内容正文:
黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cu:64
一、选择题(每道选择题只有1个正确答案,每题3分,15道小题,共计45分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A. 石墨、碳纳米管、富勒烯是同素异形体
B. 医疗上将 BaCO3作为消化系统 X 射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
C. 葡萄酒、果脯中加入适量 SO2以起到杀菌、抗氧化的作用
D. 混凝土的使用非常广泛,其中生产普通的硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨、碳纳米管、富勒烯均为碳元素组成的同素异形体(同种元素形成的不同单质),A正确;
B.医疗上使用的“钡餐”应为硫酸钡,而非碳酸钡,碳酸钡可与胃酸反应生成有毒的钡离子(Ba2+),而硫酸钡不仅难溶于水、而且难溶于酸,B错误;
C.SO2具有杀菌、抗氧化作用,适量添加于葡萄酒和果脯中符合实际应用,C正确;
D.生产普通硅酸盐水泥的主要原料为黏土和石灰石(另加石膏调节性能),D正确;
故选B。
2. 下列说法不正确的是
A. 与互为同系物 B. 和互为同素异形体
C. 与互为同分异构体 D. 互为同位素
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH4(烷烃)与C2H4(烯烃)结构不相似,不满足同系物的定义,A不正确;
B.S2和S8是硫元素形成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.(正戊烷)和(2-甲基丁烷)分子式均为C5H12,但结构不同,互为同分异构体,C正确;
D.14N和15N质子数相同、中子数不同,互为同位素,D正确;
故选A。
3. 化学反应速率和限度的研究对日常生活和工业生产有着重要意义。下列有关说法错误的是
A. 向炉膛内鼓风、用煤粉代替煤块都可以使炉火更旺
B. 将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
C. 工业合成氨时,使用过量的,也不可能使的转化率达到100%
D. 我国西周时期已经发明了用酒曲酿酒,其原理是催化剂能改变反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.相同条件下,增大反应物的浓度或增大反应物的接触面积均可加快反应速率,所以向炉膛内鼓风、用煤粉代替煤块都可以使炉火更旺,A正确;
B.低温冷藏只能减慢肉类食品的变质速率,并不能使其永远不会腐败变质,B错误;
C.工业合成氨反应是可逆反应,使用过量的,也不能完全转化,即不可能使的转化率达到100%,C正确;
D.酒曲中含有酶,在酿酒过程中作催化剂,能加快反应速率,D正确;
故选B。
4. a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中,用导线两两组成原电池。若a、b相连时,电流由a经导线流向b;c、d相连时,d极质量减少;a、c相连时,c极上产生大量气泡;a、d相连时,移向a极,则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】a与b相连时,电流由a流向b,电流方向从正极到负极,故a为正极,b为负极;负极金属活动性更强,因此 ;
c与d相连时,d极质量减少,质量减少的电极是负极,故d为负极,c为正极;金属活动性 :;
a与c相连时,c极产生气泡,产生气泡的电极是正极(H+被还原为H2),故c为正极,a为负极,金属活动性: ;
a与d相连时,移向a极,原电池中阴离子向负极迁移,故a为负极,d为正极,金属活动性 :;
由上述关系可得:,对应选项A。
5. 下列关于热化学反应的描述正确的是
A. 若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
B. 若C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,则金刚石能量更高更稳定
C. 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol—1 ,则NaOH固体和HCl反应的反应热 ΔH=-57.3 kJ·mol—1
D. 若C2H2(g)的燃烧热ΔH=-1299.6 kJ·mol-1,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.液化是物质释放热量的过程,故生成液态水放热更多,ΔH1>ΔH2,故A错误;
B.因为C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,是放热反应,说明金刚石能量大于石墨能量,石墨更稳定,故B错误;
C.NaOH固体溶于水还要放热,故氢氧化钠和HCl反应的反应热ΔH≠-57.3 kJ·mol-1,故C错误;
