内容正文:
江油中学2023-2024学年度下期2023级半期考试
化学试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 实验室制备下列气体时,只能用排水法收集的气体是
A. C2H4 B. SO2 C. NO2 D. CO2
2. 合成氨工业中,不能提高化学反应速率措施是
A. 升温 B. 加压 C. 使用催化剂 D. 将氨液化分离
3. 欲迅速除去水壶底的水垢[主要成分:CaCO3和Mg(OH)2],不损坏铝壶,最好选用
A. 浓盐酸 B. 稀硝酸 C. 冷的浓硫酸 D. 冷的浓硝酸
4. 化学学科需要借助化学语言来描述。下列化学用语正确的是
A. 甲烷分子的球棍模型: B. CH3Cl的电子式:
C. 新戊烷结构简式: D. 乙烯的实验式为CH2=CH2
5. 化学与我们的生活息息相关,下列说法正确的是
A. 氨气易液化,液氨汽化时吸收大量的热,是一种制冷剂
B. BaCO3难溶于水,医疗上可用作“钡餐”
C. 石墨烯、碳纳米管和富勒烯均传统无机非金属材料
D. SiO2的导电性很好,可用于制作光导纤维
6. 下列有关物质的性质或应用正确的是
A. 乙烯使溴的CCl4溶液褪色,说明发生加成反应
B. 浓硫酸不能干燥SO2气体,说明浓硫酸具有强氧化性
C. SO2具有漂白性,通入紫色石蕊溶液中能使溶液先变红后褪色
D. 30%的H2O2溶液中加入MnO2可制得O2,MnO2做氧化剂
7. 下列现象或事实能够用相同的原理解释的是
A. SO2使品红和酸性KMnO4溶液褪色
B. 氯水、HNO3密封保存在棕色试剂瓶中
C. NaOH、FeSO4在空气中放置变质
D. 用二硫化碳和热的NaOH溶液洗涤试管上粘附的硫
8. 继锂电池之后,近几年科学家又研制出稳定性更高、电压损失更小的“钠——空气电池”。其反应原理是:2Na+O2=Na2O2,装置如图,其中电解液为NaPF6,可传导Na+。电池放电时,下列说法不正确的是
A. a电极为负极 B. Na+向b极移动
C. a极发生氧化反应 D. b电极的电极反应式:O2+2Na++4e- =Na2O2
9. 如图所示的实验方案能达到实验目的的是
A. 图甲验证对分解反应有催化作用
B. 图乙用Cu和稀硝酸制取NO
C. 图丙是实验室制取氨气的发生装置
D. 图丁可用于收集氨气
10. 某温度下,向一恒容密闭容器中充入2 mol NH3发生吸热反应:,下列说法错误的是
A. 充分反应后可生成3molH2 B. 充入He使压强增大,反应速率不变
C. 升高温度可使反应速率加快 D. 反应达最大限度时,N2的浓度不再变化
11. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 含2molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,生成SO2的数目为NA
B. 16 gO2与O3混合气体,含有的原子总数为2NA
C. 在标准状况下,22.4LCHCl3含有的原子数为4NA
D. 标况下,1molFe粉与足量的S粉加热充分反应,转移电子数为2NA
12. 下列由相关实验现象所推出的结论不正确的是
A. 浓硫酸能使CuSO4·5H2O变白,说明浓硫酸具有吸水性
B. 充满NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升,说明NH3易溶于水
C. Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D. 甲烷与Cl2混合,光照后黄绿色消失,说明甲烷和Cl2发生了反应
13. 下列实验现象和结论相符的是
操作及现象
结论
A
某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有
B
向某溶液中滴加氢氧化钠溶液,微热,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,试纸变红
溶液中一定含有
C
向某溶液中先加足量稀盐酸,无沉淀,再加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含有
D
用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液一定含有钠元素
A. A B. B C. C D. D
14. 将1.76g铜镁合金完全溶解于50mL某浓度的硝酸中,得到NO2和NO的混合气体1120mL(标准状况),当向反应后的溶液中加入540mL1.0mol/LNaOH溶液时,金属离子全部转化为沉淀,测得沉淀的质量为3.12g。下列说法正确的是
A. 该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶1
B. NO2和NO的混合气体中,NO2的体积分数是30%
C. 得到的NO2和NO混合气体通入一定量O2后被水完全吸收,消耗O2的体积为448 mL
D. 该硝酸中HNO3的物质的量浓度是10.8 mol/L
二、(本题包括2小题,共29分)
15. 回答下列问题
(1)广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由聚合而成的,其化学方程式为___________。
(2)实验室保存氢氧化钠溶液不能用玻璃塞的原因是___________(用离子方程式解释)
