内容正文:
长春外国语学校2024-2025学年第二学期高一年级期中考试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
6.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页。考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 Nb-93
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共15小题,每题3分 ,共45分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中碳化硅材料属于传统非金属材料
B. “天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板,核心材料为晶体硅
C. 玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料
D. 城市建筑群易受酸雨腐蚀,pH<7的雨水为酸雨
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳化硅(SiC)属于新型无机非金属材料,而非传统非金属材料(如玻璃、水泥等硅酸盐材料),A错误;
B.太阳能电池帆板的核心材料是晶体硅,因其具有半导体性质,可将太阳能转化为电能,B正确;
C.光导纤维主要成分为二氧化硅,属于新型无机非金属材料,而玻璃、水泥属于硅酸盐材料,C错误;
D.酸雨的pH需小于5.6,而非7。正常雨水因溶解CO2,pH约为5.6,pH<5.6才定义为酸雨,D错误;
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. 甲烷分子的球棍模型: B. 甲基的电子式为
C. 和是同一种物质 D. 乙烯的结构简式:CH2CH2
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷的空间构型为正四面体形,球棍模型为,故A错误;
B.甲基的结构简式为CH3—,电子式为,故B错误;
C.和的分子式相同,结构相同,是同一种物质,故C正确;
D.乙烯的官能团为碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,故D错误;
故选C。
3. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1L1mol/L的氨水中含有NH3•H2O分子的数目为NA
B. 0.1mol的Cu与足量的浓硝酸反应,转移电子的数目等于0.2NA
C. 标准状况下,22.4LSO3所含的原子总数为4NA
D. 1molN2与3molH2一定条件下充分反应,生成NH3的分子数为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.由NH3•H2O+OH-可知,1L1mol/L的氨水中含有NH3•H2O分子的数目小于NA,A错误;
B.已知Cu与浓硝酸反应时转化为Cu2+,1个Cu失去2个电子,故0.1mol的Cu与足量的浓硝酸反应,转移电子的数目等于0.2NA,B正确;
C.已知标准状况下SO3为固体,故无法计算22.4LSO3所含的原子总数,C错误;
D.已知N2+3H22NH3是一个可逆反应,故1molN2与3molH2一定条件下充分反应,生成NH3的分子数小于2NA,D错误;
故答案为:B。
4. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 铅酸蓄电池放电时的负极反应:Pb - 2e- = Pb2+
B. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
C. 与足量稀硝酸反应:
D. 向硅酸钠溶液中通入少量气体:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铅酸蓄电池放电时的负极反应:Pb-2e-+SO = PbSO4,A错误;
B.次氯酸具有氧化性,可以氧化二氧化硫生成硫酸钙,正确的离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO,B错误;
C.与足量稀硝酸会发生氧化还原反应,故正确的反应方程式为3Fe(OH)2+10H++ NO=3Fe3++NO↑+8H2O,C错误;
D.向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体生成硅酸沉淀和碳酸钠,D正确;
故选D。
5. 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。
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入KCl固体
血红色溶液变浅
增大KCl的浓度,使得平衡逆向移动
B
向具支试管中加入2 mL浓硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝酸接触
剧烈进行,铜丝逐渐变细,溶液变绿,产生红棕色气体
铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮
C
向品红溶液中通入某气体
溶液褪色
该气体为SO2
D
密闭容器中发生反应,压缩容器体积
气体颜色变深
增大压强,平衡向逆反应方向移动
A A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中存在平衡体系,KCl的浓度不影响反应平衡的移动,A错误;
B.铜丝逐渐变细,溶液变绿,产生红棕色气体,说明铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,B正确;
C.氯气等气体也能使品红溶液褪色,故气体不一定是二氧化硫,C错误;
D.反应为气体分子数不变的反应,增大压强,平衡不移动,但是物质浓度变大,气体颜色加深,D错误;
