操作不会对环境造成污染的是
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
10. 中国化学遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族,由暨南大学陈填烽代言,其原子序数为84.下列说法正确的是
A. Po位于元素周期表的第4周期 B. 原子半径:Po<S
C. 的中子数为126 D. 只有还原性
11. 在一定温度下,可逆反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(s)达到平衡的标志是
A. SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等
B. SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化
C. SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
D. 单位时间内每生成1mol O2的同时生成2mol SO2
12. 已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是
A. X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性
B. 若A为单质铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C. 若A为单质碳,则将C通入少量澄清石灰水中,一定可以观察到白色沉淀产生
D. 工业上,B转化为D的反应条件为加热、常压、催化剂
13. 下列有关离子方程式正确的是
A. 铁粉溶于稀盐酸:
B. 工业制备漂白液:
C. Na2O2与水反应:
D. 用FeCl3溶液制备氢氧化铁胶体:
14. 肼(N2H4)一空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示。下列判断错误的是
A. 通入空气的电极b为正极
B. a电极反应式为
C. 电池工作时,移向a电极
D. 当电池放电转移10mol电子时,至少消耗燃料肼60g
15. 在一定温度下,将等物质的量的A和B两种气体混合于恒容密闭容器中,发生如下反应:.末该反应达平衡,生成,,C的平均反应速率是.下列判断正确的是
A
B. 内B的反应速率为
C. A的转化率为60%
D. 混合气体的密度不变或平均相对分子质量不变,都可以表明该反应已达到平衡状态
16. 一种可以治疗胃酸过多的药物主要成分的结构如下图所示,下列有关说法正确的是
A. 元素的非金属性:Z<Y
B. 微粒半径:X+>Z2﹣
C. 该物质既能与盐酸反应,也能与氢氧化钠反应
D. 该物质不属于电解质
第Ⅱ卷非选择题(共56分)
17. SO2和NOx是主要的大气污染物。某小组尝试在实验室内制备NH3,并用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
(1)实验室利用图1制取NH3
①化学反应方程为____。
②实验室制备氨气,检验是否收集满的正确方法是____。
A.用手扇动收集的气体,有气味则已收集满
B.将润湿的淀粉KI试纸接近瓶口,试纸变蓝则已收集满
C.将润湿的红色石蕊试纸伸入瓶内,试纸变蓝则已收集满
D.用玻璃棒一端蘸取浓盐酸,接近瓶口,产生大量白烟,证明已收集满
③下列不能用于干燥氨气的是____。
A.无水氯化钙 B.生石灰 C.浓硫酸 D.碱石灰
(2)可以将生成的NH3与灼热的CuO反应验证氨的还原性(如图2),黑色CuO变为红色;产物中有水生成;同时生成一种无色气体,该气体无污染。
请写出氨气与CuO反应的化学方程式:________。
(3)将上述收集到的NH3充入注射器X中;硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置省略)。
①打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,可观察到Y管中_____,Y管中反应的化学方程式为:______。
②Z的作用为______。
18. 下表为元素周期表一部分,参照元素①~⑪在表中的位置,回答下列问题:
(1)已知元素⑪的一种核素,其中子数为45,用原子符号表示该核素为_______(用的形式表示)。
(2)②、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为_______(用化学式表示)。
(3)写出③和⑤两元素形成的具有较强氧化性的化合物的电子式_______,该物质中含有的化学键类型为_______。用电子式表示⑥和⑩两元素组成的化合物的形成过程_______。
(4)下列事实中能说明非金属性⑩>⑨的是_______(填标号)。
a.⑨和⑩两元素的简单氢化物受热分解,后者的分解温度高
b.元素⑩的单质能将氧化成三价铁,而元素⑨的单质只能将铁氧化成二价铁
c.元素⑩的单质与⑨的氢化物的水溶液反应,产生元素⑨的单质
d.元素⑩的氢化物的水溶液的酸性比元素⑨的氢化物的水溶液的酸性强
(5)写出⑦的单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_______。
19. 利用金属矿渣(含有、及)制备的实验流程如图。已知煅烧过程中和转化为和CuO。
(1)滤渣1的主要成分为:_______(写化学式)。
(2)在空气中煅烧的化学方程式为_______。
(3)在“还原”步骤,在向酸浸后溶液加入过量铁屑,除了能将转化为外,还能_______。若将6g铁粉加入和的混合溶液中,忽略体积变化,充分反应得到溶液和5.2g固体沉淀物。则5.2g固体沉淀物的成分为_______(写化学式);原溶液的物质的量浓度是_______;
(4)检验是否完全被还原的实验操作是_______。
(5)制备,写出“沉铁”步骤发生反应的离子方程式:_______。
20. Ⅰ.为防止氮的氧化物污染空气,可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。 请回答问题:
消除NO污染物,可在一定条件下,用 CO 与 NO 反应生成CO2 和N2,反应的化学方程式:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。
(1)①为提高此反应速率,下列措施可行的是___________(填字母代号)。
A.增大压强 B.降低温度 C.使用适合催化剂 D.移出 CO2
②该反应的能量变化关系如图所示
该反应属于___________(填“放热反应”或“吸热反应”)
(2)向两个 1L 的密闭容器中各加入活性炭(足量)和 1.0mol NO,发生反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。实验测得温度 T1 下 NO 和 N2 的物质的量变化如表所示
物质的量/mol
温度为 T1/℃
0
5min
9min
10min
12min
NO
1.0
0.58
0.42
0.40
0.40
N2
0
0.21
0.29
0.30
0.30
① T1 时,0~5min 内,以 CO2 表示的该反应速率 v(CO2)=___________。
② T1 时,10min 时,容器中CO2 的物质的量浓度是___________。
II.电池与工农业生产、日常生活有着密切的关联。请回答下列问题:
(3)燃料电池是目前电池研究的热点之一、某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示,a、b 均为惰性电极。负极是___________ (填“a”或“b”),该电极上发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。
(4)某同学利用家中废旧材料制作可使扬声器发出声音的电池,装置如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A 电流由铝制易拉罐经导线流向碳棒
B. 在碳棒上有气体生成,该气体可能为氢气
C. 铝质易拉罐逐渐被腐蚀,说明铝失去电子
D. 扬声器发声,说明该装置将电能转化化学能
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