(3)棉布上滴浓H2SO4后破洞。体现了浓H2SO4的___________性(填“脱水”“吸水”或“强氧化”);向盛有20g蔗糖的烧杯中加入适量的浓硫酸,搅拌后蔗糖变黑体积膨胀,用化学方程式解释体积膨胀的原因___________。
(4)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2=CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。由此___________(填“能”或“不能”)得出该瓶气体中一定含有CH4.若不能,则其原因是(用化学方程式解释)___________、___________。
(5)工业上常采用石灰石对燃煤进行脱硫处理,其主要原理为CaCO3吸收SO2,同时与空气作用生成石膏(CaSO4),此过程中总反应的化学方程式为___________。
16. 氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为_______;装置B内的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______,铜丝可抽动的优点是_______。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为_______。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知过程中发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=_______,c(NaOH)=_______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,则x的值为_______。
三、(本题包括1小题,共15分)
17. 回答下列问题
(1)恒温下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式为 ___________。
②从开始至5min,Y的平均反应速率为 ___________;平衡时,Z的物质的量浓度为 ___________。
③下列能表明反应已达到平衡状态的是___________(填序号)
a容器内温度不变
b混合气体的平均相对分子质量不变
c容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3:1:2
d单位时间内生成2n mol Z,同时生成3n mol X
(2)根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化:
①H2(g)与O2(g)反应生成1molH2O(g)时放出的热量为___________kJ;
②图中甲、乙、丙中物质所具有总能量由大到小顺序为:___________;
③将H2与O2的反应可设计成化学电池,某种氢氧燃料电池(如图)已经成功应用在城市公交汽车上。这种燃料电池负极的电极反应式为___________。
(3)A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象判断四种金属活动性由强到弱的顺序是 ___________。
四、(本题包括1小题,共14分)
18. 实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备,其实验流程如下:
(1)“酸浸”时能提高浸出速率的方法有___________、___________(答两条即可)。
(2)写出“酸浸”时,MgCO3发生反应的离子方程式为___________。“过滤I”和“过滤Ⅱ”需要用到的玻璃仪器有___________。
(3)“滤渣I”主要成分是___________(填化学式)。
(4)“反应”步骤中,碳酸钠与硫酸镁反应生成MgCO3·3H2O的化学方程式:___________。
(5)“洗涤”过程中所用乙醇___________(填“是”或“不是”)有机物,向乙醇中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液仍呈无色,由此说明乙醇具有___________性。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
江油中学2023-2024学年度下期2023级半期考试
化学试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 实验室制备下列气体时,只能用排水法收集的气体是
A. C2H4 B. SO2 C. NO2 D. CO2
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯(C2H4)难溶于水,且密度与空气接近 ,若用排空气法收集,难以排尽空气,收集到的气体不纯,所以只能用排水法收集,A正确;
B.二氧化硫SO2易溶于水,能与水反应生成亚硫酸(H2SO3),即,不能用排水法收集;SO2密度比空气大,可用向上排空气法收集,B错误;
C.二氧化氮(NO2)能与水反应,化学方程式为,不能用排水法收集;NO2密度比空气大,可用向上排空气法收集,C错误;
D.二氧化碳CO2能溶于水,且与水反应生成碳酸,即,一般不用排水法收集;CO2密度比空气大,常用向上排空气法收集,D错误;
故选A。
2. 合成氨工业中,不能提高化学反应速率的措施是
A. 升温 B. 加压 C. 使用催化剂 D. 将氨液化分离
【答案】D
【解析】
