内容正文:
2024~2025学年度高一下学期期中考试
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修第二册第五、六章(含选择性必修1第一章)。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与能源开发、环境保护等密切相关。下列说法错误的是
A. 酸雨指的是的雨水,若长时间放置,酸性变强
B. 含汞废旧电池属于有害垃圾,必须分类回收处理
C. 低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料
D. 燃煤时加入适量的生石灰可减少二氧化硫的排放
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸雨是指pH<5.6的雨水,酸雨长时间放置,亚硫酸被氧化为硫酸,酸性增强,A错误;
B.含汞废旧电池含有重金属汞,对环境和人体有害,必须回收处理以避免污染,B正确;
C.低碳生活提倡减少化石燃料使用,推广太阳能等清洁能源以降低碳排放,C正确;
D.生石灰(CaO)与燃煤中的SO2反应生成CaSO3,最终转化为CaSO4,可减少SO2排放,D正确;
故选A。
2. 四种金属片在稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如图所示:
则四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】甲图中Cl-向电极Z移动,说明电极Z为负极,电极Y为正极,则金属活动性:Z>Y;乙图中电极X产生大量气泡,说明电极X为正极,电极Y为负极,则金属活动性:Y>X;丙图中电流从电极W流向电极Z,说明电极W为正极,电极Z为负极,则金属活动性:Z>W;丁图中电极X发生氧化反应,说明电极X失去电子为负极,电极W为正极,则金属活动性:X>W,故四种金属的活动性由强到弱的顺序为Z>Y>X>W,选D。
3. 已知可逆反应:,向恒温恒压密闭容器中加入2molA和1molB发生反应,下列现象不能说明反应达到平衡的是
A. 混合气体的平均摩尔质量保持不变
B. A和B的物质的量之比保持不变
C. 混合气体密度不再发生变化
D. 相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应前后混合气体物质的量不变,混合气体质量改变,混合气体的平均摩尔质量保持不变,能据此判断平衡状态,A不选;
B.加入2molA和1molB ,反应按照2∶1的比例进行反应,A和B的物质的量之比始终保持不变,无法确定平衡状态,B选;
C.恒温恒压密闭容器,反应前后混合气体物质的量不变,压强不变,体积不变,混合气体质量改变,混合气体密度不再发生变化,能据此判断平衡状态,C不选;
D.相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2:1,代表正逆反应,且和化学计算数成比例,能据此判断平衡状态,D不选;
故选B。
4. 新型材料广泛用于我国载人航天器,下列不属于新型无机非金属材料的是
A. 氮化铝陶瓷 B. 高纯单晶硅 C. 石墨烯 D. 玻璃
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮化铝陶瓷属于新型结构陶瓷,属于新型无机非金属材料,A不符合题意;
B.高纯单晶硅是半导体材料,属于新型无机非金属材料,B不符合题意;
C.石墨烯属于新型无机非金属材料,C不符合题意;
D.玻璃是硅酸盐材料,属于传统无机非金属材料,D符合题意;
故选D。
5. 在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A B. 氨水
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓HNO3受热分解生成NO2,化学方程式为:,A正确;
B.氨水(弱碱)与少量AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀,化学方程式为:,B正确;
C.SiO2不溶于水,无法直接与水反应生成H2SiO3,需通过硅酸盐与酸反应制备,C错误;
D.Cu与浓HNO3反应生成NO2,化学方程式为:,D正确;
故选C。
6. 下列关于中和反应反应热的测定的说法正确的是
A. 实验时若使用金属搅拌棒,会导致测定生成水的反应热偏小
B. 若将酸碱试剂的用量均减少到原体积的一半(浓度不变),理论上生成水的不会改变
C. 酸碱试剂用量恰好完全反应,所测反应热才更准确
D. 为了保证反应充分,向盐酸中缓慢加入溶液,避免液体溅出
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用金属搅拌棒会加速热量散失,导致测得的温度差(ΔT)偏小,计算出的反应热(Q)偏低。由于ΔH = -Q/n,当Q偏小时,ΔH的绝对值减小(更接近零),即ΔH的数值更大(如从-57变为-50),故A错误;
