内容正文:
深圳市沙井中学2024-2025学年第二学期期中考试
高一年级化学试卷
考试范围:必修二 第5、6章,满分100分 考试用时60分钟
原子量 H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cu:64
一、单选题(1-10题,每题2分;11-17题,每题4分,合计48分)
1. 下列说法中不正确的是
A. 常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的固体
B. 硫元素在自然界中的存在既有化合态又有游离态存在
C. 硫跟铁反应生成硫化亚铁
D. 硫在过量的氧气中的燃烧产物是三氧化硫
2. 现代社会的发展与进步离不开材料,下列说法正确的是
A. “辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆,属于纯金属材料
B. “超轻海绵”使用的石墨烯是新型有机非金属材料
C. 晶体硅具有特殊的光学性能,可制成光导纤维
D. 食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋目的是防止食物受潮、氧化
3. 下列关于氮气性质的说法中正确的是
A. 点燃条件下,N2在氧气中燃烧生成NO
B. 点燃时,N2与金属Mg反应生成Mg3N2,N2作还原剂
C. 合成氨反应中,N2发生氧化反应
D. 氮气的化学性质稳定,其原因是两个氮原子之间以共价三键结合
4. 下列说法错误的是
A. 储存浓硫酸的铁罐外出现严重的腐蚀现象,这体现了浓硫酸的脱水性
B. 在胆矾上滴加浓硫酸,胆矾变成白色粉末,说明浓硫酸具有吸水性
C 将浓硫酸滴加到蔗糖中,蔗糖变黑,说明浓硫酸具有脱水性
D. 浓硫酸与铜反应,浓硫酸表现了强氧化性和酸性
5. 实验室用下图装置(夹持装置已略去)制备NH3,并研究其性质。其中,a、b为湿润的红色石蕊试纸,下列关于NH3性质实验的说法中,不正确的是
A. 装置乙中,b先变蓝,a后变蓝 B. 装置丙中,产生大量白烟
C. 装置丁中,试剂可以是水 D. 装置丁具有防止倒吸的作用
6. 学习硫及其化合物,可运用物质类别和元素价态二维视角模型对硫及其化合物的性质进行推测验证。下列说法不正确的是
A. H2S能与b反应生成硫
B. a有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色
C. c能与水剧烈反应生成d
D. b的浓溶液具有吸水性、脱水性和强氧化性
7. 现将19.2 g Cu投入0.9mol浓硝酸中,恰好完全反应,生成的气体标况体积为
A. 小于6.72L B. 6.72 L C. 8.96 L D. 13.44 L
8. 除去NaCl溶液中混有的Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-等杂质,通常采用以下四种试剂:①Na2CO3 ②BaCl2 ③NaOH ④盐酸,加入试剂顺序合理的是
A. ④②①③ B. ①③②④
C. ③②①④ D. ①②③④
9. 下列有关三氧化硫的性质描述不正确的是
A. 标况下,1molSO3体积约为22.4升 B. 它是酸酐,具有酸酐的性质
C. 它有强氧化性 D. 它与水反应,放出大量热
10. 下列材料,哪种不属于传统无机非金属材料
A. 青花瓷 B. 石英玻璃 C. 海螺牌水泥 D. 琉璃瓦
11. 汽车的启动电源常用铅酸蓄电池,其结构如图所示。放电时的电池反应为:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列说法中,正确的是
A. Pb作电池的负极
B. PbO2失电子,被还原
C. PbO2得电子,被氧化
D. 电池放电时,溶液酸性增强
12. 选用下列试剂和电极:稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、铁棒、铜棒、铂棒,组成如图所示的原电池装置,观察到电流计G的指针均有偏转,则其可能的组合共有
A. 6种 B. 5种 C. 4种 D. 3种
13. 如图,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
14. 已知
化学键
N≡N
H-H
N-H
键能kJ/mol
a
b
c
则N2+3H2=2NH3放出的热量为
A (a+3b-6c)kJ/mol B. (2c-a-3b)kJ/mol C. (a+3b-2c)kJ/mol D. (6c-a-3b)kJ/mol
15. 如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管被水充满,则原来试管中盛装的气体
A. 可能是N2与NO2的混合气体 B. 不可能是NO2一种气体
C. 可能是N2与NO的混合气体 D. 可能是O2与NO2的混合气体
16. 某小组同学用相同质量的大理石(主要成分为CaCO3)与相同体积的盐酸反应,设计了以下4个实验,探究反应条件对化学反应速率的影响。下列说法不正确的是