【分析】增大反应速率可增大压强、升高温度、提高浓度以及使用催化剂、增大接触面积等,以此解答该题。
【详解】A、升高温度可增大活化分子的百分数,反应速率增大,选项A不选;
B、增大压强可增大单位体积的活化分子的数目,增大反应速率,选项B不选;
C、使用催化剂可增大活化分子的百分数,反应速率增大,选项C不选;
D、将氨液化分离,降低生成物的浓度,反应速率减小;氨气液化时降低温度,速率减小,选项D选。
答案选D。
【点睛】本题考查化学反应速率的影响因素,为高频考点,侧重于学生的分析能力和基础知识的综合理解和运用的考查,注意相关基础知识的积累,难度不大,注意把握影响化学反应速率的因素与影响原因的关系。
3. 欲迅速除去水壶底的水垢[主要成分:CaCO3和Mg(OH)2],不损坏铝壶,最好选用
A. 浓盐酸 B. 稀硝酸 C. 冷的浓硫酸 D. 冷的浓硝酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.盐酸不仅能和碳酸钙、氢氧化镁反应,还可以和铝反应,损坏铝壶,不选A;
B.稀硝酸能和碳酸钙,氢氧化镁,铝反应,不选B;
C.浓硫酸和碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙,导致水垢处理不彻底,所以不能选取浓硫酸,不选C;
D.冷的浓硝酸和碳酸钙反应,也和氢氧化镁反应,和铝在常温下钝化,选D;
故选D。
4. 化学学科需要借助化学语言来描述。下列化学用语正确的是
A. 甲烷分子的球棍模型: B. CH3Cl的电子式:
C. 新戊烷的结构简式: D. 乙烯的实验式为CH2=CH2
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷的分子式为CH4,为正四面体结构,碳原子为中心,氢原子位于顶点,但碳原子半径大于氢原子半径,故球棍模型为,A错误;
B.CH3Cl的电子式中,Cl原子最外层有7个电子,在书写电子式时,Cl原子周围应画出8个电子以表示其最外层达到稳定结构,其电子式为,B错误;
C.新戊烷含有4个甲基,结构简式:,C正确;
D.实验式是用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式,乙烯的分子式为C2H4,实验式为CH2 ,CH2=CH2是乙烯的结构简式,D错误;
故选C。
5. 化学与我们的生活息息相关,下列说法正确的是
A. 氨气易液化,液氨汽化时吸收大量的热,是一种制冷剂
B. BaCO3难溶于水,医疗上可用作“钡餐”
C. 石墨烯、碳纳米管和富勒烯均为传统无机非金属材料
D. SiO2的导电性很好,可用于制作光导纤维
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气分子间存在氢键,沸点高,易液化;液氨汽化时会吸收大量的热,能使周围环境温度降低,所以是一种常用的制冷剂,A正确;
B.BaCO3难溶于水,但能与胃酸(主要成分是盐酸 )反应,化学方程式为,生成的是重金属离子,会使人中毒。医疗上用作 “钡餐” 的是不溶于水且不与胃酸反应的BaSO4,B错误;
C.石墨烯、碳纳米管和富勒烯是新型无机非金属材料,传统无机非金属材料主要是指水泥、玻璃、陶瓷等,C错误;
D.SiO2不导电,它可用于制作光导纤维是利用其对光全反射的特性来传输光信号,D错误;
故选A。
6. 下列有关物质的性质或应用正确的是
A. 乙烯使溴的CCl4溶液褪色,说明发生加成反应
B. 浓硫酸不能干燥SO2气体,说明浓硫酸具有强氧化性
C SO2具有漂白性,通入紫色石蕊溶液中能使溶液先变红后褪色
D. 30%的H2O2溶液中加入MnO2可制得O2,MnO2做氧化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴的CCl4溶液中的溴发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,从而使溴的CCl4溶液褪色,A正确;
B.浓硫酸可以干燥SO2气体。虽然浓硫酸具有强氧化性,但SO2中硫元素为+4价,浓硫酸中硫元素为+6价,二者没有中间价态,不发生氧化还原反应,且浓硫酸具有吸水性,可用于干燥SO2,B错误;
C.SO2通入紫色石蕊溶液中,SO2与水反应生成亚硫酸H2SO3,使溶液变红,但SO2不能漂白酸碱指示剂,溶液不会褪色,C错误;
D.在30%的H2O2溶液中加入MnO2制O2,反应的化学方程式为,起催化作用,不是氧化剂,D错误;
故选A。
7. 下列现象或事实能够用相同的原理解释的是
A. SO2使品红和酸性KMnO4溶液褪色
B. 氯水、HNO3密封保存在棕色试剂瓶中
C. NaOH、FeSO4在空气中放置变质
D. 用二硫化碳和热的NaOH溶液洗涤试管上粘附的硫
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2使品红溶液褪色是因为SO2与品红结合生成不稳定的无色物质,体现了SO2的漂白性;SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能将KMnO4还原,二者原理不同,A错误;
B.氯水中的HClO、HNO3都见光易分解,所以都要密封保存在棕色试剂瓶中避光保存,防止因光照分解而变质,原理相同,B正确;
C.NaOH在空气中放置变质是因为与空气中的CO2发生反应,化学方程式为;FeSO4在空气中放置变质是因为被空气中的氧气氧化为,二者变质原理不同,C错误;