故选B。
7. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示氢气还原氧化铜反应的能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(d)图可知,A比C的能量高
D. 由(c)图可知, O2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)是吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢气还原氧化铜是吸热反应,对应图中生成物能量高于反应物,A正确;
B.能量越低越稳定,石墨的能量低于金刚石,因而更稳定,B正确;
C.由(d)图可见A的能量高于C,C正确;
D.由图(c)可知,2SO2(g)+O2(g)=SO3(g)为放热反应,不是吸热反应,D错误;
故选D。
8. 将3molA 和 2.5molB 混合于2L 的恒容密闭容器中发生反应: 3A(g)+B(g) ⇌ aC(g)+2D(g),5min后达到平衡,已知v(C)=0.05 mol/(L· min),生成D为1mol。下列选项正确的是
A. v(A)=0.25 mol/(L· min) B. a=2
C. 平衡时B的转化率为25% D. 平衡时压强为起始时的10/11倍
【答案】D
【解析】
【分析】5min后反应达到平衡时,C的平均反应速率为0.05mol/(L·min),则C的物质的量的变化量为0.05mol/(L·min)×5min×2L=0.5mol,生成D为1mol,即D的物质的量的变化量为1mol,根据变化量之比等于化学计量系数之比可知a=1,建立如下三段式:
,据此解答。
【详解】A.由化学反应速率之比等于化学计量系数之比可知,v(A)=3v(C)=0.05mol/(L·min)×=0.15mol/(L·min),A错误;
B.由分析可知,a=1,B错误;
C.平衡时B的转化率为20%,C错误;
D.恒温恒容下,容器内压强之比等于物质的量之比,即,所以平衡时压强为起始时的10/11倍,D正确;
故选D。
9. 下列有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是
被提纯的物质(杂质)
除杂试剂及分离方法
A
Cl2(HCl)
将混合气体通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
B
Fe2O3(SiO2)
在混合物中加入过量NaOH溶液过滤、洗涤,干燥
C
SO2(H2S)
将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶
D
乙烷(乙烯)
将混合气体通入溴的四氯化碳中,洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化氢溶于水得到盐酸,盐酸和碳酸氢钠生成二氧化碳杂质气体,A错误;
B.氧化铁和氢氧化钠不反应,二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠人,过滤,分离出固体氧化铁,洗涤干燥得到氧化铁,B正确;
C.二氧化硫、硫化氢均会被酸性高锰酸钾氧化,C错误;
D.乙烷会溶于四氯化碳中不合适,D错误;
故选B。
10. 0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol 氯气发生完全取代反应,则此气态烃可能为
A. CH2=CH2 B. CH3CH=CH2
C. CH3CH3 D. CH2=CHCH=CH2
【答案】B
【解析】
【详解】0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol 氯气发生完全取代反应,则该烃分子中含有1个不饱和的碳碳双键,1个分子含有6个H原子,因此该气态烃结构简式可能为CH3CH=CH2,合理选项是B。
11. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量,
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H2O中H-O键
O2中O=O键
H2中H-H键
H2O2中O-O键
H2O2中O-H键
键能kJ/mol
463
496
436
138
463
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A. 总反应为 B. 过程Ⅰ吸收了926kJ能量
C. 过程Ⅱ放出了574kJ能量 D. 过程Ⅲ属于放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应过程中分解了2 mol水,由图可知,生成了2molH2和1molO2,总反应为:,故A正确;
B.过程Ⅰ中断裂了2mol中H-O键,吸收能量(463×2)kJ=926kJ,故B正确;
C.过程Ⅱ中生成1mol中O-O键和1mol中H-H键,放出能量(138+436)kJ=574kJ,故C正确;
D.由过程Ⅲ可知,H2O2中的O-H键和O-O键断裂,有O=O键和H-H键形成,ΔH=463kJ/mol×2+138kJ/mol-436kJ/mol-496kJ/mol=+132kJ/mol,为吸热反应,故D错误;
故选D。
12. 下列关于有机物说法正确的是
A. 丙烯(CH2=CH-CH3)分子中最多有6个原子在同一平面上
B. 苯乙烯()的加聚产物为
C. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯
D. 聚合物()可由单体CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙烯(CH2=CH-CH3)结构中可看作CH2=CH2结构中一个氢原子被甲基所代换,分子中最多有7个原子在同一平面上,A错误;
B.苯乙烯()中含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成,B错误;
