内容正文:
深圳市新安中学2024—2025学年第二学期期中考试
高一化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷1至6页,第II卷6至10页。全卷满分:100分。考试时间:75分钟。
第I卷(选择题,共44分)
注意事项:
1. 答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
3. 可能用到的原子量:H1 O16 C12 N14 S32 Na23 Cu64;
一、选择题:(本题包括16小题,1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44分。每小题只有一个正确的选项符合题意。)
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. 从科技前沿到日常生活,化学无处不在。下列说法不正确的是
A. 利用SO2具有杀菌和抗氧化作用,酿葡萄酒时向葡萄汁中添加适量SO2
B. 液态氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
C. 晶体硅具有导电性,可用于制作光导纤维
D. “航天服”使用多种合成纤维
【答案】C
【解析】
【详解】A. SO2具有还原性,向葡萄汁中添加适量SO2,具有杀菌和抗氧化作用,A正确;
B.液态氨汽化时要吸收大量的热,降低周围温度,液氨可用作制冷剂,B正确;
C.晶体硅是半导体,是芯片的主要成分;二氧化硅用于制作光导纤维,C错误;
D.“航天服”的特殊功能使用多种人工合成纤维,D正确;
故答案为:C。
3. 下列化学用语正确的是
A. 一氯甲烷的电子式:
B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 空间填充模型可以同时表示甲烷分子和四氯化碳分子
D. 的分子式:C4H10
【答案】D
【解析】
【详解】A.一氯甲烷是共价化合物,电子式为,故A错误;
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,故B错误;
C.空间填充模型可以表示甲烷分子,氯原子半径大于碳原子,不能表示四氯化碳分子,故C错误;
D.的分子式为C4H10,故D正确;
选D。
4. 用下列实验装置进行相应实验,有关说法正确的是
A. 装置①可用于制取并收集氨气
B. 装置②可用于比较金属X和Zn的金属活动性强弱
C. 装置③可用于实验室制备并收集NO2
D. 装置④可用于探究浓度对化学反应速率的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置①将浓氨水加到生石灰中可以快速的制取氨气;因氯化钙与氨气反应,不能用氯化钙干燥氨气;氨气密度小于空气,收集氨气时导气管应接近试管的底部,A错误;
B.装置②构成原电池,若锌的表面有气泡生产,说明锌是正极,则X的活泼性大于Zn;若X的表面有气泡生产,说明X是正极,则X的活泼性小于Zn;所以可用于比较金属X和Zn的金属活动性强弱, B正确;
C.装置③铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,不能用排水法收集二氧化氮, C错误;
D.装置④,铁常温下遇浓硫酸发生钝化,没有明显的实验现象,不能用于探究浓度对化学反应速率的影响,D错误;
故答案为:B。
5. 下列操作不能加快反应速率的是
A. 与合成时,扩大容器体积
B. 向锌与稀硫酸反应的溶液中加入少量固体
C. 利用双氧水制备氧气时加入少量固体
D. 稀盐酸溶解大理石时,将大理石研碎
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.扩大容器体积,压强降低,不能加快反应速率,故A符合题意;
B.锌与稀硫酸反应的溶液中加入少量固体,锌置换出铜单质,形成微小原电池。反应速率加快,故B不符合题意;
C.双氧水制备氧气时,固体作为催化剂,反应速率加快,故C不符合题意;
D.将大理石研碎,反应接触面积增大,反应速率加快,故D不符合题意;
故答案为A。
6. 已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为NA
B. 100mL0.1mol/LNaOH水溶液中含氧原子数目为0.01NA
C. 足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2(标准状况)的体积为22.4L
D. 7.8g由Na2S与组成的混合物中含离子总数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下SO3是非气体,22.4LSO3的物质的量不是1mol,故A错误;
B.100mL0.1mol/LNaOH水溶液中含0.01mol氢氧化钠,氢氧化钠、水中均含氧原子,所以含氧原子数目大于0.01NA,故B错误;