D.用二硫化碳洗涤试管上粘附的硫,是因为硫易溶于二硫化碳,利用的是相似相溶原理;用热的NaOH溶液洗涤试管上粘附的硫,是因为硫能与热的NaOH溶液发生反应,二者原理不同,D错误;
故选B。
8. 继锂电池之后,近几年科学家又研制出稳定性更高、电压损失更小的“钠——空气电池”。其反应原理是:2Na+O2=Na2O2,装置如图,其中电解液为NaPF6,可传导Na+。电池放电时,下列说法不正确的是
A. a电极为负极 B. Na+向b极移动
C. a极发生氧化反应 D. b电极的电极反应式:O2+2Na++4e- =Na2O2
【答案】D
【解析】
【详解】A、金属钠是活泼金属,根据原电池的构成条件,活泼金属作负极,即a极为负极,故说法正确;B、根据原电池的工作原理,阳离子向正极移动,即向b极移动,故说法正确;C、a极为负极,失去电子,化合价升高,发生氧化反应,故说法正确;D、b极为正极,过氧化钠中氧显-1价,电极反应式为O2+2Na++2e-=Na2O2,故说法错误。
点睛:本题考查原电池的工作原理,原电池的工作原理:(1)活泼金属作负极,失去电子,化合价升高,发生还原反应,正极上得到电子,化合价降低,发生还原反应;(2)电池内部,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动;(3)电子从负极经外电路向正极移动,难点是电极反应式的书写,一般找准反应物和生成物,根据化合价变化以及化合价变化原子的个数,如选项D,O2中氧由0价→-1价,化合价降低1价,但氧气是双原子分子,因此1molO2共得到2mol电子。
9. 如图所示的实验方案能达到实验目的的是
A. 图甲验证对分解反应有催化作用
B. 图乙用Cu和稀硝酸制取NO
C. 图丙是实验室制取氨气的发生装置
D 图丁可用于收集氨气
【答案】B
【解析】
【详解】A.验证氯化铁是该反应的催化剂,应固定温度为单一变量,A错误;
B.稀硝酸与铜反应得到NO,NO难溶于水,可用排水法收集,B正确;
C.实验室制取氨气,试管口应该向下倾斜,C错误;
D.收集氨气,应该用向下排空气法,且应该用双孔胶塞,或者在圆底烧瓶口用一团棉花,D错误;
故选B。
10. 某温度下,向一恒容密闭容器中充入2 mol NH3发生吸热反应:,下列说法错误的是
A. 充分反应后可生成3molH2 B. 充入He使压强增大,反应速率不变
C. 升高温度可使反应速率加快 D. 反应达最大限度时,N2的浓度不再变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为可逆反应,可逆反应不能进行完全,向容器中充入2 mol NH3,即使充分反应, NH3也不能全部转化为N2和H2,所以生成H2的物质的量小于3mol,A错误;
B.恒容密闭容器中充入He,虽然压强增大,但各反应物和生成物的浓度不变,根据反应速率与浓度的关系,反应速率不变,B正确;
C.升高温度,分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,C正确;
D.反应达到最大限度即达到化学平衡状态,此时正、逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化,所以N2的浓度不再变化,D正确;
故选A。
11. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 含2molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,生成SO2的数目为NA
B. 16 gO2与O3混合气体,含有的原子总数为2NA
C. 在标准状况下,22.4LCHCl3含有的原子数为4NA
D. 标况下,1molFe粉与足量的S粉加热充分反应,转移电子数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸反应的化学方程式为。随着反应进行,浓硫酸逐渐变稀,稀硫酸与铜不反应,所以含2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,硫酸不能完全反应,生成SO2的物质的量小于1mol,生成SO2的数目小于NA,A错误;
B.O2与O3都由氧原子组成,16g混合气体中氧原子的物质的量,含有的原子总数为NA,B错误;
C.标准状况下,CHCl3是液体,不能用气体摩尔体积(22.4L/mol)来计算其物质的量,也就无法得出原子数目,C错误;
D.Fe粉与S粉加热反应的化学方程式为,Fe由0价变为+2价,1molFe参与反应转移2mol电子,转移电子数为2NA,D正确;
故选D。
12. 下列由相关实验现象所推出的结论不正确的是
A. 浓硫酸能使CuSO4·5H2O变白,说明浓硫酸具有吸水性
B. 充满NH3烧瓶倒置于水中后液面迅速上升,说明NH3易溶于水
C. Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D. 甲烷与Cl2混合,光照后黄绿色消失,说明甲烷和Cl2发生了反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸能使CuSO4·5H2O变白,是因为浓硫酸吸收了CuSO4·5H2O中的结晶水,使其变为CuSO4,体现了浓硫酸的吸水性,A正确;
B.充满NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升,是因为NH3极易溶于水,使烧瓶内压强迅速减小,外界大气压将水压入烧瓶,B正确;