反应序号
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
盐酸的浓度/(mol/L)
0.5
3
0.5
y
实验温度/℃
25
x
40
40
是否使用催化剂
否
否
是
否
A. 实验ⅰ、ⅱ研究浓度对反应速率影响,x的值为25
B. 实验ⅱ、ⅳ研究温度对反应速率的影响,y的值为3
C. 实验ⅰ、ⅲ研究温度对反应速率的影响
D. 仅通过以上四个实验,无法研究催化剂对反应速率的影响
17. 下列反应中符合图示能量变化的是
A. 碳酸钙的分解反应
B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C. 中和反应
D. 灼热的炭与CO2反应
二、填空题(18题,14分;19题,18分;20题,16分,合计52分)
18. 实验室可用图中装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。
(1)盛装70% H2SO4溶液的仪器名称为___________。仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若___________,则整个装置气密性良好。
(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成得快慢,其中的液体最好选择___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和Na2CO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaOH溶液
(3)D试管中的试剂可以验证二氧化硫的还原性,方程式为___________。
(4)装置E的作用是___________。装置F中为___________溶液,反应方程式为___________。
19. 在2L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0007
(1)上述反应____(填“是”或“不是”)可逆反应,在第5s时,NO的转化率为________。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是____。用O2表示从0s~2s内该反应的平均速率v=_______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态是_______。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v[(NO)逆]=2v[(O2)正] d.容器内密度保持不变
20. 某化学实验小组通过实验探究SO2和NO2的性质。
Ⅰ.利用如图装置来检验SO2的性质
序号
X
实验现象
Ⅰ
紫色石蕊溶液
现象a
Ⅱ
H2S溶液
溶液中有淡黄色沉淀生成
Ⅲ
FeCl3溶液
溶液由黄色变为浅绿色
(1)实验Ⅰ中,现象a是___________。
(2)根据实验Ⅱ,推断SO2具有的化学性质是___________。
(3)根据实验Ⅲ,推断浅绿色溶液中一定含有大量离子是Cl-、___________和___________。
(4)烧杯中发生反应的离子方程式是___________。
Ⅱ.利用如图装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
(5)能氧化NH3,请写出NO2与NH3反应的化学方程式___________。
(6)已知:CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3,甲、乙分别是___________(填字母)。
a.浓硫酸、五氧化二磷 b.碱石灰、碱石灰
c.碱石灰、无水氯化钙 d.无水氯化钙、五氧化二磷
(7)E装置中发生反应的化学方程式是___________。
(8)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是___________。
(9)此实验装置存在一个明显的缺陷是___________。
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深圳市沙井中学2024-2025学年第二学期期中考试
高一年级化学试卷
考试范围:必修二 第5、6章,满分100分 考试用时60分钟
原子量 H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cu:64
一、单选题(1-10题,每题2分;11-17题,每题4分,合计48分)
1. 下列说法中不正确的是
A. 常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的固体
B. 硫元素在自然界中的存在既有化合态又有游离态存在
C. 硫跟铁反应生成硫化亚铁