B.中和反应的ΔH是单位物质的量的反应热,与试剂用量无关。若酸碱浓度不变,仅体积减半,生成的水的物质的量减半,但ΔH仍保持不变,B正确;
C.实验中通常让一种试剂过量以确保反应完全,而非恰好完全反应。若恰好完全反应,可能因反应不完全导致误差,C错误;
D.缓慢加入NaOH溶液会延长反应时间,导致热量散失,测得的ΔT偏小,ΔH误差增大。正确操作是快速混合以减少热量损失,D错误;
故选:B
7. 氮、硫元素的单质和化合物在工农生产中有重要应用。部分含氮、硫元素的化合物的价-类二维图如图所示。下列有关说法错误的是
A. 用蒸馏水可鉴别溴蒸气和气态h
B. e和i的浓溶液都具有很强的氧化性
C. 64g c与足量在一定条件下反应时生成80g d
D. 液态f汽化时吸热,可用作制冷剂
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知左边表示硫元素,右边表示氮元素,其中a、b、c分别代表H2S、S、SO2,e为硫酸,d为SO3,f、g分别为NH3、NO,h为NO2,i为HNO3,据此分析;
【详解】A.h为NO2,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,红棕色气体逐渐消失,溴蒸汽溶于水得到橙色溶液,则可用蒸馏水可鉴别溴蒸气和二氧化氮,故A正确;
B.i为HNO3,e为硫酸,浓硫酸和浓硝酸都具有很强的氧化性,故B正确;
C.c为SO2,二氧化硫与氧气在催化剂、加热条件下发生可逆反应生成三氧化硫,未完全转化,则64g SO2与足量O2在一定条件下反应时生成SO3质量小于80g,故C错误;
D.f为氨气,液态氨气汽化时吸收热量,可做制冷剂,故D正确;
故选C。
8. 下列实验装置能达到实验目的的是
A验证氨水呈碱性
B验证非金属性强弱:
C吸收多余的氨气,并防倒吸
D制取
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.验证氨气溶于水具有碱性,应用湿润的红色石蕊试纸,A错误;
B.硫酸是不挥发性酸,根据强酸制弱酸的原理,稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸,可比较酸性强弱:,进而得到非金属性强弱:,B正确;
C.氨气极易溶于水,漏斗口应倒置于液面上,装置乙可以吸收多余的氨气,但不能防倒吸,C错误;
D.铜和浓硫酸需要在加热条件下才能发生反应,D错误;
故选B。
9. 下列有关硫元素的说法正确的是
A. 、均具有还原性,故浓能氧化和
B. 金属单质与硫通过化合反应可以制得或
C. 向溶液中加入溶液后滴加硝酸,若产生不溶于硝酸的白色沉淀,则原溶液必含
D. 常温下,铁块与足量冷浓硫酸混合会发生化学反应,但最终铁块仍有剩余
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2和H2SO3中硫为+4价,浓H2SO4中硫为+6价,价态邻近,浓H2SO4不能氧化SO2和H2SO3,A错误;
B.铁与硫加热生成FeS,但铜与硫反应生成Cu2S,CuS无法通过直接化合反应制得,B错误;
C.加入BaCl2后滴加硝酸,若原溶液含或Ag+等,可能生成BaSO3(被硝酸氧化为BaSO4)或AgCl沉淀,无法确定原溶液一定含,C错误;
D.常温下铁遇冷浓H2SO4发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应继续,最终铁块仍有剩余,D正确;
故选D。
10. 化学反应的能量变化如图所示。
下列叙述正确的是
A. 该反应需要在加热条件下才能进行
B. 反应物的总能量比生成物的总能量高
C. 该反应每生成个气体分子吸收约能量
D. 破坏反应物中化学键所需的能量低于形成生成物中化学键释放的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应是吸热还是放热与反应条件无关,从图像可以看出该反应是吸热反应,不能确定该反应是否需要在加热条件下才能进行,A错误;
B.由图可知反应物的总能量比生成物的总能量低,B错误;
C.2.408×1024个AB气体分子的物质的量为,依据图像分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB气体分子时需要吸收(a−b)kJ的热量,则每生成4molAB气体分子时吸收2(a−b)kJ的热量,C正确;
D.从图像可以看出该反应是吸热反应,破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量,D错误;
故选C。
11. 下列有关热化学方程式的说法正确的是
A. 已知 ,则甲烷的燃烧热为890.3kJ
B. 在25℃和下,4g硫粉在中完全燃烧生成,放出37kJ热量,则硫粉燃烧的热化学方程式为
C. 已知 ,则含的氢氧化钠溶液与含的浓硫酸混合放出57.3kJ的热量
D. 已知:500℃,下, ,将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,根据热化学方程式:可知,产物为气态水,不能表示燃烧热,A错误;