C.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,同时生成二氧化碳气体,不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯,会引入二氧化碳杂质,C错误;
D.链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,在正中间画线断开,然后将四个半键闭合即可,所以聚合物()的单体是CH3CH=CH2和CH2=CH2,D正确;
故选D。
13. 十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”,意味着对污染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下,当该装置工作时,下列说法正确的是
A. 盐桥中Cl-向Y极移动
B. 电路中流过7.5mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为16.8L
C. 电流由X极沿导线流向Y极
D. 电池总反应为:
【答案】D
【解析】
【分析】由图示可知,X极氨气失电子发生氧化反应生成氮气,X是负极;Y电极得电子发生还原反应生成氮气,Y是正极,电池总反应为:。
【详解】A.处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置,溶液中的阴离子移向负极,所以氯离子向X 极移动,A错误;
B.电池总反应为:,该反应转移了15个电子,即转移15个电子生成4个氮气,故电路中流过7.5 mol电子时,产生2mol氮气,标准状况下N2的体积为44.8L,B错误;
C.电流由正极流向负极,即电流由Y极沿导线流向X 极,C错误;
D.X极氨气失电子发生氧化反应生成氮气,Y电极得电子发生还原反应生成氮气,电池总反应为:,D正确;
故选D。
14. 已知X(g)和Y(g)可以相互转化:2X(g)⇌Y(g) ΔH<0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是
A. 若混合气体的压强不变,则说明反应已达化学平衡状态
B. a、b、c、d四个点表示的反应体系中,表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C. 25~30 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 mol·L-1·min-1
D. 反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示可知Y是反应物,X是生成物,在0-10 min内该反应达到平衡状态,相同时间内反应物浓度变化量△n(Y)=(0.6- 0.4) mol/L=0.2 mol/L,生成物浓度变化量△n(X)=(0.6-0.2)mol/L=0.4 mol/L,反应物和生成物计量数之比等于其浓度变化量之比=0.2 mol/L:0.4 mol/L=l:2,反应方程式为:Y(g)2X(g),然后根据用不同物质表示的反应速率关系及影响因素分析。
【详解】A.恒温恒容条件下,混合气体压强与气体物质量成正比,该反应前后气体计量数之和减小,则气体压强减小,则如果混合气体压强不变时,正、逆反应速率相等,反应体系达到平衡状态,A正确;
B.各物质的物质的量浓度不变时该反应达到平衡状态,根据图知,只有b点各物质的物质的量浓度不变,反应达到平衡状态,B正确;
C.25 ~ 30 min内用X表示的平均化学反应速率v(X)=,C正确;
D.25 min时,X的物质的量浓度增大、Y的物质的量浓度不变,所以改变的条件是增大X的浓度,D错误;
故合理选项是D。
15. 一定温度下,探究铜与稀HNO3反应,过程如图,下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
B. 过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C. 由实验可知,NO2对该反应具有催化作用
D. 当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程发生的反应为Cu和稀HNO3的反应离子方程式为3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故A正确;
B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小,不会增大,故B错误;
C.加入NO2后反应速率加快,说明NO2对该反应具有催化剂,故C正确;
D.反应停止后,再抽入空气,空气中的氧气能与一氧化氮,水继续反应生成硝酸,可继续溶解铜,故D正确;
故选B。
二、解答题(本题共4小题,共55)。
16. 完成下列各题:
(1)下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
①D与T;②O2与O3;③CH4和CH3CH2CH3;④CH2=CHCH3和CH2=CH2;⑤CH3CH2CH(CH3)2和CH3CH2CH2CH2CH3;⑥CH3CH2OH和。互为同位素的是_______;互为同系物的是_______;互为同分异构体的是_______;互为同素异形体的是_______。
(2)丙烯(CH2=CHCH3)是一种重要的化工原料,回答下列问题:
①等质量的甲烷、乙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是_______。
②丙烯分子中共平面的原子最多有_______个。
③丙烯能合成高分子材料聚丙烯,其反应的化学方程式为_______。
(3)某单烯烃与H2加成后的产物为,则该单烯烃可能的结构简式有_______种。
【答案】(1) ①. ① ②. ③④ ③. ⑤ ④. ②
(2) ①. 甲烷或CH4 ②. 7 ③. n CH2=CHCH3
(3)3
【解析】
【小问1详解】