D. 硫在过量的氧气中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的固体,故A正确;
B.硫元素在自然界中的存在既有化合态又有游离态,游离态的硫主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,硫还是一种生命元素,组成某些蛋白质时离不开它,故B正确;
C.硫的氧化性比较弱,所以跟铁反应生成硫化亚铁,故C正确;
D.硫和氧气反应只能生成二氧化硫,即使氧气过量,也不能直接生成三氧化硫,故D错误;
故选D。
【点睛】硫和氧气反应不能直接生成三氧化硫,和此反应相似的氧化还原反应还有:铁和氯气反应,即使铁过量,也只能生成氯化铁;氮气和氧气在高温或放电时反应,即使氧气过量,生成物也只能是NO。
2. 现代社会的发展与进步离不开材料,下列说法正确的是
A. “辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆,属于纯金属材料
B. “超轻海绵”使用的石墨烯是新型有机非金属材料
C. 晶体硅具有特殊的光学性能,可制成光导纤维
D. 食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋目的是防止食物受潮、氧化
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.特种钢缆是铁的合金,故A错误;
B.石墨烯超轻海绵为碳单质,属于无机非金属材料,故B错误;
C.晶体硅导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料,光导纤维的成分是二氧化硅,故C错误;
D.硅胶具有吸水性,可以作干燥剂,铁粉具有还原性,可以防止食品被氧化,所以食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,是为了防止食物受潮、氧化变质,故D正确;
故选:D。
3. 下列关于氮气性质的说法中正确的是
A. 点燃条件下,N2在氧气中燃烧生成NO
B. 点燃时,N2与金属Mg反应生成Mg3N2,N2作还原剂
C. 合成氨反应中,N2发生氧化反应
D. 氮气的化学性质稳定,其原因是两个氮原子之间以共价三键结合
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮气在放电或高温条件下生成一氧化氮,A错误;
B.点燃时,N2与金属Mg反应生成Mg3N2,N2得电子化合价降低作氧化剂,B错误;
C.合成氨反应中,N2得电子化合价降低发生还原反应,C错误;
D.氮气化学性质稳定,其原因是两个氮原子之间以共价三键结合,键能大,不易断裂,物质化学性质温度,D正确;
故选D。
4. 下列说法错误是
A. 储存浓硫酸的铁罐外出现严重的腐蚀现象,这体现了浓硫酸的脱水性
B. 在胆矾上滴加浓硫酸,胆矾变成白色粉末,说明浓硫酸具有吸水性
C. 将浓硫酸滴加到蔗糖中,蔗糖变黑,说明浓硫酸具有脱水性
D. 浓硫酸与铜反应,浓硫酸表现了强氧化性和酸性
【答案】A
【解析】
【详解】A.储存浓硫酸的铁罐外出现严重的腐蚀现象,是因为浓硫酸吸水后变为稀硫酸,稀硫酸与Fe反应,体现了浓硫酸的吸水性,A错误;
B.在胆矾()上滴加浓硫酸,胆矾变成白色粉末(),是浓硫酸吸收了胆矾中的结晶水,体现了浓硫酸的吸水性,B正确;
C.将浓硫酸滴加到蔗糖中,蔗糖变黑,是浓硫酸将蔗糖中的H、O元素按2:1脱去,体现了浓硫酸的脱水性,C正确;
D.浓硫酸与铜反应生成、水、SO2,浓硫酸中的部分硫元素化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性,生成了和水,体现了浓硫酸的酸性,D正确;
故答案选A。
5. 实验室用下图装置(夹持装置已略去)制备NH3,并研究其性质。其中,a、b为湿润的红色石蕊试纸,下列关于NH3性质实验的说法中,不正确的是
A. 装置乙中,b先变蓝,a后变蓝 B. 装置丙中,产生大量白烟
C. 装置丁中,试剂可以是水 D. 装置丁具有防止倒吸的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于NH3的密度比空气的小,故装置乙中,a先变蓝,b后变蓝甚至不变蓝,A错误;
B.浓盐酸具有挥发性,NH3+HCl=NH4Cl,产生NH4Cl小颗粒,即装置丙中,产生大量白烟,B正确;
C.NH3极易溶于水,可以用水来吸收多余的NH3,装置丁中,试剂可以是水,C正确;
D.装置丁中的干燥管能够起到防止倒吸的作用,D正确;
故答案为:A。
6. 学习硫及其化合物,可运用物质类别和元素价态二维视角模型对硫及其化合物的性质进行推测验证。下列说法不正确的是
A. H2S能与b反应生成硫
B. a有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色
C. c能与水剧烈反应生成d
D. b的浓溶液具有吸水性、脱水性和强氧化性
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,a为H2S,b为SO2,c为SO3,e为H2SO3,d为H2SO4,据此分析;