D.燃烧热指1mol纯物质在标准条件(25℃、101 kPa)下与氧气完全燃烧生成指定稳定氧化物(如CO2(g)、H2O(l)、SO2 (g)等)时释放的热量,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1299.6 kJ·mol-1×2=-2599.2 kJ·mol-1,故D正确;
故答案为D。
6. 如图为浓硫酸与铜片反应的装置。下列说法正确的是
A. 反应一段时间后,试管乙中品红溶液褪色,加热该溶液颜色不恢复
B. 试管乙中含有碱液的棉花,其作用是吸收过量的,防止环境污染
C. 反应一段时间后,向试管甲中缓慢倒入蒸馏水,溶液显蓝色
D. 含0.04溶质的浓硫酸与足量的铜片反应,能收集到448的(标准状况下)
【答案】B
【解析】
【分析】铜和浓硫酸在试管中发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,蘸有碱液的棉花可吸收多余的二氧化硫气体,以免污染空气,品红溶液用于检验二氧化硫的漂白性。
【详解】A.二氧化硫气体具有漂白性,反应一段时间后,甲中产生的二氧化硫气体进入试管乙中而使品红溶液褪色,加热该溶液颜色会恢复,A错误;
B.试管乙中含有碱液的棉花的作用是吸收过量的SO2,防止环境污染,B正确;
C.反应生成硫酸铜,由于反应后甲试管中还有浓硫酸剩余,应将试管甲中的溶液缓慢倒入盛有水的烧杯中进行稀释,然后观察稀释后的溶液颜色,溶液显蓝色,C错误;
D.浓硫酸与铜在加热条件下发生反应,若浓硫酸完全反应,生成的二氧化硫的体积在标况下为,但随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸时与铜不再反应,收集到的SO2体积小于448 mL (标准状况下),D错误;
故答案为B。
7. 某化学兴趣小组分别利用装置I、II探究铜与硝酸的反应。下列说法正确的是
A. II中发生反应的离子方程式为:
B. I中产生红棕色气体;II中产生无色气体,遇空气后气体变为红棕色;I、Ⅱ中溶液均变为蓝色
C. 根据I、II中气体颜色可知,氧化性:稀硝酸>浓硝酸
D. 若反应结束后(铜片有剩余)再向I中加入适量稀硫酸,铜片会继续溶解
【答案】D
【解析】
【详解】A.II中Cu和稀硝酸反应生成NO和Cu(NO3)2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,A错误;
B.I中Cu和浓硝酸反应生成红棕色的NO2气体,II中Cu和稀硝酸反应生成无色的NO气体,遇空气后NO气体被氧化为红棕色的NO2气体,I中水较少,Cu(NO3)2溶液是绿色的,而非蓝色,B错误;
C.物质氧化性取决于得电子的能力,与得电子的数目无关,Cu和稀硝酸反应生成NO,和浓硝酸反应生成NO2,根据I、II中气体颜色不能说明氧化性:稀硝酸>浓硝酸,C错误;
D.I中反应结束后,铜片有剩余,由离子方程式可知,溶液中含有未反应的,加入适量稀硫酸,提供H+,与形成硝酸体系,HNO3继续与Cu反应,铜片会继续溶解,D正确;
故选D。
8. 在25℃和101kPa条件下,发生反应P4(s)+3O2(g)=P4O6(s) H,已知部分化学键的键能数据分别为:P-P 198kJ/mol,P-O 360kJ/mol,O=O 498kJ/mol。白磷(P4)和六氧化四磷(P4O6)的分子结构如图所示,下列叙述正确的是
A. 相同条件下,P-O键比P-P键更容易断裂
B. 断开白磷中1molP-P键放出198kJ能量
C. 1molP4O6(s)的能量比1molP4(s)和3molO2(g)的总能量低
D. 上述反应生成1molP4O6(s)时吸收1638kJ能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.键能越大,越不容易断裂,P-O的键能比P-P键大,故P-P键更容易断裂,A错误;
B.断裂化学键吸收能量,B错误;
C.反应的=(6×198+3×498-12×360)kJ/mol =-1638kJ/mol,该反应为放热反应,则1molP4O6(s)的能量比1molP4(s)和3molO2(g)的总能量低,C正确;
D.由C选项分析可知,生成1molP4O6(s)时释放1638kJ能量,D错误;
故选C。
9. 纸电池像纸一样轻薄柔软,在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池的结构示意图。隔离膜为浸有氯化钠溶液的滤纸,总反应为:,下列说法不正确的是
A. 为负极,发生氧化反应
B. 该电池正极反应式为:
C. 电池工作时溶液中的移向负极
D. 当2.4g发生反应时,流经溶液的电子数为
【答案】D
【解析】
【分析】总反应为的电池中,活泼金属Mg为负极,发生氧化反应,正极上O2得电子发生还原反应。
【详解】A.该原电池电解液为氯化钠溶液,总反应为:,Mg失去电子作负极,发生氧化反应,故A正确;
B.该原电池电解液为氯化钠溶液,总反应为:,O2在正极得到电子生成OH-,该电池的正极反应式为:,故B正确;
C.原电池工作时,阴离子Cl-向负极移动,故C正确;
D.2.4gMg的物质的量为0.1mol,Mg失去电子作负极,电极方程式为Mg-2e-=Mg2+,当0.1molMg发生反应时,转移0.2mol电子,但电子不能流经溶液,故D错误;
答案选D。
10. 下图为甲烷与氯气发生取代反应的装置图(条件光照),反应过程中未发生的现象是