B.4g硫(0.125mol)燃烧放热37kJ,则1mol硫燃烧放热37×8=296kJ,热化学方程式为:,B正确;
C.浓硫酸稀释会额外放出热量,放出总热量应大于57.3kJ,C错误;
D.合成氨为可逆反应,实际放热量小于理论值0.5a kJ,D错误;
故选B。
12. 高纯硅用于制作光伏电池,如图是一种生产高纯硅的工艺流程图(在空气中易自燃,易于水发生反应)。下列说法正确的是
A. 石英砂的主要成分为Si,可用来制备芯片
B. 在1800~2000℃条件下,电弧炉中发生的反应为
C. 该流程中可循环利用物质有3种
D. 需要在干燥环境中,隔绝空气密封保存
【答案】D
【解析】
【分析】石英砂和焦炭在电弧炉中加热,生成粗硅和一氧化碳;粗硅在流动床反应器中与HCl反应,生成SiHCl3和H2;在还原炉内用H2还原SiHCl3,生成高纯硅和HCl。
【详解】A.石英砂的主要成分为SiO2,可用来制备光导纤维,A错误;
B.在1800~2000℃条件下电弧炉中应生成气体,化学方程式为:,B错误;
C.根据流程图可知,可循环利用的物质有、两种,C错误;
D.在空气中易自燃,易与水发生反应,故需要在干燥环境中,隔绝空气密封保存,D正确;
故选D。
13. 反应()分两步进行:①(),②()。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】()是放热反应,M和Z的能量之和大于Q;由①()可知这步反应是吸热反应,则M和Z的能量之和小于X;由②()是放热反应,故X的能量大于Q,只有D符合;
故选D。
14. 工业上制备硫酸常用接触法,工业上制硝酸常用氨的催化氧化法。下列关于工业上制硫酸与硝酸的说法错误的是
A. 接触法制硫酸分为三个流程:硫黄或硫铁矿;;
B. 接触法制硫酸在吸收塔中是用水来吸收三氧化硫,使其转化为硫酸
C. 氨催化氧化制硝酸过程中的三个主要反应都属于氧化还原反应
D. 硫酸工业、硝酸工业都需要对工业尾气进行处理,确保制备过程绿色环保
【答案】B
【解析】
【详解】A.接触法制硫酸的三个流程描述正确,依次为硫或硫铁矿生成SO2、SO2催化氧化为SO3、SO3转化为硫酸,A正确;
B.吸收塔中并非用水吸收SO3,而是用浓硫酸,避免形成酸雾,B错误;
C.氨催化氧化制硝酸的三个主要反应分别为氨气催化氧化生成NO、NO与氧气反应生成NO2、NO2与水反应生成硝酸,均涉及化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.硫酸和硝酸工业均需处理尾气(如SO2、NOx),符合环保要求,D正确;
故选B。
15. 在一定条件下,将和充入容积为4L的恒温密闭容器中,发生如下反应:。2min末该反应达到平衡,测得生成D,。下列判断正确的是
A. 通过计算可得出
B. 0~2min内,A的平均反应速率为
C. 开始时与平衡时容器内的压强之比为10:9
D. 平衡时A与B的转化率相等,均为30%
【答案】C
【解析】
【分析】2min末该反应达到平衡,测得生成1.6molD,,c(C)=0.2mol⋅L−1,C、D的物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比,则x=1,n(C)=0.8mol,根据三段式得到:,A的转化率为:,B的转化率为:,据此分析回答。
【详解】A.2min末该反应达到平衡,测得生成1.6molD,,c(C)=0.2mol⋅L−1,C、D的物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比,则x=1,故A错误;
B.A的浓度变化为,反应速率为:,故B错误;
C.初始总物质的量8mol,平衡时总物质的量7.2mol,压强比为8:7.2=10:9,故C正确;
D.由分析可知,A和B的转化率均为40%,故D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 硅、硫、氮是重要的非金属元素。回答下列问题:
(1)属于___________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。实验室盛放溶液的试剂瓶若用玻璃塞会生成具有黏性的___________(填化学式)导致瓶塞与瓶口粘在一起。
(2)氨气遇氯化氢时会产生白烟,写出白烟化学成分的化学式:___________。
(3)实验室制备的原理是___________(用化学方程式表示)。
(4)实验室利用含的溶液吸收,从而实现的回收利用。写出与在水溶液中发生反应的离子方程式:___________;每消耗,转移电子的物质的量为___________。
(5)汽车尾气中含有和,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成和,则该反应的化学方程式为___________。
(6)和氯水都有漂白性,有人为增强漂白效果,将和混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,用离子方程式表示其原因:___________。
【答案】(1) ①. 酸性 ②.