C.铜和稀硫酸不反应,足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,参与反应的硫酸的物质的量小于2mol,生成SO2的物质的量小于1mol,故C错误;
D.Na2S与阴阳离子个数比均为1:2,摩尔质量都是78g/mol,7.8g由Na2S与组成的混合物中含离子总数为,故D正确;
选D。
7. 在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe与Cl2在点燃的条件下生成FeCl3,A错误;
B.与少量反应生成,与足量氧气反应生成,不会生成 ,B错误;
C. ,,可以实现的转化,C正确;
D.难溶于水,与水不反应,D错误;
故答案为:C。
8. 含4个碳原子的烃分子结构中,碳原子相互结合的几种方式如图,下列说法不正确的是
A. ③④互为同系物 B. ①②⑧⑨均为饱和烃
C. ⑥⑦都含有碳碳三键 D. ⑧⑨互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.③是1-丁烯、④是2-丁烯,③④互为同分异构体,不互为同系物,故A错误;
B.①②⑧⑨中碳原子间均为单键,其余价键与氢原子相连,①②⑧⑨均为饱和烃,故B正确;
C.⑥1-丁炔、⑦是2-丁炔,⑥⑦分子中都含有1个碳碳三键,故C正确;
D.⑧⑨结构不同,分子式均为C4H8,互为同分异构体,故D正确;
选A。
9. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂;又有共价键形成
C. 该反应为放热反应 D. 由图可知比CO稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示,过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量,故A正确;
B.过程Ⅲ既有O-H键键断裂;又有C=O、O-H、H-H键形成,故B正确;
C.该反应反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故C正确;
D.根据图示数据,不能判断、CO稳定性强弱,故D错误;
选D。
10. 瓦斯分析仪(如图甲)工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动,下列有关叙述中正确的是
A. 瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极a流向电极b
B. 电极a的反应式为CH4 + 4O2- + 8e-=CO2+2H2O
C. O2-由电极b流向电极a
D. 若消耗的O2为33.6L(标准状况),转移4mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】装置为原电池装置,空气中氧气得到电子发生还原反应生成氧离子:O2+4e-=2O2-,b为正极,则a为负极,甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O;
【详解】A.电子不能在电池内电路流动,只能在外电路中流动,且电子由负极经导线流向正极,A错误;
B.a为负极,甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,B错误;
C.由分析知,b为正极,a为负极,原电池中阴离子向负极移动,故O2-由电极b流向电极a ,C正确;
D.若消耗的O2为33.6 L(标准状况,为1.5mol),转移1.5mol×4=6 mol电子,D错误;
故选C。
11. 氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是
A. 反硝化过程均属于氮的固定
B. 硝化过程中,含氮物质均发生还原反应
C. 在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转移至大气中
D. Fe3+将转化为N2的离子方程式为Fe3++2=Fe2++N2↑+8H+
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮的固定是将游离态氮转化为化合态的氮,如图可知反硝化过程是将氮的化合态转化为氮气,不属于氮的固定,A错误;
B.如图可知,硝化过程NH4+转化为NO2-,再转化为NO3-,氮元素化合价不断升高,发生氧化反应,B错误;
C.如图可知,在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转变为氮气,而转移至大气中,C正确;
D. 根据得失电子守恒和原子守恒,Fe3+将转化为N2的离子方程式为6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+,D错误;
答案选C。