同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,故互为同位素的是D与T即①,同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同)组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,故互为同系物的是CH4和CH3CH2CH3、CH2=CHCH3和CH2=CH2即③④;同分异构体是指分子式相同结构不同的物质,故互为同分异构体的是CH3CH2CH(CH3) 2和CH3CH2CH2CH2CH3即⑤,同素异形体是指同一元素形成的性质不同的几种单质,故互为同素异形体的是O2与O3即②,故答案为:①;③④;⑤;②;
【小问2详解】
①等质量的烃燃烧的耗氧量取决于烃中氢元素的含量,氢元素含量越高耗氧量越多,故等质量的甲烷、乙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是CH4,故答案为:CH4;
②根据乙烯中六个原子共平面,甲基上最多增加一个原子与之共平面,故丙烯分子中共平面的原子最多有7个,故答案为:7;
③丙烯含有碳碳双键,能合成高分子材料聚丙烯,其反应的化学方程式为nCH2=CHCH3;
【小问3详解】
某单烯烃与H2加成后的产物为,则该单烯烃可能的结构简式有3种,双键分别放在如图所示:。
17. 减少汽车尾气中氮氧化物NOx的排放,可有效保护环境。
Ⅰ.以液化气(以丁烷计,丁烷的化学式为C4H10)、甲醇代替汽油。
(1)已知1gC4H10完全燃烧生成CO2和液态水,放出50KJ的热量。则C4H10在O2中完全燃烧的热化学方程式为_______。
Ⅱ.安装汽车尾气净化装置,将NOx转化为无污染的N2。
(2)活性炭可对汽车尾气进行处理,原理为:。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母)
A.
B.混合气体中N2的体积分数保持不变
C.恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变
(3)含钯(Pd)等金属催化剂,可将汽车尾气中CO和NO转化为N2和CO2。若在容积为1.0L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.04molCO、0.02molNO,反应在不同条件下进行,反应体系的总压强随时间的变化如图所示。
①该反应的化学方程式为_______。
②实验b从开始至平衡(40min)时NO的反应速率为_______,NO的平衡转化率为_______。
③与实验b相比,实验c改变的条件是_______。
【答案】(1)
(2)BC (3) ①. ②. ③. 50% ④. 使用了催化剂
【解析】
【小问1详解】
1gC4H10(为)完全燃烧生成CO2和液态水,放出50KJ的热量,则1mol完全C4H10完全燃烧生成CO2和液态水,放出2900KJ的热量,故C4H10在O2中完全燃烧的热化学方程式为。
【小问2详解】
A.反应速率比等于反应中系数比,,不能说明正逆反应速率相等,不能说明达到平衡;
B.混合气体中N2的体积分数保持不变,说明平衡不再移动,反应达到平衡状态;
C.恒温、恒容条件下,容器体积始终不变,而反应中气体的质量为变量,则混合气体的密度不变,说明反应已达平衡;
故选BC;
【小问3详解】
①含钯(Pd)等金属催化剂,可将汽车尾气中CO和NO转化为N2和CO2,结合质量守恒,该反应的化学方程式为。
②由图,实验b从开始至平衡(40min)时,总的物质的量为,总的物质的量减小0.005mol,反应为气体分子数减小1的反应,则反应0.005mol×2=0.01molNO,实验b从开始至平衡(40min)时NO的反应速率为,NO的平衡转化率为。
③与实验b相比,实验c起始压强相等,平衡时压强相等,但是反应速率更大,则实验c改变的条件是使用了催化剂。
18. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。
I.实验室制取硫代硫酸钠的装置如图所示。
(1)装置A中所发生反应化学方程式为___________。
(2)装置B的作用是___________,装置E的作用是___________。
(3)S能溶于热的氢氧化钠溶液,产物中元素的最高价为+4价,反应的离子方程式为________。
(4)用已知浓度的硫代硫酸钠溶液可以测定I2溶液的物质的量浓度。
步骤ⅰ:准确称取7.9 g硫代硫酸钠固体,加水溶解后,全部转移到100 mL容量瓶中,加水定容至100 mL。
步骤ⅱ:量取含I2溶液20.0 mL,向其中加入步骤ⅰ所配硫代硫酸钠溶液,恰好完全反应时消耗硫代硫酸钠溶液20.0 mL。
已知反应为I2+S2O→S4O+I-(未配平),则含I2溶液中I2的物质的量浓度为___________。
II.以硫代硫酸钠与硫酸的反应为例,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验方案如下表所示。
实验
序号
溶液
溶液
蒸馏水
温度/
浓度/
体积/
浓度/
体积/
体积/
ⅰ
0.1
1.5
0.1
1.5
10
20
ⅱ
0.1
2.5
0.1
1.5
9
a
ⅲ
0.1
b
0.1
1.5
9
30
(5)表中,a=___________,b=___________。实验表明,实验ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象为___________ 。
【答案】(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2) ①. 作安全瓶,防倒吸 ②. 吸收多余的SO2(或尾气处理)
(3)3S+6OH-=2S2-++3H2O
(4)0.25mol·L-1
(5) ①. 20 ②. 2.5 ③. 实验III中出现浑浊所需时间最短
【解析】