A. 反应过程中量筒中混合气体的颜色变浅
B. 反应过程中量筒壁上有油状液体生成
C. 反应完后向量筒内的溶液滴加石蕊,溶液变红
D. 反应完后饱和食盐水充满量筒
【答案】D
【解析】
【分析】甲烷与氯气发生取代反应,生成的产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl。
【详解】A.反应过程中氯气不断被消耗,量筒中混合气体的颜色变浅,A正确;
B.生成物有二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是油状液体,B正确;
C.生成的HCl溶于水后电离出氢离子,石蕊遇酸变红,C正确;
D.反应完后有不溶于水的一氯甲烷,饱和食盐水不能充满量筒,D错误;
答案选D。
11. 下列方程式书写正确的是
A. 已知:酸性H2SO3>HClO,向次氯酸钙溶液中通入少量SO2:
B. 少量铁与稀硝酸反应:Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
C. 向溶液中加过量的NaOH溶液并加热:
D. 向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向次氯酸钙溶液中通入少量具有还原性二氧化硫,二者发生氧化还原反应产生CaSO4、HClO、Cl-、H2O,反应的离子方程式应该为:Ca2++3ClO-+H2O+SO2=CaSO4↓+2HClO+Cl-,故A错误;
B.少量的铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O,故B正确;
C.向溶液中加过量的NaOH溶液并加热,NH和都能与反应,离子方程式应为,故C错误;
D.硅酸钠易溶于水,要拆成离子,离子方程式为,故D错误;
故选B。
12. 已知:。若反应速率分别用表示,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据方程式中各物质的速率之比等于其计量系数之比判断。
【详解】A.,变形后得到:,A错误;
B.,变形后得到:,B错误;
C.,变形后得到:,C正确;
D.,变形后得到:,D错误;
故选C。
13. 某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 0~2s,D的平均反应速率为0.1mol/(L·s)
B. 化学计量系数之比b:c=1:2
C. 12s时,A的转化率为25%
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】B
【解析】
【分析】由图像可知A的浓度变化为0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1,B的浓度变化为0.5 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1,12 s时生成C的物质的量为0.8mol,则C的浓度变化为0.4 mol·L-1,则b=1,c=2。
【详解】A.D为固体,不能用于表示反应速率的大小,A选项错误;
B.由以上分析可知化学计量数之比b:c=1:2,B选项正确;
C.由图像可知,12 s时,A的转化率为×100%=75%,C选项错误;
D.图中两曲线相交时,反应没有达到平衡状态,则A的消耗速率不等于A的生成速率,D选项错误;
故选B。
14. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有
① ②CO的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化
④的浓度之比为1:1 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑥混合气体的密度不再改变 ⑦键断裂的同时有键形成
A. ①③④⑤ B. ①④⑦ C. ①②③⑤⑥ D. ①②④⑤⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①v正(H2O)=v逆(H2),反应进行的方向相反,且速率之比等于化学计量数之比,则反应达平衡状态,①符合题意;
②CO的体积分数不再变化,则表明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,②符合题意;
③反应前后气体的分子数不等,随着反应的进行,压强不断发生改变,当容器内气体压强不再变化时,反应达平衡状态,③符合题意;
④H2O、CO的浓度之比为1:1,可能是反应进行过程中的某个阶段,不一定是平衡状态,④不符合题意;
⑤反应前后混合气的质量不等,物质的量不等,则平衡摩尔质量不断发生变化,当混合气体的平均摩尔质量不再变化时,反应达平衡状态,⑤符合题意;
⑥混合气体的质量不断改变,但体积不变,所以密度不断改变,当密度不再改变时,反应达平衡状态,⑥符合题意;
⑦2molH-O键断裂的同时有1molH-H键形成,反应进行的方向相同,则反应不一定达平衡状态,⑦不符合题意;
综合以上分析,①②③⑤⑥符合题意,故选C。
15. 石油中含有的多种烷烃是重要的有机化工原料,下列有关说法正确的是
A. 1mol烷烃中含共价键