C.Fe与稀H2SO4反应的化学方程式为,属于置换反应;Fe与稀HNO3反应,HNO3具有强氧化性,一般生成NO等氮氧化物,不是置换反应,如(Fe过量时),C错误;
D.甲烷与Cl2混合,光照后黄绿色消失,是因为甲烷和Cl2在光照条件下发生了取代反应,消耗了Cl2,D正确;
故选C。
13. 下列实验现象和结论相符的是
操作及现象
结论
A
某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有
B
向某溶液中滴加氢氧化钠溶液,微热,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,试纸变红
溶液中一定含有
C
向某溶液中先加足量稀盐酸,无沉淀,再加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含有
D
用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液一定含有钠元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体是CO2,溶液中可能含有,也可能含有,所以不能确定一定含有,A错误;
B.检验时,向某溶液中滴加氢氧化钠溶液,微热,应将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,说明溶液中一定含有,而不是用蓝色石蕊试纸,B错误;
C.向某溶液中先加足量稀盐酸,无沉淀,再加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀是BaSO4,但原溶液中可能含有,加入稀盐酸后,溶液中存在和,能将氧化为 ,进而生成BaSO4沉淀,所以不能确定原溶液中一定含有,C错误;
D.元素的焰色试验呈黄色,用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明该溶液一定含有钠元素,D正确;
故选D。
14. 将1.76g铜镁合金完全溶解于50mL某浓度的硝酸中,得到NO2和NO的混合气体1120mL(标准状况),当向反应后的溶液中加入540mL1.0mol/LNaOH溶液时,金属离子全部转化为沉淀,测得沉淀的质量为3.12g。下列说法正确的是
A. 该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶1
B. NO2和NO的混合气体中,NO2的体积分数是30%
C. 得到的NO2和NO混合气体通入一定量O2后被水完全吸收,消耗O2的体积为448 mL
D. 该硝酸中HNO3的物质的量浓度是10.8 mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属离子全部沉淀时,得到3.12g沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,故沉淀中,则,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,设Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者总质量、电子转移守恒有:64x+24y=1.76、2x+2y=0.08,解得:x=0.02=y=0.02,故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol:0.02mol=1∶1,A正确;
B.设NO2的物质的量为amol,则NO的物质的量为,根据电子转移守恒可知:,解得a=0.035,则NO2的体积分数,B错误;
C.得到的NO2和NO混合气体通入一定量O2后被水完全吸收,又重新转化为HNO3,根据电子转移守恒可知,氧气获得电子数等于金属失去电子数,故消耗O2物质的量为,但氧气不一定处于标准状况下,即消耗氧气的体积不一定是448mL,C错误;
D.NO2和NO混合气体的物质的量为,完全沉淀溶液中溶质为硝酸钠,根据Na元素守恒可知:,根据N元素混合可知:,故,D错误;
故选A。
二、(本题包括2小题,共29分)
15. 回答下列问题
(1)广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由聚合而成的,其化学方程式为___________。
(2)实验室保存氢氧化钠溶液不能用玻璃塞的原因是___________(用离子方程式解释)
(3)棉布上滴浓H2SO4后破洞。体现了浓H2SO4的___________性(填“脱水”“吸水”或“强氧化”);向盛有20g蔗糖的烧杯中加入适量的浓硫酸,搅拌后蔗糖变黑体积膨胀,用化学方程式解释体积膨胀的原因___________。
(4)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2=CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。由此___________(填“能”或“不能”)得出该瓶气体中一定含有CH4.若不能,则其原因是(用化学方程式解释)___________、___________。
(5)工业上常采用石灰石对燃煤进行脱硫处理,其主要原理为CaCO3吸收SO2,同时与空气作用生成石膏(CaSO4),此过程中总反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) (2)
(3) ①. 脱水 ②.