【详解】A.H2S能与SO2反应生成硫,A正确;
B.a为H2S,具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应,使溶液褪色,B正确;
C.c为SO3,c能与水剧烈反应:SO3+H2O=H2SO4,生成d为H2SO4,C正确;
D.浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,但b是SO2,D错误;
故选D。
7. 现将19.2 g Cu投入0.9mol浓硝酸中,恰好完全反应,生成的气体标况体积为
A. 小于6.72L B. 6.72 L C. 8.96 L D. 13.44 L
【答案】A
【解析】
【详解】Cu与硝酸反应时转移0.6mol电子,随着反应进行浓硝酸会变成稀硝酸,设生成NO2为amol,NO为bmol,根据得失电子守恒有:a+3b=0.6,根据N原子守恒有:a+b+0.3×2=0.9,解得a=b=0.15mol,因NO2会发生2NO2N2O4,所以得到的气体总物质的量小于0.3mol,在标准状况下的体积小于6.72L;
故选A。
8. 除去NaCl溶液中混有Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-等杂质,通常采用以下四种试剂:①Na2CO3 ②BaCl2 ③NaOH ④盐酸,加入试剂顺序合理的是
A. ④②①③ B. ①③②④
C. ③②①④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】②BaCl2除去SO42-;①Na2CO3的作用是除去Ca2+以及过量的Ba2+,因此碳酸钠放在BaCl2的后面;③NaOH除去Mg2+;④盐酸除去过量NaOH、Na2CO3,放在过滤操作的后面。符合以上要求的是C,故选项C正确。
9. 下列有关三氧化硫的性质描述不正确的是
A. 标况下,1molSO3体积约为22.4升 B. 它是酸酐,具有酸酐的性质
C. 它有强氧化性 D. 它与水反应,放出大量热
【答案】A
【解析】
【详解】A.标况下,SO3为固体,故1molSO3不是22.4升,A错误;
B.SO3是硫酸的酸酐,能与水反应生成硫酸,具有酸酐的性质,B正确;
C.SO3中S元素化合价为+6,处于最高价态,容易得到电子,故SO3具有强氧化性,C正确;
D.SO3与水反应生成硫酸时会放出大量热,D正确;
故答案选A。
10. 下列材料,哪种不属于传统无机非金属材料
A. 青花瓷 B. 石英玻璃 C. 海螺牌水泥 D. 琉璃瓦
【答案】B
【解析】
【详解】A.青花瓷主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,A错误;
B.石英玻璃主要成分为二氧化硅,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.水泥主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,C错误;
D.琉璃瓦属于陶制品,主要成分为硅酸盐,故琉璃瓦是传统无机非金属材料,D错误;
故答案选B。
11. 汽车启动电源常用铅酸蓄电池,其结构如图所示。放电时的电池反应为:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列说法中,正确的是
A. Pb作电池的负极
B. PbO2失电子,被还原
C. PbO2得电子,被氧化
D. 电池放电时,溶液酸性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.原电池中负极失去电子发生氧化反应,根据电池放电时的反应:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O可知,负极Pb失去电子,即Pb为负极,PbO2为正极,故A正确;
B.根据A项分析,PbO2为正极,得到电子,被还原,故B错误;
C.PbO2在放电过程中化合价降低,得到电子被还原,故C错误;
D.由于原电池放电的过程中消耗硫酸,电解质溶液中氢离子浓度逐渐减小,所以溶液的酸性减弱,故D错误;
故选A。
12. 选用下列试剂和电极:稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、铁棒、铜棒、铂棒,组成如图所示的原电池装置,观察到电流计G的指针均有偏转,则其可能的组合共有
A. 6种 B. 5种 C. 4种 D. 3种
【答案】B
【解析】
【详解】该装置是原电池,根据原电池的构成条件选取电极和电解质溶液;当电解质溶液为稀硫酸时,只有铁能作负极,则正极可以是铜,也可以是铂,所以有两种组合;当电解质溶液为硫酸铁时,负极可以是铁,则正极可以是铜,也可以是铂;若负极为铜时,正极只能是铂,所以有三种组合;所以通过以上分析知;能构成原电池的组合有5种;
故选B。