12. 下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加稀:
B. NH4HSO4溶液与足量热 NaOH溶液混合:
C. 向H2S的水溶液中通入少量氯气:S2-+Cl2=S↓+2Cl-
D. 过量铁与稀硝酸反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.HNO3具有强氧化性,向溶液中滴加稀HNO3反应生成硫酸钠、和,反应的离子方程式为: ,A错误;
B.向NH4HCO3溶液中滴加足量热NaOH溶液反应生成、、,反应的离子方程式为:,B错误;
C. H2S为弱电解质,具有较强还原性,向H2S的水溶液中通入少量氯气发生反应:,C错误;
D.稀硝酸具有强氧化性,被铁单质还原为NO,铁被稀硝酸氧化为硝酸铁;铁过量时,过量的铁与硝酸铁反应生成硝酸亚铁,故过量铁与稀硝酸反应:,D正确;
故答案为:D。
13. 下列各实验的现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
浓硫酸滴入蔗糖中,产生的气体导入澄清石灰水
蔗糖变黑,体积膨胀,澄清石灰水变浑浊
浓硫酸具有吸水性和强氧化性
B
铜粉加入稀硫酸中,加热;再加入少量硝酸钾固体
加热时无明显现象,加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
C
用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红后褪色
浓HNO3具有酸性和强氧化性
D
向BaCl2溶液中先通入SO2,再滴加H2O2溶液
无明显现象,滴加H2O2溶液后产生白色沉淀,且有气体生成
体现H2O2的氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.蔗糖与浓硫酸反应生成蓬松多孔的黑色物质,浓硫酸先使蔗糖脱水生成C单质,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性,C单质与浓硫酸反应生成CO2,同时生成刺激性气味的气体SO2,使体积膨胀,体现了浓硫酸的强氧化性,气体导入澄清石灰水使其浑浊,A错误;
B.铜粉不与稀硫酸反应,加入硝酸钾,引入硝酸根离子,发生反应的离子方程式为,体现了在酸性环境中硝酸根离子的强氧化性, B错误;
C.浓硝酸具有酸性,取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上,试纸变红;硝酸具有强氧化性,变红试纸褪色, C正确;
D.向BaCl2溶液中先通入SO2两者不反应,无明显现象,再滴加H2O2溶液,二氧化硫被过氧化氢氧化为硫酸根离子,产生白色沉淀,该过程体现H2O2的氧化性,无气体生成, D错误;
故答案为:C。
14. 图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信息:
下列说法正确的是
①可通过雷电作用将b转化为c,这是一种固氮方式
②可通过加氧化剂将e转化为f
③a→c→d→f这几个反应中,均发生了N元素被氧化的反应
④g只具有氧化性,还可能与碱发生反应
⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现
⑥h可与f反应生成i
A. ①③⑤⑥ B. ②③④ C. ①③⑥ D. ①④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】根据物质类别及与N元素化合价的关系可知:a是-3价的N的氢化物,则a是NH3;b是N元素的单质N2;c是+2价的N的氧化物,则c是NO;d是+4价的N的氧化物,则d是NO2;e是+5价的N的氧化物,则e是N2O5;f是+5价的酸,则f是HNO3;g是+3价的酸,则g是HNO2;h是-3价的碱,则h是NH3·H2O;i是-3价和+5价N形成的盐,则i是NH4NO3。
【详解】①在电火花作用下N2与O2反应产生NO,从而实现了N元素的单质向化合物的转化,这是一种固氮方式,①正确;
②e是N2O5;f是HNO3,N2O5与水反应产生HNO3,反应过程中元素化合价不变,因此反应不需要加入氧化剂就可以实现,②错误;
③a是NH3,c是NO,d是NO2,f是HNO3。NH3与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生NO,NO与O2发生氧化反应产生NO2,NO2与H2O反应产生HNO3、NO。在a→c→d→f这几个反应中,N元素化合价升高,失去电子,被氧化,因此均发生了N元素被氧化的反应,③正确;
④g是HNO2,属于酸,N元素化合价是+3价,介于最高+5价和最低-3价之间,因此既具有氧化性,也具有还原性,同时也能与碱发生中和反应产生盐和水,④错误;
⑤f是HNO3,光照条件下自身分解即可生成NO2(d),可以不用其他还原剂,⑤错误;