【分析】A装置制取SO2,反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O,B装置起安全瓶的作用,且能防止倒吸;装置C用于制取Na2S2O3,反应分两步,第二步反应的化学方程式为S+Na2SO3═Na2S2O3,第一步是用Na2CO3制取Na2SO3,反应方程式为Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2,装置D能防止倒吸,尾气中SO2有毒,不能直接排入空气中,用碱液吸收。
【小问1详解】
A装置制取SO2,反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O;
【小问2详解】
装置B的作用是作安全瓶,防倒吸,SO2有毒,不能直接排入空气中,SO2属于酸性氧化物,能和NaOH反应,从而减少污染,所以装置E的作用是吸收多余的SO2(或尾气处理);
【小问3详解】
S能溶于热氢氧化钠溶液,发生歧化反应,生成Na2S和Na2SO3,反应的离子方程式为:3S+6OH-=2S2-++3H2O;
【小问4详解】
n(Na2S2O3)= =0.05mol,配置的100mL溶液中取20.00mL,20mLNa2S2O3溶液中n(Na2S2O3)0.01mol,根据“I2+2S2O32-=S4O62-+2I-”得n(I2)= n(Na2S2O3)=0.005mol,c(I2)== =0.25mol/L;
【小问5详解】
i与ii的温度相同,只控制浓度不同;ii与iii只有温度不同,可知a=20,b=13-9-1.5=2.5;实验表明,实验iii的反应速率最快,支持这一结论的实验现象为实验iii溶液中生成黄色沉淀的时间最短。
19. 正确认识和使用电池有利于我们每一个人的日常生活。
I.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许通过)。
(1)石墨1为_______(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为_______。
(2)的迁移方向为由_______到_______。(填“左”或“右”)
(3)若11.2L(标准状况)SO2参与反应,则迁移的物质的量为_______。
(4)某同学关于原电池的笔记中,不合理的有_______。
①原电池两电极材料活泼性一定不同
②原电池负极材料参与反应,正极材料都不参与反应
③Mg-NaOH溶液-Al原电池,Mg是负极
④原电池是将化学能转变为电能的装置
Ⅱ.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有多种。
(5)某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为_______。
(6)氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水,经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8g饮用水时,转移的电子数约为_______。
【答案】(1) ①. 负极 ②. H2O2+2e-+2H+=2H2O
(2) ①. 左 ②. 右
(3)1mol (4)①②③
(5)H2-2e-+2OH-=2H2O
(6)1.204×1023
【解析】
【分析】据图示可知:石墨1通入SO2失去电子,作负极,负极的电极反应式为;石墨2作正极,H2O2获得电子,发生还原反应,正极的电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O;
【小问1详解】
由分析,石墨1为负极,正极的电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O;
【小问2详解】
原电池中阳离子向正极迁移,故的迁移方向为由左向右迁移;
【小问3详解】
若11.2L(标准状况,物质的量为0.5mol)SO2参与反应,结合反应,转移1mol电子,则迁移的物质的量为1mol;
【小问4详解】
①原电池两电极材料活泼性不一定不同,例如图示装置中电极均为石墨,错误;
②原电池负极材料、正极材料可能都不参与反应,例如图示装置中电极均为石墨,均不参与反应,错误;
③Mg-NaOH溶液-Al原电池,Mg和氢氧化钠溶液不反应,铝失去电子和氢氧化钠溶液反应,铝是负极,错误;
④原电池是将化学能转变为电能的装置,提供电能,正确;
故选①②③;
【小问5详解】
碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为氢气失去电子发生氧化反应生成水:H2-2e-+2OH-=2H2O;
【小问6详解】
氢氧燃料电池的总反应方程式为:2H2+ O2=2H2O,根据方程式可知每反应产生2molH2O,转移4mol电子,n(H2O)=1.8g÷18g/mol=0.1mol,转移电子的物质的量为0.2mol,则转移电子的数目约为N(e-)=0.2×6.02×1023=1.204×1023。
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长春外国语学校2024-2025学年第二学期高一年级期中考试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
6.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页。考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 Nb-93
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共15小题,每题3分 ,共45分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中碳化硅材料属于传统非金属材料
B. “天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板,核心材料为晶体硅
C. 玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料
D. 城市建筑群易受酸雨腐蚀,pH<7的雨水为酸雨
2. 下列说法正确的是