【点睛】该装置是原电池,根据原电池的构成条件选择电极和电解质溶液,有相对活泼的金属和不活泼的金属或导电的非金属作电极,且较活泼的金属能自发的和电解质溶液进行氧化还原反应,以此解答该题。
13. 如图,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.盐酸的酸性强于亚硫酸,二氧化硫与氯化钡不反应,不会产生沉淀,故A错误;
B.二氧化硫具有弱的氧化性能够氧化硫离子生成硫单质,所以Na2S溶液变浑浊,故B正确;
C.二氧化硫具有还原性,能够与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾褪色,故C正确;
D.二氧化硫具有漂白性,能够使品红褪色,故D正确。
故答案选A。
14. 已知
化学键
N≡N
H-H
N-H
键能kJ/mol
a
b
c
则N2+3H2=2NH3放出的热量为
A. (a+3b-6c)kJ/mol B. (2c-a-3b)kJ/mol C. (a+3b-2c)kJ/mol D. (6c-a-3b)kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】断键吸收的总热量为 (a+3b)kJ/mol,成键释放的总热量为6ckJ/mol,故反应N2+3H2=2NH3放出的热量为(6c-a-3b)kJ/mol,D正确;
故答案选D。
15. 如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管被水充满,则原来试管中盛装的气体
A. 可能是N2与NO2的混合气体 B. 不可能是NO2一种气体
C. 可能是N2与NO的混合气体 D. 可能是O2与NO2的混合气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.N2和水不反应且不溶于水,试管内不能完全被水充满,A错误;
B.若试管中只有NO2,其与水反应生成不溶于水的NO,向试管内鼓入氧气后可发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,试管内也能完全被水充满,故原气体中可能是NO2一种气体,B错误;
C.N2与NO和水不反应且不溶于水,试管倒扣在水中后,试管内的水面不可能上升,C错误;
D.若试管中是O2与NO2的混合气体,发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO2过量时,其与水反应生成不溶于水的NO,向试管内鼓入氧气后可发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,试管内也能完全被水充满,故原气体可能是O2与NO2的混合气体,D正确;
故选D。
16. 某小组同学用相同质量的大理石(主要成分为CaCO3)与相同体积的盐酸反应,设计了以下4个实验,探究反应条件对化学反应速率的影响。下列说法不正确的是
反应序号
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
盐酸的浓度/(mol/L)
0.5
3
0.5
y
实验温度/℃
25
x
40
40
是否使用催化剂
否
否
是
否
A. 实验ⅰ、ⅱ研究浓度对反应速率的影响,x的值为25
B. 实验ⅱ、ⅳ研究温度对反应速率的影响,y的值为3
C. 实验ⅰ、ⅲ研究温度对反应速率的影响
D. 仅通过以上四个实验,无法研究催化剂对反应速率的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.若实验i、ii研究浓度对反应速率的影响,根据控制变量法可知,只有盐酸的浓度不同,其他条件必须相同, 实验温度相同,即x=25,A正确;
B.若实验ii、iv研究温度对反应速率的影响,则实验温度不同,盐酸的浓度必须相同,即x≠40,y=3,B正确;
C.对比实验i、ⅲ可知:只有盐酸的浓度相同,有两个变量不同,实验温度、实验ⅲ加入了催化剂,根据控制变量法可知,实验i、ⅲ不能研究温度对反应速率的影响,C错误;
D.对比实验i与实验ⅲ可知,二者有两个变量不同(温度、催化剂);对比实验ⅲ与实验ⅱ可知,二者有3个变量不同(温度、浓度、催化剂);对比实验ⅲ与实验iv可知:二者有2个变量不同(浓度、催化剂),根据控制变量法可知,仅通过以上四个实验无法研究催化剂对反应速率的影响,D正确;
故合理选项是C。
17. 下列反应中符合图示能量变化的是
A. 碳酸钙的分解反应
B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C. 中和反应
D. 灼热的炭与CO2反应
【答案】C
【解析】
【分析】由能量图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故反应放热。
【详解】A.碳酸钙的分解反应是吸热反应,A错误;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应,B错误;
C.中和反应是放热反应,C正确;