⑥f是HNO3,h是NH3·H2O;i是NH4NO3,HNO3与NH3·H2O发生中和反应产生NH4NO3和水,⑥正确;
综上所述可知:说法正确的是①③⑥,故合理选项是C。
15. 下列叙述正确的是
A. 1 mol CH2=CH2先与HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗4mol Cl2
B. 乙烯和聚乙烯性质相似,使溴水褪色,使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 丙烯与溴发生加成反应的产物是
D. 有机物(CH3)3C-CH=CHCH3的分子中,所有碳原子不可能共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.,1mol中有5mol氢原子,再与Cl2发生取代反应,最多消耗5mol Cl2,A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,使其褪色,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色;聚乙烯分子中无碳碳双键,不能使溴水褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.丙烯(CH2=CH-CH3)与溴发生加成反应时,断开碳碳双键中的1个共价键,双键碳原子上各连接1个Br原子,产物是, C错误;
D.饱和碳原子与连接的4个原子不可能共面, 分子中有2个碳原子为饱和碳原子,其中有个连了3个甲基,则所有碳原子不可能共平面,D正确;
故答案为:D。
16. 利用可消除NO2的污染。在1L的密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4(g)和1.20molNO2(g)进行上述反应,测得随时间变化的实验数据如表。下列说法错误的是
组别
温度
n/mol
0min
10min
20min
40min
50min
①
T1
0.50
0.35
0.25
0.10
010
②
T2
0.50
0.30
0.18
x
0.15
A. 由实验数据可知:
B. 实验①中,0~20min内,
C. 实验②中,0~10min内,NO2的转化率为33.3%
D. 40min时,实验②中反应已达平衡状态,且x=0.15
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.起始时分别充入等量的CH4(g)和NO2(g),分析0-10min,发现①中消耗0.15mol甲烷,②中消耗0.2mol甲烷,其他条件相同时,温度越高反应速率越快,推知,A错误;
B.实验①中,0~20min内,,B正确;
C.实验②中,0~10min内,甲烷反应量为0.2mol,则二氧化氮反应量为:0.4mol,NO2的转化率为,C正确;
D.由A可知,所以反应速率②>①,40min时,实验①中反应已达平衡状态,所以40min时,实验②中反应已达平衡状态,且x=0.15,D正确;
答案为:A。
第II卷(非选择题,共56分)
二、填空题:(本题包括4小题,共56分)
17. 化学小组实验探究含+4价硫元素的物质与溶液的反应。
实验I:向溶液中通入,溶液很快由黄色变为红色。静置几小时后,溶液最终变为浅绿色。
(1)若和溶液能发生氧化还原反应,则作______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)探究和溶液是否发生了氧化还原反应。
甲同学设计实验方案:取少量反应后的溶液,滴加酸化的溶液,观察是否产生白色沉淀。
乙同学认为上述方案不合理,理由是______________。小组同学取少量反应后的溶液,滴加溶液,产生蓝色沉淀,证明有生成。
(3)探究实验I中溶液颜色变为红色的原因。
已知:、
分析的水溶液中粒子的组成,推测与溶液中某种含价硫元素的粒子形成了红色物质,进行如下实验。
序号
实验
试剂a
现象
II
水溶液
溶液变红
III
溶液
溶液变红,且红色比Ⅱ的深
IV
溶液
溶液变红,且红色比Ⅲ的深
与___________直接作用是I中溶液变红的主要原因,实验证据是______________________。
(4)进一步探究与的反应。
实验V:向溶液中滴加溶液,溶液由黄色变为红色,并析出少量沉淀。至加入溶液后,析出大量橙黄色沉淀,继续加入溶液,沉淀溶解,溶液呈红色。通过下列实验证实橙黄色沉淀中含有和。
白色沉淀是,试剂1是___________,试剂2是___________。
(5)综上所述,含价硫元素的物质与溶液的反应与___________有关(答一点)。
【答案】(1)还原剂 (2)可以将氧化为,对判断能否氧化造成干扰
(3) ①. ②. 实验IV中溶液的红色比Ⅱ、Ⅲ的深
(4) ①. 溶液 ②. 溶液(或氯水等)
(5)反应物的存在形式、反应物的相对用量等
【解析】
【分析】具有还原性,含有铁离子,具有氧化性,若和溶液能发生氧化还原反应,则作还原剂;