(2)
(3)
(4) ①. ②. 1
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,属于酸性氧化物。实验室盛放溶液的试剂瓶若用玻璃塞,能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,生成具有黏性的Na2SiO3导致瓶塞与瓶口粘在一起。
【小问2详解】
氨气遇氯化氢时会生成氯化铵产生白烟,白烟化学成分的化学式为;
【小问3详解】
实验室中用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制备,反应方程式为。
【小问4详解】
与在水溶液中反应,被氧化为硫酸根离子,被还原为Fe2+,S元素化合价由+4升高为+6,反应离子方程式为;每消耗,转移电子的物质的量,。
【小问5详解】
和发生反应生成和,则该反应的化学方程式为。
【小问6详解】
将和混合使用生成没有漂白性的盐酸和硫酸,反应的离子方程式为。
17. Ⅰ.实验室可用下图装置(略去部分夹持仪器)制取并验证其性质。
(1)盛装浓溶液的仪器名称为___________。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)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断生成的快慢,其中的液体不能选择___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液 c.饱和溶液
(4)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为___________。
Ⅱ.为探究10g固体的纯度(杂质不与水和反应),某学习小组进行了如下实验。气体体积已经折合成标准状况下的体积。
已知:与水反应会生成一种相对分子质量为17的气体。溶液B与的盐酸溶液恰好中和。
(5)与水反应的化学方程式为___________。
(6)加热条件下被氧化,产物含2种单质。写出该反应的化学方程式:___________。
(7)由题中信息可计算出该固体中的纯度为___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 液柱高度保持不变
(2)
(3)ab (4)有浅黄色沉淀生成
(5)
(6)
(7)83%
【解析】
【分析】装置A中Na2SO3与浓H2SO4反应生成SO2,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+ H2O,装置B内装有饱和NaHSO3溶液判断SO2生成的快慢,为验证二氧化硫的氧化性,与硫化钠发生归中反应生成S单质,有淡黄色固体生成,装置D为收集SO2,装置E内装有NaOH溶液吸收尾气;
【小问1详解】
盛装浓H2SO4溶液的仪器名称为分液漏斗;如果长颈漏斗中液柱高度保持不变,则证明该装置气密性良好;
【小问2详解】
圆底烧瓶中Na2SO3与浓H2SO4反应生成SO2,发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+ H2O;
【小问3详解】
SO2和水反应生成亚硫酸,SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3,SO2和NaHSO3溶液不反应,故不能选择ab;
【小问4详解】
C试管中的试剂可以验证SO2的氧化性,则Na2S作还原剂,被SO2氧化生成难溶性的S单质,所以看到的现象是有浅黄色沉淀生成;
【小问5详解】
Na3N与水反应会生成相对分子质量为17的气体,该气体为氨气,溶液B焰色反应为黄色,所以含钠元素,则Na3N与水反应的化学方程式为:Na3N+3H2O=NH3↑+3NaOH;
【小问6详解】
加热条件下氨气 被 CuO 氧化,产物含 2 种单质,氨气 被 CuO 氧化则单质为N2,CuO 被还原为Cu,反应方程式为:;
【小问7详解】
气体A是NH3,标准状况下2.24L NH3的物质的量为,由元素守恒可知n(Na3N)=0.1mol,质量为m=nM=0.1mol×83g/mol=8.3g,该固体中Na3N的纯度为。
18. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。如何降低大气中的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应且涉及金属,则其化学方程式可以是___________。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:
途径Ⅱ:先制成水煤气:
再燃烧水煤气:
则途径Ⅰ放出的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;、、、的数学关系式是___________。
(3)我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。
Ⅰ.已知中的C与O之间为三键连接,甲醇结构式为,且合成甲醇的主要反应原理为 。下表所列为常见化学键的键能数据:
化学键
键能/()
348
414
436
3268
1032
464
则该反应的___________。
Ⅱ.微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇()微生物燃料电池(如图所示)中,电解质溶液呈酸性。
①该电池中,外电路电流的流动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”)。
②B电极附近氧气发生的电极反应为___________。
③该燃料电池工作一段时间后,右室电解质溶液pH___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:。
已知:
则的___________。
【答案】(1)
(2) ①. 等于 ②.