D.灼热的炭与CO2反应是吸热反应,D错误;
故答案选C。
二、填空题(18题,14分;19题,18分;20题,16分,合计52分)
18. 实验室可用图中装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。
(1)盛装70% H2SO4溶液的仪器名称为___________。仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若___________,则整个装置气密性良好。
(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成得快慢,其中的液体最好选择___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和Na2CO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaOH溶液
(3)D试管中的试剂可以验证二氧化硫的还原性,方程式为___________。
(4)装置E的作用是___________。装置F中为___________溶液,反应方程式为___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 液柱高度保持不变(其它合理答案)
(2)c (3)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(4) ①. 防止倒吸 ②. NaOH ③. 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O或NaOH+SO2=NaHSO3
【解析】
【分析】由题干实验装置图,装置A为制备SO2的发生装置,装置B为判断SO2的生成速率和防止堵塞等作用,装置C为验证SO2的氧化性,可观察到溶液变浑浊,装置D中可观察到溶液变为无色,反应原理为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,装置E为安全瓶防止倒吸,装置F为尾气处理,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干装置图可知,盛装70% H2SO4溶液的仪器名称为分液漏斗,仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变(其它合理答案),则整个装置气密性良好,故答案为:分液漏斗;液柱高度保持不变(其它合理答案);
【小问2详解】
a.SO2能溶于水,故装置B中盛蒸馏水不利于通过观察产生气泡的多少判断SO2生成得快慢,a不合题意;
b.SO2能与Na2CO3溶液反应,故装置B中盛饱和Na2CO3溶液不利于通过观察产生气泡的多少判断SO2生成得快慢,b不合题意;
c.SO2不与NaHSO3反应,且在饱和NaHSO3溶液中溶解度大大减小,故装置B中盛饱和NaHSO3溶液有利于通过观察产生气泡的多少判断SO2生成得快慢,c符合题意;
d.SO2能与NaOH反应,故装置B中盛饱和NaOH溶液不利于通过观察产生气泡的多少判断SO2生成得快慢,d不合题意;
故答案为:c;
【小问3详解】
由分析可知,D试管中的试剂可以验证二氧化硫的还原性,方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;
【小问4详解】
由分析可知,装置E的作用是作为安全瓶防止倒吸,装置F的作用为吸收多余的SO2,SO2为酸性氧化物,能与碱反应,则装置F中为NaOH溶液,反应方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O或NaOH+SO2=NaHSO3,故答案为:防止倒吸;NaOH;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O或NaOH+SO2=NaHSO3。
19. 在2L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)上述反应____(填“是”或“不是”)可逆反应,在第5s时,NO的转化率为________。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是____。用O2表示从0s~2s内该反应的平均速率v=_______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v[(NO)逆]=2v[(O2)正] d.容器内密度保持不变
【答案】 ①. 是 ②. 65% ③. b ④. 1.5×10-3 mol/(L·s) ⑤. b、c
【解析】
【分析】(1)从图象分析,随反应时间的延长,NO的浓度不再不变,且没有完全反应;
(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向移动,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量;