B. 分子式为的烷烃同分异构体有6种
C. 的系统命名法为3-甲基丁烷
D. 、、代表了3种不同的烷烃
【答案】A
【解析】
【详解】A.1mol烷烃中,含(2n+2)molC-H共价键,含(n-1)molC-C共价键,则共含共价键,A正确;
B.分子式为的烷烃,同分异构体为CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2,共有5种,B不正确;
C.的主链碳原子为4个,在第2个主链碳原子上连有1个甲基,则系统命名法为2-甲基丁烷,C不正确;
D.、为同一种物质,则共代表了2种不同的烷烃,D不正确;
故选A 。
二、非选择题(包括4道大题,共计55分)
16. 治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一,某研究性小组设计了如下所示装置图探究与炽热的铁粉反应。回答下列问题:
已知:能被酸性高锰酸钾溶液氧化成
(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为___________。
(2)实验前,要先通一段时间氮气,其目的是___________。
(3)写出装置A中反应的离子方程式:___________。
(4)装置B中试剂为___________(填化学式),其目的是___________。
(5)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为___________。
(6)有同学发现装置A中溶液呈绿色,而不显蓝色;甲同学认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液溶解了生成的气体所致。丙同学设计方案来判断哪位同学的推测合理,下列方案中不可行的是___________(填字母)。
A. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
B. 向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
C. 加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
D. 适当加热该绿色溶液,观察颜色变化
【答案】(1)分液漏斗
(2)将装置中的空气排净
(3)
(4) ①. ②. 生成NO
(5) (6)C
【解析】
【分析】反应开始前,打开弹簧夹a和b,用氮气将装置中的空气排干净;实验开始时关闭弹簧夹a,打开分液漏斗活塞,浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,二氧化氮与B装置中的水反应生成NO,C装置用来干燥NO,NO进入D装置中与铁反应,可通过观察铁粉颜色变化看反应是否发生;E中酸性高锰酸钾溶液可与剩余的NO反应,F的作用为观察气泡证明有N2生成。
【小问1详解】
装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为分液漏斗;
【小问2详解】
实验前,要先通一段时间氮气,其目的是将装置中的空气排净,防止干扰实验;
【小问3详解】
装置A中为铜和浓硝酸反应,离子方程式为;
【小问4详解】
由分析知,装置B中试剂为;二氧化氮与B装置中的水反应生成NO;
【小问5详解】
装置E中溶液颜色变浅,E中酸性高锰酸钾溶液可与剩余的NO反应生成和Mn2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平装置E发生的离子方程式为:;
【小问6详解】
A.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,若饱和溶液变为绿色,可判断乙同学的观点正确,该方案可行,A不选;
B.向该绿色溶液中通入氮气,降低气体的溶解度,使溶解在其中的气体逸出,观察颜色变化,可判断乙同学的观点是否正确,该方案可行,B不选;
C.加水稀释绿色溶液,溶液中铜离子浓度降低,同时二氧化氮和水反应,不能证明颜色变化的原因,该方案不可行,C选;
D.适当加热该绿色溶液,可以降低气体的溶解度,使溶解在其中的气体逸出,观察颜色变化,可判断乙同学的观点是否正确,该方案可行,D不选;
故选C。
17. 甲醇(CH3OH)是重要的化工原料,应用前景广阔。工业上可以用CO2加氢来生产甲醇燃料,总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
I.某温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
(1)下列说法能表明该反应达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.容器内气体的压强保持不变 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.υ逆(CO2)=3υ正(H2) D.混合气体的密度不变
E.n(CO2):n(H2)保持不变 F.CO2的物质的量分数不变
(2)a点正反应速率___________(填“大于”、“等于”或“小于”)逆反应速率。