(3) ①. ②. 从B到A ③. ④. 不变
(4)
【解析】
【小问1详解】
①是置换反应可以是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,也可以是碳与金属氧化物反应生成金属单质和一氧化碳,故反应化学方程式可以是;故答案为:。
【小问2详解】
根据盖斯定律可知,,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量,且;故答案为:相等,。
【小问3详解】
Ⅰ.通过键能计算焓变,ΔH=反应物总键能−生成物总键能,则反应的 故答案为:-128.8。
Ⅱ.燃料电池中燃料在负极放电,氧气在正极放电,A电极作负极,发生氧化反应,酸性条件下的电极反应式为:, B电极作正极,发生还原反应,酸性条件下的电极反应式为:,回答下列问题;
①外电路中电流方向是从正极流向负极,即从B到A;故答案为:从B到A。
②B电极附近氧气发生的电极反应为:;故答案为:。
③该燃料电池工作一段时间后,右室发生的电极反应式为:,当转移4mol时,消耗4mol,转移过来4mol,电解质溶液不变,pH不变;故答案为:不变。
【小问4详解】
已知: ,,目标反应得到,根据盖斯定律可知故答案为:。
19. 共谋全球生态文明建设,深度参与全球环境治理。回答下列问题:
Ⅰ。为落实“污水共治”,某化工厂为处理含废水和工业废气(主要含、、、,不考虑其他成分),设计如下流程:
已知:①与碱液反应得到硝酸盐与亚硝酸盐;
②。
(1)气体1中主要含有___________(填化学式);X为空气,通入过量X是否合理?___________(填“是”或“否”),原因是___________。
(2)用溶液处理含废水时发生反应的离子方程式为___________;捕获产物是___________(填化学式)。
Ⅱ.目前多个城市已采取汽车限行措施,以期降低机动车尾气排放量。利用选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的,排放,如图所示:
(3)尿素水溶液经过热分解后可得到和,将该过程用化学方程式表示:___________。{已知尿素的化学式为}
(4)当燃油中含硫量较高时,尾气中的在作用下与、会形成,使催化剂中毒(反应原料中含有的微量杂质使催化剂的活性、选择性明显下降或丧失的现象),用化学方程式表示的形成:___________。
(5)某团队测定尿素水溶液中溶质含量:取尿素水溶液,将所含氮全部转化为,所得用过量的溶液吸收完全,剩余溶液用溶液恰好中和。则尿素水溶液中溶质的质量分数为___________(用含字母的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 、、 ②. 否 ③. 会使流程中含量上升,降低含废水的处理效果
(2) ①. ②.