A. 甲烷分子的球棍模型: B. 甲基的电子式为
C. 和是同一种物质 D. 乙烯的结构简式:CH2CH2
3. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1L1mol/L的氨水中含有NH3•H2O分子的数目为NA
B. 0.1mol的Cu与足量的浓硝酸反应,转移电子的数目等于0.2NA
C. 标准状况下,22.4LSO3所含的原子总数为4NA
D. 1molN2与3molH2一定条件下充分反应,生成NH3的分子数为2NA
4. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 铅酸蓄电池放电时的负极反应:Pb - 2e- = Pb2+
B. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
C. 与足量稀硝酸反应:
D. 向硅酸钠溶液中通入少量气体:
5. 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
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向FeCl3和KSCN的混合溶液中,加入KCl固体
血红色溶液变浅
增大KCl的浓度,使得平衡逆向移动
B
向具支试管中加入2 mL浓硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝酸接触
剧烈进行,铜丝逐渐变细,溶液变绿,产生红棕色气体
铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮
C
向品红溶液中通入某气体
溶液褪色
该气体为SO2
D
密闭容器中发生反应,压缩容器体积
气体颜色变深
增大压强,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
7. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示氢气还原氧化铜反应的能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(d)图可知,A比C的能量高
D. 由(c)图可知, O2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)是吸热反应
8. 将3molA 和 2.5molB 混合于2L 恒容密闭容器中发生反应: 3A(g)+B(g) ⇌ aC(g)+2D(g),5min后达到平衡,已知v(C)=0.05 mol/(L· min),生成D为1mol。下列选项正确的是
A. v(A)=0.25 mol/(L· min) B. a=2
C. 平衡时B的转化率为25% D. 平衡时压强为起始时的10/11倍
9. 下列有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是
被提纯的物质(杂质)
除杂试剂及分离方法
A
Cl2(HCl)
将混合气体通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
B
Fe2O3(SiO2)
在混合物中加入过量NaOH溶液过滤、洗涤,干燥
C
SO2(H2S)
将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液洗气瓶
D
乙烷(乙烯)
将混合气体通入溴的四氯化碳中,洗气
A. A B. B C. C D. D
10. 0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol 氯气发生完全取代反应,则此气态烃可能为
A. CH2=CH2 B. CH3CH=CH2
C. CH3CH3 D. CH2=CHCH=CH2
11. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量,
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H2O中H-O键
O2中O=O键
H2中H-H键
H2O2中O-O键
H2O2中O-H键
键能kJ/mol
463
496
436
138
463
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A. 总反应为 B. 过程Ⅰ吸收了926kJ能量
C. 过程Ⅱ放出了574kJ能量 D. 过程Ⅲ属于放热反应
12. 下列关于有机物说法正确的是
A. 丙烯(CH2=CH-CH3)分子中最多有6个原子在同一平面上
B. 苯乙烯()的加聚产物为
C. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯
D. 聚合物()可由单体CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得
13. 十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”,意味着对污染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下,当该装置工作时,下列说法正确的是
A. 盐桥中Cl-向Y极移动
B. 电路中流过7.5mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为16.8L
C. 电流由X极沿导线流向Y极
D. 电池总反应为:
14. 已知X(g)和Y(g)可以相互转化:2X(g)⇌Y(g) ΔH<0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是
A. 若混合气体的压强不变,则说明反应已达化学平衡状态
B. a、b、c、d四个点表示的反应体系中,表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C. 25~30 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 mol·L-1·min-1