(3)前3min,用CH3OH表示的反应速率为___________。平衡时CO2 的转化率为___________。(计算结果均保留两位有效数字)
Ⅱ.甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示;
(4)电极A为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极,该电极反应式为___________。
(5)当电路中通过2mol电子时,消耗O2的体积为___________ L(标准状况)。
【答案】(1)ABF (2)大于
(3) ①. 0.083mol·L-1·min-1 ②. 75%
(4) ①. 负极 ②. CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O
(5)11.2
【解析】
【小问1详解】
A.反应是气体体积减小的反应,如果没有平衡,向右进行时体系的压强会减小,现体系压强不变能说明反应达到平衡状态,故A选;
B.反应是气体体积减小的反应,如果没有平衡,向右进行时气体的平均相对分子质量增大,现气体的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡状态,故B选;
C.υ逆(CO2)=3υ正(H2),体积之比不等于计量数之比,正逆反应速率不相等,反应未达平衡,故C不选;
D.容器是恒容的,反应物和生成物都是气体,混合气体的密度始终不变,故不能说明达到平衡,故D不选;
E.由于n(CO2):n(H2)的投料比等于计量数之比,改变量之比也等于计量数之比,故n(CO2):n(H2)始终保持不变,故不能说明达到平衡,故E不选;
F.如果未平衡则CO2的物质的量分数要改变,现CO2的物质的量分数不变能说明达到平衡,故F选;
答案为ABF;
【小问2详解】
由图像可知,a点未达平衡,正在从正向建立平衡的过程中,故正反应速率大于逆反应速率;
【小问3详解】
由图像可知,开始到3min时,甲醇生成了0.50mol,用CH3OH表示的反应速率为=0.083mol·L-1·min-1;由图像可知,到平衡时CO2转化了0.75mol,故平衡时CO2 的转化率为=75%;
【小问4详解】
A通入甲醇,为负极,在碱性介质中变为碳酸根,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O;
【小问5详解】
1molO2得到4mol电子,当电路中通过2mol电子时,消耗O2的物质的量为0.5mol,标况下体积为11.2L。
18. 某工业含铜废料含有、、等成分,利用该含铜废料可生产硝酸铜晶体,生产的工艺流程如图所示。请回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中生成的废气中有害气体的成分是___________。
(2)“酸化”过程为加快反应速率,可采用的措施有___________(写出一条即可)。
(3)“淘洗”所用的溶液A可以是___________(填标号)。
a.稀硝酸 b.浓硝酸 c.稀硫酸
(4)“反应”一步中使用和,整个过程无红棕色气体产生,则在上述“反应”阶段的作用是___________,此过程温度不宜过高的原因是___________。
(5)从“反应”到硝酸铜晶体需要多步操作,包括___________、___________、过滤、洗涤、低温干燥。
(6)某工厂用上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备,理论上得到的质量为___________。
【答案】(1)
(2)将“焙烧”后的固体粉碎
(3)c (4) ①. 作氧化剂 ②. 温度过高会导致分解
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(6)或
【解析】
【分析】根据流程,含铜废料在空气中焙烧,Cu转化为CuO,CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2,加入稀硫酸酸化生成硫酸铜,加入Fe置换铜,过滤,滤液为硫酸亚铁溶液,得到Cu和铁的混合物,用稀硫酸淘洗得到的Cu,用20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液氧化,得到硝酸铜溶液,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到Cu(NO3)2·3H2O,据此分析作答。
【小问1详解】
“焙烧”时,其中的与空气中的反应生成和,反应的化学方程式为:,故答案为:;
【小问2详解】
“酸化”过程为加快反应速率,可采用的措施有适当升高温度、适当增大硫酸的浓度、将“焙烧”后的固体粉碎;
【小问3详解】
硝酸能溶解铜,常温下铁和浓硫酸发生钝化,同时本题的最终目的是制备硝酸铜晶体,所以为减少的损失,淘洗用稀硫酸;故答案为:c;
【小问4详解】
“反应”为20%的溶液和10%的溶液溶解,反应过程中无红棕色气体生成,反应为:,在上述反应中起到氧化剂的作用;加热可以提高反应速率,但温度过高会导致分解,因此温度不宜过高;
【小问5详解】