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】与石灰乳生成碳酸钙沉淀,与石灰乳生成亚硫酸钙沉淀,则气体1主要是、,通入少量空气,部分与氧气生成,通入氢氧化钠溶液,发生,得到溶液,气体2主要是、,利用捕获剂捕获,无污染气体是。
【小问1详解】
根据分析知,气体1中主要含有、、;通入过量空气,全部转化为,与碱液反应得到硝酸盐与亚硝酸盐,会使流程中含量上升,降低含废水的处理效果,所以不合理;
【小问2详解】
与生成氮气,根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒,离子方程式为;捕获产物是;
【小问3详解】
已知尿素水溶液经过热分解后可得到和,根据原子守恒,化学方程式为:;
【小问4详解】
已知在作用下与、会形成,则根据得失电子守恒以及原子守恒,化学方程式为;
【小问5详解】
吸收的硫酸的物质的量为:=,根据反应方程式:和,可知,尿素的物质的量为,则尿素溶液中溶质的质量分数是。
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全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修第二册第五、六章(含选择性必修1第一章)。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与能源开发、环境保护等密切相关。下列说法错误的是
A. 酸雨指是的雨水,若长时间放置,酸性变强
B. 含汞废旧电池属于有害垃圾,必须分类回收处理
C. 低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料
D. 燃煤时加入适量的生石灰可减少二氧化硫的排放
2. 四种金属片在稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如图所示:
则四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A. B. C. D.
3. 已知可逆反应:,向恒温恒压密闭容器中加入2molA和1molB发生反应,下列现象不能说明反应达到平衡的是
A. 混合气体的平均摩尔质量保持不变
B. A和B的物质的量之比保持不变
C. 混合气体密度不再发生变化
D. 相同时间内消耗A的物质的量与生成B的物质的量之比为2:1
4. 新型材料广泛用于我国载人航天器,下列不属于新型无机非金属材料的是
A. 氮化铝陶瓷 B. 高纯单晶硅 C. 石墨烯 D. 玻璃
5. 在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. B. 氨水
C. D.
6. 下列关于中和反应反应热的测定的说法正确的是
A. 实验时若使用金属搅拌棒,会导致测定生成水的反应热偏小
B. 若将酸碱试剂的用量均减少到原体积的一半(浓度不变),理论上生成水的不会改变
C. 酸碱试剂用量恰好完全反应,所测反应热才更准确
D. 为了保证反应充分,向盐酸中缓慢加入溶液,避免液体溅出
7. 氮、硫元素的单质和化合物在工农生产中有重要应用。部分含氮、硫元素的化合物的价-类二维图如图所示。下列有关说法错误的是
A 用蒸馏水可鉴别溴蒸气和气态h
B. e和i的浓溶液都具有很强的氧化性
C. 64g c与足量在一定条件下反应时生成80g d
D. 液态f汽化时吸热,可用作制冷剂
8. 下列实验装置能达到实验目的是
A验证氨水呈碱性
B验证非金属性强弱:
C吸收多余的氨气,并防倒吸
D制取
A. A B. B C. C D. D
9. 下列有关硫元素的说法正确的是
A. 、均具有还原性,故浓能氧化和
B. 金属单质与硫通过化合反应可以制得或
C. 向溶液中加入溶液后滴加硝酸,若产生不溶于硝酸的白色沉淀,则原溶液必含
D. 常温下,铁块与足量冷浓硫酸混合会发生化学反应,但最终铁块仍有剩余
10. 化学反应的能量变化如图所示。
下列叙述正确的是
A. 该反应需要在加热条件下才能进行
B. 反应物的总能量比生成物的总能量高
C. 该反应每生成个气体分子吸收约能量
D. 破坏反应物中化学键所需的能量低于形成生成物中化学键释放的能量
11. 下列有关热化学方程式的说法正确的是
A. 已知 ,则甲烷的燃烧热为890.3kJ
B. 在25℃和下,4g硫粉在中完全燃烧生成,放出37kJ热量,则硫粉燃烧的热化学方程式为
C. 已知 ,则含的氢氧化钠溶液与含的浓硫酸混合放出57.3kJ的热量
D. 已知:500℃,下, ,将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
12. 高纯硅用于制作光伏电池,如图是一种生产高纯硅的工艺流程图(在空气中易自燃,易于水发生反应)。下列说法正确的是
A. 石英砂的主要成分为Si,可用来制备芯片
B. 在1800~2000℃条件下,电弧炉中发生的反应为
C. 该流程中可循环利用的物质有3种
D. 需要在干燥环境中,隔绝空气密封保存
13. 反应()分两步进行:①(),②()。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
14. 工业上制备硫酸常用接触法,工业上制硝酸常用氨的催化氧化法。下列关于工业上制硫酸与硝酸的说法错误的是
A. 接触法制硫酸分为三个流程:硫黄或硫铁矿;;
B. 接触法制硫酸在吸收塔中是用水来吸收三氧化硫,使其转化为硫酸
C. 氨催化氧化制硝酸过程中的三个主要反应都属于氧化还原反应
D. 硫酸工业、硝酸工业都需要对工业尾气进行处理,确保制备过程绿色环保
15. 在一定条件下,将和充入容积为4L的恒温密闭容器中,发生如下反应:。2min末该反应达到平衡,测得生成D,。下列判断正确的是
A. 通过计算可得出
B. 0~2min内,A的平均反应速率为