(4) ①. 不能 ②. CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl或CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl或CHCl3+Cl2CCl4+HCl或CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl或CH4+3Cl2 CHCl3+3HCl或CH4+4Cl2CCl4+4HCl ③. CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl
(5)2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2
【解析】
【小问1详解】
氯乙烯()分子中含有碳碳双键,在催化剂、加热条件下,能发生加聚反应生成聚氯乙烯,化学方程式为:;
【小问2详解】
玻璃中含有的能与NaOH溶液反应生成具有粘性的,会使玻璃塞与瓶口粘在一起,导致瓶塞难以打开,则实验室保存氢氧化钠溶液不能用玻璃塞的原因是:(用离子方程式解释);
【小问3详解】
棉布的主要成分是纤维素,属于糖类,浓H2SO4能将其中的H、O元素按水的组成比脱去,使棉布碳化而破洞,体现了浓H2SO4的脱水性;蔗糖被浓硫酸脱水碳化后生成C,C与浓硫酸在加热条件下反应生成、气体,使其体积膨胀,则用化学方程式解释体积膨胀的原因为:;
【小问4详解】
CH4与Cl2在光照条件下能发生反应:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl或CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl或CHCl3+Cl2CCl4+HCl或CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl或CH4+3Cl2 CHCl3+3HCl或CH4+4Cl2CCl4+4HCl,CH2=CH2与Cl2也能发生反应:CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,因为CH4、乙烯均能与氯气反应,使黄绿色逐渐褪去,且生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4和CH2ClCH2Cl均是无色油状液体,所以仅根据观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴,不能得出该瓶气体中一定含有CH4;
【小问5详解】
CaCO3高温分解生成CaO和CO2,CaO与SO2反应生成CaSO3,CaSO3被氧气氧化为CaSO4,总反应是CaCO3、SO2和O2反应生成CaSO4和CO2,总反应的化学方程式为:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。
16. 氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为_______;装置B内的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______,铜丝可抽动的优点是_______。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为_______。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知过程中发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=_______,c(NaOH)=_______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,则x的值为_______。
【答案】(1) ①. Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O; ②. 碱石灰 ③. Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O ④. 可控制反应 ⑤. 4:3
(2) ①. 50% ②. 1.25mol·L-1 ③. 1.6
【解析】
【分析】
【小问1详解】
①用装置A加热氢氧化钙和氯化铵,制备NH3,其中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;装置B的作用是干燥氨气,U型管内的试剂是碱石灰,装置B内的试剂是碱石灰。故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;碱石灰;
②铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,装置D中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O,反应生成的氮的氧化物是大气污染气体,铜丝可抽动的优点是可控制反应。故答案为:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O;可控制反应;
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,NH3还原NO2的化学方程式为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为4:3。故答案为:4:3;
小问2详解】
①用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=50%,c(NaOH)=1.25mol·L-1 。故答案为:50%;1.25mol·L-1;
②若一定体积的NOx被0.250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,n(NaOH)=0.250L×2mol·L-1=0.5mol,溶液质量增加19.8g,即NOx的质量,M==(14+16x)g/mol , 则x的值为1.6。故答案为:1.6。
三、(本题包括1小题,共15分)
17. 回答下列问题
(1)恒温下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式为 ___________。
②从开始至5min,Y的平均反应速率为 ___________;平衡时,Z的物质的量浓度为 ___________。
③下列能表明反应已达到平衡状态的是___________(填序号)
a容器内温度不变
b混合气体的平均相对分子质量不变
c容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3:1:2
d单位时间内生成2n mol Z,同时生成3n mol X
(2)根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化:
①H2(g)与O2(g)反应生成1molH2O(g)时放出的热量为___________kJ;
②图中甲、乙、丙中物质所具有的总能量由大到小顺序为:___________;
③将H2与O2的反应可设计成化学电池,某种氢氧燃料电池(如图)已经成功应用在城市公交汽车上。这种燃料电池负极的电极反应式为___________。
(3)A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象判断四种金属活动性由强到弱的顺序是 ___________。
【答案】(1) ①. 3X(g)+Y(g)2Z(g) ②. 0.02mol/(L·min); ③. 0.25mol/L ④. bd
(2) ①. 245 ②. 乙>甲>丙 ③.