从“反应”到硝酸铜晶体需要多步操作,从溶液得到含结晶水的晶体操作包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥;
【小问6详解】
m1kg废料中含有mol铜,则理论上可以生成molCu(NO3)2·3H2O,质量为:=kg或kg。
19. 试回答下列有关热化学问题。
(1)根据键能数据计算的反应热___________。
化学键
键能/(kJ/mol)
414
489
565
155
(2)已知在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图:
则全部被氧化成的热化学方程式为:___________。
(3)室温下,用盐酸与溶液在如图所示装置中进行中和反应。回答下列问题:
①仪器a的名称为___________。
②保持其他条件不变,实验中改用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,二者所测的中和热___________(填“相等”或“不相等”),原因是___________。
③若三次操作测得终止温度与起始温度差分别为a.3.1℃;b.3.1℃;c.2.9℃。则所得的中和反应的中和热___________。(已知该温度下该溶液的比热容:,保留三位有效数字)
④上述实验结果的数值与有偏差,产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取盐酸溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用铜棒代替图中a仪器
【答案】(1)−1940kJ/mol
(2)
(3) ①. 玻璃搅拌器 ②. 相等 ③. 中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关 ④. ⑤. acd
【解析】
【小问1详解】
△H=反应物的总键能−生成物的总键能,△H=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol−(489kJ/mol×4+4×565kJ/mol)=−1940kJ/mol。
【小问2详解】
由图可知,第一步反应热化学方程式为① ,第二步反应热化学方程式为② ,运用盖斯定律将(①+②得到反应
【小问3详解】
①测定反应过程中所放出的热量,使用玻璃搅拌器加快反应速率,图中a为玻璃搅拌器;
②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增加,所放出的热量偏高,但是中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行上述实验,测得中和热数值相等;
③若三次操作测得终止温度与起始温度差(t2 – t1)分别为a.3.1℃;b.3.1℃;c.2.9℃,计算出平均温度差为 , 盐酸与溶液混合后溶液的质量和为 ,C = ,代入公式得生成0.05mol的水放出热量,即生成0.025mol的水放出热量为:kJ,生成1mol的水放出热量为:,即该实验测得的中和热;
④a.实验装置保温、隔热效果差,会造成测量结果偏小,故a可选;
b.量取盐酸时仰视读数会使所取盐酸体积增大,放出热量增多,故b不选;
c. 分多次把 NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯过程中会有热量损失,使测量结果偏小,故c可选;
d. 用铜棒代替玻璃搅拌器仪会使热量散失,会造成测量结果偏小,故d可选;
故答案为:acd。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cu:64
一、选择题(每道选择题只有1个正确答案,每题3分,15道小题,共计45分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A. 石墨、碳纳米管、富勒烯是同素异形体
B. 医疗上将 BaCO3作为消化系统 X 射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
C. 葡萄酒、果脯中加入适量 SO2以起到杀菌、抗氧化的作用
D. 混凝土的使用非常广泛,其中生产普通的硅酸盐水泥的主要原料是黏土和石灰石
2. 下列说法不正确的是
A. 与互为同系物 B. 和互为同素异形体
C. 与互为同分异构体 D. 互为同位素
3. 化学反应速率和限度的研究对日常生活和工业生产有着重要意义。下列有关说法错误的是
A. 向炉膛内鼓风、用煤粉代替煤块都可以使炉火更旺
B. 将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
C. 工业合成氨时,使用过量的,也不可能使的转化率达到100%
D. 我国西周时期已经发明了用酒曲酿酒,其原理是催化剂能改变反应速率
4. a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中,用导线两两组成原电池。若a、b相连时,电流由a经导线流向b;c、d相连时,d极质量减少;a、c相连时,c极上产生大量气泡;a、d相连时,移向a极,则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为