【小问1详解】
根据分析,作还原剂;
【小问2详解】
硝酸具有强氧化性,乙同学认为上述方案不合理,理由是可以将氧化为,对判断能否氧化造成干扰;
【小问3详解】
对比II、III、IV的现象可知:与直接作用是I中溶液变红的主要原因,实验证据是实验IV中溶液的红色比Ⅱ、Ⅲ的深;
【小问4详解】
白色沉淀是,先滴加氯化钡无明显现象说明不含硫酸根,再加氧化剂生成沉淀说明亚硫酸根被氧化成硫酸根,故试剂1是溶液,试剂2是溶液(或氯水等);
【小问5详解】
综上所述,根据5组实验,含价硫元素的物质与溶液的反应与反应物的存在形式、反应物的相对用量等有关。
18. 硫酸工业在生活生产中占有极其重要的地位,硫酸也是许多物质的制备原料,工业上以黄铁矿(FeS2)为原料制备绿矾的工艺流程如下图所示:(已知炉渣中主要含有和极少量:)
(1)黄铁矿中S元素的化合价是_______,在焙烧之前将黄铁矿粉碎的目的是_______。
(2)写出由炉渣得到浸渣时发生的主要离子反应方程式_______。
(3)流程中的物质甲可以是_______。
①铁粉 ②铜粉 ③硫化钠 ④氨水 ⑤氯气
(4)由溶液B得到绿矾的系列操作为_______,_______,过滤,洗涤,干燥。
(5)工业制备出的硫酸中还含有少量尾气,为防止污染需净化尾气。已知我国排放标准限值为100mg/m3,工业常用氨水接触法吸收生成一种酸式盐,若尾气中的含量为xmg/m3(x>100),则处理每立方米尾气至少需要的氨水_______L。
【答案】(1) ①. -1 ②. 增大接触面积,加快反应速率
(2)
(3)① (4) ①. 蒸发浓缩 ②. 降温结晶
(5)
【解析】
【分析】炉渣中主要含有和极少量。炉渣加氢氧化钠溶液,氧化铝转化为四羟基合铝酸钠、转化为硅酸钠,浸渣中含有Fe2O3,Fe2O3和硫酸反应生成硫酸铁,用铁还原硫酸铁生成硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得绿矾。
【小问1详解】
黄铁矿FeS2中Fe元素化合价为+2,根据化合价代数和等于0,S元素的化合价是-1;在焙烧之前将黄铁矿粉碎可以增大接触面积,加快反应速率。
【小问2详解】
炉渣加氢氧化钠溶液,氧化铝转化为四羟基合铝酸钠,由炉渣得到浸渣时发生的主要离子反应方程式;
【小问3详解】
流程中的物质甲,把硫酸铁还原为硫酸亚铁。
①铁粉能把硫酸铁还原为硫酸亚铁,故选①;
②铜粉能把硫酸铁还原为硫酸亚铁,但引入杂质硫酸铜,故不选②;
③硫化钠能把硫酸铁还原为硫酸亚铁,但引入杂质硫酸钠,故不选③;
④氨水不能还原硫酸铁,故不选④;
⑤氯气具有氧化性,不能还原硫酸铁,故不选⑤;
选①;
【小问4详解】
硫酸亚铁溶解度随温度升高而增大,由溶液B得到绿矾的系列操作为蒸发浓缩、降温结晶,过滤,洗涤,干燥。
【小问5详解】
工业制备出的硫酸中还含有少量尾气,为防止污染需净化尾气。已知我国排放标准限值为100mg/m3,工业常用氨水接触法吸收生成一种酸式盐,反应方程式为,若尾气中的含量为xmg/m3(x>100),则处理每立方米尾气至少需要吸收的物质的量,需要氨水的物质的量为,至少需要的氨水L。
19. 研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。
(1)已知反应中相关的化学键键能数据如表:
化学键
H-H
C-O
C≡O(CO)
H-O
C-H
E(kJ·mol)
436
343
1073
465
413
①若有1mol生成,该反应___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。
②一定温度下,在恒容的密闭容器中充入1molCO和2mol发生上述反应,对于该反应,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.反应过程中不变
B.升高温度,正反应速率减小
C.往容器中充入He,压强增大,反应速率加快
D.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡
(2)利用反应,可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
①X代表的物质是___________;a点正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②从反应开始到达到平衡,___________;该条件下,CO的平衡转化率为___________。
(3)可用电化学原理处理制备硫酸,装置图如图所示,电极为多孔材料。电极M为___________极;写出N极的电极方程式:___________。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 102 ③. AD
(2) ①. CO2(或二氧化碳) ②. > ③. 0.016 ④. 80%
(3) ①. 负 ②.