(3)D>A>B>C
【解析】
【小问1详解】
①根据图像可知,5min时各组分的物质的量不再变化,反应达平衡,X的物质的量减少0.6mol,Y的物质的量减少0.2mol,Z的物质的量增加0.4mol,物质的量的变化量之比等于系数比,则反应物X、Y和生成物Z物质的量变化之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2,该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g);
②从开始至5min,Y的平均反应速率为;平衡时,Z的物质的量浓度为;
③a. 恒温条件下,容器内温度始终不变,不能据此判断是否达到平衡状态,a 错误;
b. 反应前后气体总质量不变,气体物质的量发生变化,混合气体平均相对分子质量不变时,说明气体物质的量不变,反应达到平衡,b 正确;
c. 平衡时各物质浓度不再变化,但浓度比不一定是3:1:2,c 错误;
d. 单位时间内生成2nmol Z(正反应 ),同时生成3nmol X(逆反应 ),正逆反应速率相等,反应达到平衡,d 正确
故选bd;
【小问2详解】
①根据图中数据可知,生成1mol时放出热量为:
②断键吸热,成键放热,乙是断键后的状态,能量较高;丙是成键后的状态,能量较低;甲是反应物,反应放热,所以能量由大到小为乙>甲>丙;
③氢氧燃料电池中,负极上失电子,在酸性电解质中生成,电极反应式为;
【小问3详解】
甲装置中A不断溶解,A作负极,B作正极,金属活动性A > B;乙装置中C的质量增加,C是正极,B是负极,金属活动性B > C;丙装置中A上有气体产生,A是正极,D是负极,金属活动性D > A,所以四种金属活动性由强到弱顺序是D > A > B > C。
四、(本题包括1小题,共14分)
18. 实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备,其实验流程如下:
(1)“酸浸”时能提高浸出速率的方法有___________、___________(答两条即可)。
(2)写出“酸浸”时,MgCO3发生反应的离子方程式为___________。“过滤I”和“过滤Ⅱ”需要用到的玻璃仪器有___________。
(3)“滤渣I”主要成分是___________(填化学式)。
(4)“反应”步骤中,碳酸钠与硫酸镁反应生成MgCO3·3H2O的化学方程式:___________。
(5)“洗涤”过程中所用的乙醇___________(填“是”或“不是”)有机物,向乙醇中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液仍呈无色,由此说明乙醇具有___________性。
【答案】(1) ①. 粉碎矿渣 ②. 适当提高温度(或适当增大硫酸浓度等)
(2) ①. MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑ ②. 烧杯、玻璃棒和漏斗
(3)SiO2 (4)Na2CO3+MgSO4+3H2O=Na2SO4+MgCO3·3H2O↓
(5) ①. 是 ②. 还原
【解析】
【分析】以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备,向工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)中加入硫酸,MgCO3发生MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑反应,MgO发生MgO+2H+=Mg2++H2O,SiO2不反应,过滤,滤渣为SiO2,过滤后滤液中含有硫酸镁和过量的硫酸,加入Na2CO3溶液生成MgCO3沉淀,再经过过滤、用乙醇洗涤等操作,得到,据此回答。
【小问1详解】
“酸浸”时能提高浸出率的方法有将废渣粉碎、适当提高硫酸的浓度、适当提高温度(任答两条即可);
【小问2详解】
MgCO3与硫酸反应,碳酸镁与氢离子反应生成镁离子、水和二氧化碳,离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑;过滤操作需要用到的玻璃仪器是用于承接滤液的烧杯、引流的玻璃棒和用于过滤的漏斗;
【小问3详解】
废渣主要成分MgCO3、MgO能与硫酸反应,而SiO2不与硫酸反应,所以 “滤渣 Ⅰ” 主要成分是SiO2;
【小问4详解】
碳酸钠与硫酸镁反应,根据原子守恒,生成沉淀和硫酸钠,化学方程式为Na2CO3+MgSO4+3H2O=Na2SO4+MgCO3·3H2O↓;
【小问5详解】
乙醇的化学式为C2H5OH,属于有机物;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,向乙醇中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液仍呈无色,说明乙醇能被酸性高锰酸钾氧化,体现乙醇的还原性。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$