D. 反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是增加Y的浓度
15. 一定温度下,探究铜与稀HNO3反应,过程如图,下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
B. 过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C. 由实验可知,NO2对该反应具有催化作用
D. 当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
二、解答题(本题共4小题,共55)。
16. 完成下列各题:
(1)下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
①D与T;②O2与O3;③CH4和CH3CH2CH3;④CH2=CHCH3和CH2=CH2;⑤CH3CH2CH(CH3)2和CH3CH2CH2CH2CH3;⑥CH3CH2OH和。互为同位素的是_______;互为同系物的是_______;互为同分异构体的是_______;互为同素异形体的是_______。
(2)丙烯(CH2=CHCH3)是一种重要的化工原料,回答下列问题:
①等质量的甲烷、乙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是_______。
②丙烯分子中共平面的原子最多有_______个。
③丙烯能合成高分子材料聚丙烯,其反应的化学方程式为_______。
(3)某单烯烃与H2加成后的产物为,则该单烯烃可能的结构简式有_______种。
17. 减少汽车尾气中氮氧化物NOx的排放,可有效保护环境。
Ⅰ.以液化气(以丁烷计,丁烷的化学式为C4H10)、甲醇代替汽油。
(1)已知1gC4H10完全燃烧生成CO2和液态水,放出50KJ的热量。则C4H10在O2中完全燃烧的热化学方程式为_______。
Ⅱ.安装汽车尾气净化装置,将NOx转化为无污染的N2。
(2)活性炭可对汽车尾气进行处理,原理为:。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。(填字母)
A.
B.混合气体中N2体积分数保持不变
C.恒温、恒容条件下,混合气体的密度保持不变
(3)含钯(Pd)等金属催化剂,可将汽车尾气中CO和NO转化为N2和CO2。若在容积为1.0L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.04molCO、0.02molNO,反应在不同条件下进行,反应体系的总压强随时间的变化如图所示。
①该反应的化学方程式为_______。
②实验b从开始至平衡(40min)时NO的反应速率为_______,NO的平衡转化率为_______。
③与实验b相比,实验c改变的条件是_______。
18. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。
I.实验室制取硫代硫酸钠的装置如图所示。
(1)装置A中所发生反应的化学方程式为___________。
(2)装置B的作用是___________,装置E的作用是___________。
(3)S能溶于热的氢氧化钠溶液,产物中元素的最高价为+4价,反应的离子方程式为________。
(4)用已知浓度的硫代硫酸钠溶液可以测定I2溶液的物质的量浓度。
步骤ⅰ:准确称取7.9 g硫代硫酸钠固体,加水溶解后,全部转移到100 mL容量瓶中,加水定容至100 mL。
步骤ⅱ:量取含I2溶液20.0 mL,向其中加入步骤ⅰ所配硫代硫酸钠溶液,恰好完全反应时消耗硫代硫酸钠溶液20.0 mL。
已知反应为I2+S2O→S4O+I-(未配平),则含I2溶液中I2的物质的量浓度为___________。
II.以硫代硫酸钠与硫酸的反应为例,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验方案如下表所示。
实验
序号
溶液
溶液
蒸馏水
温度/
浓度/
体积/
浓度/
体积/
体积/
ⅰ
0.1
1.5
0.1
1.5
10
20
ⅱ
0.1
2.5
0.1
1.5
9
a
ⅲ
0.1
b
0.1
1.5
9
30
(5)表中,a=___________,b=___________。实验表明,实验ⅲ的反应速率最快,支持这一结论的实验现象为___________ 。
19. 正确认识和使用电池有利于我们每一个人的日常生活。
I.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许通过)。
(1)石墨1为_______(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为_______。
(2)的迁移方向为由_______到_______。(填“左”或“右”)
(3)若11.2L(标准状况)SO2参与反应,则迁移物质的量为_______。
(4)某同学关于原电池的笔记中,不合理的有_______。
①原电池两电极材料活泼性一定不同
②原电池负极材料参与反应,正极材料都不参与反应
③Mg-NaOH溶液-Al原电池,Mg是负极
④原电池是将化学能转变为电能的装置
Ⅱ.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有多种。
(5)某碱式氢氧燃料电池电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为_______。
(6)氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水,经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8g饮用水时,转移的电子数约为_______。
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