【解析】
【小问1详解】
①反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和;该反应焓变为,故若有1mol(g)生成,需要放出102kJ能量;
②A.由于反应物CO和和氢气是按照化学计量数之比充入的,所以反应过程中不变,A正确;
B.升高温度,正反应速率增大,B错误;
C.往容器中充入He,压强增大,浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.反应前后气体的质量不变,物质的量减小,所以容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡,D正确;
答案选AD;
【小问2详解】
①平衡时生成X是1.6mol,消耗NO和CO均是1.6mol,根据方程式可知X代表的物质是CO2;a点反应向正反应方向减小,则正反应速率>逆反应速率;
②从反应开始到达到平衡消耗NO是1.6mol,浓度是0.8mol/L,则0.8mol/L÷50min=0.016;到达到平衡消耗CO是1.6mol,该条件下,CO的平衡转化率为×100%=80%;
【小问3详解】
电极M通入二氧化硫失去电子被氧化转化为硫酸,因此为负极;N极是正极,氧气得到电子,电极方程式为。
20. 有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。
I.实验室中用如右图所示的装置进行甲烷与氯气(1:1混合)光照下反应的实验。
(1)光照反应一段时间后,下列装置示意图中能较准确反映实验现象的是_______。
A. B. C. D.
(2)用饱和食盐水而不用水的原因是_______。
(3)请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式:_______。
II.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还可用作催熟剂,A可发生如图所示的一系列化学反应:
已知:D是高分子化合物。请回答下列问题:
(4)写出反应②的化学方程式_______;该反应的反应类型为_______反应。
(5)写出反应⑦的化学方程式_______。
(6)物质G的沸点为12.27℃,常用于局部冷冻麻醉应急处理。物质G可通过反应③和反应⑤制得,其中最好的方法是反应③,理由是_______。
【答案】(1)D (2)降低Cl2在水中的溶解度
(3)
(4) ①. ②. 加成
(5)
(6)乙烷与氯气反应将得到多种氯代物的混合物,产物不纯
【解析】
【分析】烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,则A为;和溴发生加成反应生成,E为;和水发生加成反应生成,C为;和HCl发生加成反应生成,G为;和氢气加成生成,F为;被酸性高锰酸钾氧化为,B为;在催化剂作用下发生加聚反应生成高分子化合物,D为;和氯气光照条件下发生取代反应生成。
【小问1详解】
甲烷与氯气发生取代反应,光照发生反应后,气体颜色逐渐变浅,液面逐渐升高,试管内壁出现了油状液滴,根据实验现象可知,能够较准确反映实验现象的装置图为图D,故答案为:D;
【小问2详解】
将试管倒扣于水槽中,选择饱和食盐水可降低在水中的溶解度,故答案为:降低Cl2在水中的溶解度;
【小问3详解】
甲烷和氯气在光照的条件下发生可取代反应,发生一元取代生成一氯甲烷的反应为,故答案为:;
【小问4详解】
反应②为乙烯和水发生加成反应生成C乙醇,化学方程式,故答案为:;加成;
【小问5详解】
反应⑦为在催化剂作用下发生加聚反应生成高分子化合物,反应化学方程式为:,故答案为:;
【小问6详解】
G为,反应③为和HCl发生加成反应生成;反应⑤和氯气光照条件下发生取代反应生成,乙烷与氯气反应将得到多种氯代物的混合物,产物不纯,制备G物质的最好的方法是反应③,故答案为:乙烷与氯气反应将得到多种氯代物的混合物,产物不纯。
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深圳市新安中学2024—2025学年第二学期期中考试
高一化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷1至6页,第II卷6至10页。全卷满分:100分。考试时间:75分钟。
第I卷(选择题,共44分)
注意事项:
1. 答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
3. 可能用到的原子量:H1 O16 C12 N14 S32 Na23 Cu64;
一、选择题:(本题包括16小题,1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44分。每小题只有一个正确的选项符合题意。)
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. 从科技前沿到日常生活,化学无处不在。下列说法不正确的是
A. 利用SO2具有杀菌和抗氧化作用,酿葡萄酒时向葡萄汁中添加适量SO2
B. 液态氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
C. 晶体硅具有导电性,可用于制作光导纤维
D. “航天服”使用多种合成纤维
3. 下列化学用语正确的是
A. 一氯甲烷的电子式:
B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 空间填充模型可以同时表示甲烷分子和四氯化碳分子
D. 的分子式:C4H10
4. 用下列实验装置进行相应实验,有关说法正确的是
A. 装置①可用于制取并收集氨气
B. 装置②可用于比较金属X和Zn的金属活动性强弱
C. 装置③可用于实验室制备并收集NO2
D. 装置④可用于探究浓度对化学反应速率的影响
5. 下列操作不能加快反应速率的是
A. 与合成时,扩大容器体积
B. 向锌与稀硫酸反应溶液中加入少量固体
C. 利用双氧水制备氧气时加入少量固体
D. 稀盐酸溶解大理石时,将大理石研碎
6. 已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为NA
B. 100mL0.1mol/LNaOH水溶液中含氧原子数目为0.01NA
C. 足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2(标准状况)的体积为22.4L
D. 7.8g由Na2S与组成的混合物中含离子总数为
7. 在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
8. 含4个碳原子的烃分子结构中,碳原子相互结合的几种方式如图,下列说法不正确的是
A. ③④互为同系物 B. ①②⑧⑨均为饱和烃
C. ⑥⑦都含有碳碳三键 D. ⑧⑨互为同分异构体
9. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂;又有共价键形成
C. 该反应为放热反应 D. 由图可知比CO稳定
10. 瓦斯分析仪(如图甲)工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动,下列有关叙述中正确的是
A. 瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极a流向电极b
B. 电极a反应式为CH4 + 4O2- + 8e-=CO2+2H2O
C. O2-由电极b流向电极a
D. 若消耗的O2为33.6L(标准状况),转移4mol电子
11. 氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是
A. 反硝化过程均属于氮的固定
B. 硝化过程中,含氮物质均发生还原反应
C. 在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转移至大气中
D. Fe3+将转化为N2的离子方程式为Fe3++2=Fe2++N2↑+8H+
12. 下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加稀:
B. NH4HSO4溶液与足量热 NaOH溶液混合:
C. 向H2S的水溶液中通入少量氯气:S2-+Cl2=S↓+2Cl-
D. 过量铁与稀硝酸反应:
13. 下列各实验的现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
浓硫酸滴入蔗糖中,产生的气体导入澄清石灰水
蔗糖变黑,体积膨胀,澄清石灰水变浑浊
浓硫酸具有吸水性和强氧化性
B
铜粉加入稀硫酸中,加热;再加入少量硝酸钾固体
加热时无明显现象,加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
C
用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红后褪色
浓HNO3具有酸性和强氧化性
D
向BaCl2溶液中先通入SO2,再滴加H2O2溶液
无明显现象,滴加H2O2溶液后产生白色沉淀,且有气体生成
体现H2O2的氧化性
A A B. B C. C D. D
14. 图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信息:
下列说法正确的是
①可通过雷电作用将b转化为c,这是一种固氮方式
②可通过加氧化剂将e转化为f
③a→c→d→f这几个反应中,均发生了N元素被氧化的反应
④g只具有氧化性,还可能与碱发生反应
⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现
⑥h可与f反应生成i
A. ①③⑤⑥ B. ②③④ C. ①③⑥ D. ①④⑤
15. 下列叙述正确的是
A. 1 mol CH2=CH2先与HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗4mol Cl2
B. 乙烯和聚乙烯性质相似,使溴水褪色,使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 丙烯与溴发生加成反应的产物是
D. 有机物(CH3)3C-CH=CHCH3的分子中,所有碳原子不可能共平面
16. 利用可消除NO2的污染。在1L的密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4(g)和1.20molNO2(g)进行上述反应,测得随时间变化的实验数据如表。下列说法错误的是
组别
温度
n/mol
0min
10min
20min
40min
50min
①
T1
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T2
0.50
0.30