根据计算一氧化氮的反应速率,再结合同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率;
(3)平衡状态的实质为正反应速率等于逆反应速率,特征为各物质的浓度不变;
【详解】(1)从图象分析,随反应时间的延长,NO的浓度不再不变,且没有完全反应,说明反应达到了限度,反应为可逆反应。第5s时,NO的物质的量为0.007mol,则转化率;
(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向移动,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量,所以表示NO2的变化的曲线是b。0~2s内,同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以氧气的反应速率为1.5×10-3 mol/(L·s);
(3)a.虽然反应速率成系数比,但是无法判断正逆反应速率是否相等,a错误;b.压强之比等于物质的量之比,反应前后气体体积不同,压强不变,说明各物质的物质的量不变,反应达到平衡,b正确;c.v[(NO)逆]=2v[(O2)正],说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,c正确; d.恒容容器,反应物生成物都是气体质量不变,所以密度不变,不一定平衡,d错误;答案为bc。
20. 某化学实验小组通过实验探究SO2和NO2性质。
Ⅰ.利用如图装置来检验SO2的性质
序号
X
实验现象
Ⅰ
紫色石蕊溶液
现象a
Ⅱ
H2S溶液
溶液中有淡黄色沉淀生成
Ⅲ
FeCl3溶液
溶液由黄色变为浅绿色
(1)实验Ⅰ中,现象a是___________。
(2)根据实验Ⅱ,推断SO2具有的化学性质是___________。
(3)根据实验Ⅲ,推断浅绿色溶液中一定含有大量离子是Cl-、___________和___________。
(4)烧杯中发生反应的离子方程式是___________。
Ⅱ.利用如图装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
(5)能氧化NH3,请写出NO2与NH3反应的化学方程式___________。
(6)已知:CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3,甲、乙分别是___________(填字母)。
a.浓硫酸、五氧化二磷 b.碱石灰、碱石灰
c.碱石灰、无水氯化钙 d.无水氯化钙、五氧化二磷
(7)E装置中发生反应的化学方程式是___________。
(8)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是___________。
(9)此实验装置存在一个明显的缺陷是___________。
【答案】(1)紫色石蕊溶液变红
(2)氧化性 (3) ①. ②. (顺序可颠倒)
(4)
(5)
(6)c (7)
(8)混合气体的颜色变浅或褪色
(9)缺少尾气处理装置
【解析】
【分析】I.将通入紫色的石蕊溶液中,先与水反应生成,使溶液显酸性,遇石蕊溶液后,溶液变为红色;将通入溶液中,与之间发生氧化还原反应,生成S单质,可在溶液中观察到有淡黄色沉淀出现;将通入溶液中,与发生氧化还原反应,生成及,过量的可用溶液吸收;
II.利用浓氨水与生石灰反应生成氨气,为碱性气体,且CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3,故用碱石灰干燥;装置E中浓硝酸与铜片发生氧化还原反应生成,为酸性气体,可经无水氯化钙干燥后,与在装置C中反应。
【小问1详解】
由分析可知,实验I中,将通入紫色的石蕊溶液中, 先与水反应生成,使溶液显酸性,遇石蕊溶液后,溶液变为红色;
【小问2详解】
实验II中,与之间发生氧化还原反应,生成S单质,中S从+4价降低到0价,得到电子,作氧化剂,体现氧化性;
【小问3详解】
实验III中,与发生氧化还原反应,生成及,故浅绿色溶液中一定含有的离子为、和;
【小问4详解】
利用烧杯中的溶液吸收过量的,反应的离子方程式为;
【小问5详解】
能与之间发生氧化还原反应,且反应中能氧化,因此反应中中N元素化合价降低,中N元素化合价升高,由此可得反应方程式为;
【小问6详解】
因CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3,故干燥用碱石灰干燥, 为酸性气体,可经无水氯化钙干燥,答案选c;
【小问7详解】
装置E中浓硝酸与铜片发生氧化还原反应生成,反应方程式为;
【小问8详解】
为红棕色气体,若能被还原,中N元素化合价降低,的量逐渐减少,可观察到装置C中气体的颜色逐渐变浅或褪色;
【小问9详解】
装置图中与在装置C中发生反应,与均为有毒气体,装置中缺少尾气吸收装置。
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