C. 开始时与平衡时容器内的压强之比为10:9
D. 平衡时A与B的转化率相等,均为30%
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 硅、硫、氮是重要的非金属元素。回答下列问题:
(1)属于___________(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。实验室盛放溶液的试剂瓶若用玻璃塞会生成具有黏性的___________(填化学式)导致瓶塞与瓶口粘在一起。
(2)氨气遇氯化氢时会产生白烟,写出白烟化学成分的化学式:___________。
(3)实验室制备的原理是___________(用化学方程式表示)。
(4)实验室利用含的溶液吸收,从而实现的回收利用。写出与在水溶液中发生反应的离子方程式:___________;每消耗,转移电子的物质的量为___________。
(5)汽车尾气中含有和,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成和,则该反应的化学方程式为___________。
(6)和氯水都有漂白性,有人为增强漂白效果,将和混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,用离子方程式表示其原因:___________。
17. Ⅰ.实验室可用下图装置(略去部分夹持仪器)制取并验证其性质。
(1)盛装浓溶液的仪器名称为___________。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)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断生成的快慢,其中的液体不能选择___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液 c.饱和溶液
(4)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为___________。
Ⅱ.为探究10g固体的纯度(杂质不与水和反应),某学习小组进行了如下实验。气体体积已经折合成标准状况下的体积。
已知:与水反应会生成一种相对分子质量为17的气体。溶液B与的盐酸溶液恰好中和。
(5)与水反应的化学方程式为___________。
(6)加热条件下被氧化,产物含2种单质。写出该反应的化学方程式:___________。
(7)由题中信息可计算出该固体中的纯度为___________。
18. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。如何降低大气中的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应且涉及金属,则其化学方程式可以是___________。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:
途径Ⅱ:先制成水煤气:
再燃烧水煤气:
则途径Ⅰ放出的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;、、、的数学关系式是___________。
(3)我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。
Ⅰ.已知中的C与O之间为三键连接,甲醇结构式为,且合成甲醇的主要反应原理为 。下表所列为常见化学键的键能数据:
化学键
键能/()
348
414
436
326.8
1032
464
则该反应的___________。
Ⅱ.微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇()微生物燃料电池(如图所示)中,电解质溶液呈酸性。
①该电池中,外电路电流的流动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”)。
②B电极附近氧气发生的电极反应为___________。
③该燃料电池工作一段时间后,右室电解质溶液pH___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:。
已知:
则的___________。
19. 共谋全球生态文明建设,深度参与全球环境治理回答下列问题:
Ⅰ。为落实“污水共治”,某化工厂为处理含废水和工业废气(主要含、、、,不考虑其他成分),设计如下流程:
已知:①与碱液反应得到硝酸盐与亚硝酸盐;
②。
(1)气体1中主要含有___________(填化学式);X为空气,通入过量X是否合理?___________(填“是”或“否”),原因是___________。
(2)用溶液处理含废水时发生反应的离子方程式为___________;捕获产物是___________(填化学式)。
Ⅱ.目前多个城市已采取汽车限行措施,以期降低机动车尾气排放量。利用选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的,排放,如图所示:
(3)尿素水溶液经过热分解后可得到和,将该过程用化学方程式表示:___________。{已知尿素的化学式为}
(4)当燃油中含硫量较高时,尾气中的在作用下与、会形成,使催化剂中毒(反应原料中含有的微量杂质使催化剂的活性、选择性明显下降或丧失的现象),用化学方程式表示的形成:___________。
(5)某团队测定尿素水溶液中溶质含量:取尿素水溶液,将所含氮全部转化为,所得用过量的溶液吸收完全,剩余溶液用溶液恰好中和。则尿素水溶液中溶质的质量分数为___________(用含字母的代数式表示)。
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