0.18
x
0.15
A. 由实验数据可知:
B. 实验①中,0~20min内,
C. 实验②中,0~10min内,NO2的转化率为33.3%
D. 40min时,实验②中反应已达平衡状态,且x=0.15
第II卷(非选择题,共56分)
二、填空题:(本题包括4小题,共56分)
17. 化学小组实验探究含+4价硫元素的物质与溶液的反应。
实验I:向溶液中通入,溶液很快由黄色变红色。静置几小时后,溶液最终变为浅绿色。
(1)若和溶液能发生氧化还原反应,则作______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)探究和溶液是否发生了氧化还原反应。
甲同学设计实验方案:取少量反应后的溶液,滴加酸化的溶液,观察是否产生白色沉淀。
乙同学认为上述方案不合理,理由是______________。小组同学取少量反应后溶液,滴加溶液,产生蓝色沉淀,证明有生成。
(3)探究实验I中溶液颜色变为红色的原因。
已知:、
分析的水溶液中粒子的组成,推测与溶液中某种含价硫元素的粒子形成了红色物质,进行如下实验。
序号
实验
试剂a
现象
II
的水溶液
溶液变红
III
溶液
溶液变红,且红色比Ⅱ的深
IV
溶液
溶液变红,且红色比Ⅲ的深
与___________直接作用是I中溶液变红的主要原因,实验证据是______________________。
(4)进一步探究与的反应。
实验V:向溶液中滴加溶液,溶液由黄色变为红色,并析出少量沉淀。至加入溶液后,析出大量橙黄色沉淀,继续加入溶液,沉淀溶解,溶液呈红色。通过下列实验证实橙黄色沉淀中含有和。
白色沉淀是,试剂1是___________,试剂2是___________。
(5)综上所述,含价硫元素的物质与溶液的反应与___________有关(答一点)。
18. 硫酸工业在生活生产中占有极其重要的地位,硫酸也是许多物质的制备原料,工业上以黄铁矿(FeS2)为原料制备绿矾的工艺流程如下图所示:(已知炉渣中主要含有和极少量:)
(1)黄铁矿中S元素的化合价是_______,在焙烧之前将黄铁矿粉碎的目的是_______。
(2)写出由炉渣得到浸渣时发生的主要离子反应方程式_______。
(3)流程中的物质甲可以是_______。
①铁粉 ②铜粉 ③硫化钠 ④氨水 ⑤氯气
(4)由溶液B得到绿矾的系列操作为_______,_______,过滤,洗涤,干燥。
(5)工业制备出的硫酸中还含有少量尾气,为防止污染需净化尾气。已知我国排放标准限值为100mg/m3,工业常用氨水接触法吸收生成一种酸式盐,若尾气中的含量为xmg/m3(x>100),则处理每立方米尾气至少需要的氨水_______L。
19. 研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。
(1)已知反应中相关的化学键键能数据如表:
化学键
H-H
C-O
C≡O(CO)
H-O
C-H
E(kJ·mol)
436
343
1073
465
413
①若有1mol生成,该反应___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。
②一定温度下,在恒容的密闭容器中充入1molCO和2mol发生上述反应,对于该反应,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.反应过程中不变
B.升高温度,正反应速率减小
C.往容器中充入He,压强增大,反应速率加快
D.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡
(2)利用反应,可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
①X代表的物质是___________;a点正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②从反应开始到达到平衡,___________;该条件下,CO的平衡转化率为___________。
(3)可用电化学原理处理制备硫酸,装置图如图所示,电极为多孔材料。电极M为___________极;写出N极的电极方程式:___________。
20. 有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。
I.实验室中用如右图所示的装置进行甲烷与氯气(1:1混合)光照下反应的实验。
(1)光照反应一段时间后,下列装置示意图中能较准确反映实验现象的是_______。
A. B. C. D.
(2)用饱和食盐水而不用水的原因是_______。
(3)请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式:_______。
II.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还可用作催熟剂,A可发生如图所示的一系列化学反应:
已知:D是高分子化合物。请回答下列问题:
(4)写出反应②的化学方程式_______;该反应的反应类型为_______反应。
(5)写出反应⑦的化学方程式_______。
(6)物质G的沸点为12.27℃,常用于局部冷冻麻醉应急处理。物质G可通过反应③和反应⑤制得,其中最好的方法是反应③,理由是_______。
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