A. B.
C. D.
5. 下列关于热化学反应的描述正确的是
A. 若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
B. 若C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,则金刚石能量更高更稳定
C. 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol—1 ,则NaOH固体和HCl反应的反应热 ΔH=-57.3 kJ·mol—1
D. 若C2H2(g)的燃烧热ΔH=-1299.6 kJ·mol-1,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·mol-1
6. 如图为浓硫酸与铜片反应的装置。下列说法正确的是
A. 反应一段时间后,试管乙中品红溶液褪色,加热该溶液颜色不恢复
B. 试管乙中含有碱液的棉花,其作用是吸收过量的,防止环境污染
C. 反应一段时间后,向试管甲中缓慢倒入蒸馏水,溶液显蓝色
D. 含0.04溶质的浓硫酸与足量的铜片反应,能收集到448的(标准状况下)
7. 某化学兴趣小组分别利用装置I、II探究铜与硝酸的反应。下列说法正确的是
A. II中发生反应的离子方程式为:
B. I中产生红棕色气体;II中产生无色气体,遇空气后气体变为红棕色;I、Ⅱ中溶液均变为蓝色
C. 根据I、II中气体颜色可知,氧化性:稀硝酸>浓硝酸
D. 若反应结束后(铜片有剩余)再向I中加入适量稀硫酸,铜片会继续溶解
8. 在25℃和101kPa条件下,发生反应P4(s)+3O2(g)=P4O6(s) H,已知部分化学键的键能数据分别为:P-P 198kJ/mol,P-O 360kJ/mol,O=O 498kJ/mol。白磷(P4)和六氧化四磷(P4O6)的分子结构如图所示,下列叙述正确的是
A. 相同条件下,P-O键比P-P键更容易断裂
B. 断开白磷中1molP-P键放出198kJ能量
C. 1molP4O6(s)的能量比1molP4(s)和3molO2(g)的总能量低
D. 上述反应生成1molP4O6(s)时吸收1638kJ能量
9. 纸电池像纸一样轻薄柔软,在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池的结构示意图。隔离膜为浸有氯化钠溶液的滤纸,总反应为:,下列说法不正确的是
A. 为负极,发生氧化反应
B. 该电池正极反应式为:
C. 电池工作时溶液中的移向负极
D. 当2.4g发生反应时,流经溶液的电子数为
10. 下图为甲烷与氯气发生取代反应的装置图(条件光照),反应过程中未发生的现象是
A. 反应过程中量筒中混合气体的颜色变浅
B. 反应过程中量筒壁上有油状液体生成
C. 反应完后向量筒内的溶液滴加石蕊,溶液变红
D. 反应完后饱和食盐水充满量筒
11. 下列方程式书写正确的是
A. 已知:酸性H2SO3>HClO,向次氯酸钙溶液中通入少量SO2:
B. 少量铁与稀硝酸反应:Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
C. 向溶液中加过量的NaOH溶液并加热:
D. 向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸:
12. 已知:。若反应速率分别用表示,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
13. 某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应:,12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 0~2s,D的平均反应速率为0.1mol/(L·s)
B. 化学计量系数之比b:c=1:2
C. 12s时,A的转化率为25%
D. 图中两曲线相交时,A的消耗速率等于A的生成速率
14. 一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有
① ②CO的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化
④的浓度之比为1:1 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑥混合气体的密度不再改变 ⑦键断裂的同时有键形成
A. ①③④⑤ B. ①④⑦ C. ①②③⑤⑥ D. ①②④⑤⑦
15. 石油中含有的多种烷烃是重要的有机化工原料,下列有关说法正确的是
A. 1mol烷烃中含共价键
B. 分子式为的烷烃同分异构体有6种
C. 的系统命名法为3-甲基丁烷
D. 、、代表了3种不同的烷烃
二、非选择题(包括4道大题,共计55分)
16. 治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一,某研究性小组设计了如下所示装置图探究与炽热的铁粉反应。回答下列问题:
已知:能被酸性高锰酸钾溶液氧化成
(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为___________。
(2)实验前,要先通一段时间氮气,其目的是___________。
(3)写出装置A中反应的离子方程式:___________。
(4)装置B中试剂为___________(填化学式),其目的是___________。
(5)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为___________。
(6)有同学发现装置A中溶液呈绿色,而不显蓝色;甲同学认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液溶解了生成的气体所致。丙同学设计方案来判断哪位同学的推测合理,下列方案中不可行的是___________(填字母)。
A. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
B. 向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
C. 加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
D. 适当加热该绿色溶液,观察颜色变化
17. 甲醇(CH3OH)是重要的化工原料,应用前景广阔。工业上可以用CO2加氢来生产甲醇燃料,总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
I.某温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
(1)下列说法能表明该反应达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.容器内气体的压强保持不变 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.υ逆(CO2)=3υ正(H2) D.混合气体的密度不变
E.n(CO2):n(H2)保持不变 F.CO2的物质的量分数不变
(2)a点正反应速率___________(填“大于”、“等于”或“小于”)逆反应速率。
(3)前3min,用CH3OH表示的反应速率为___________。平衡时CO2 的转化率为___________。(计算结果均保留两位有效数字)
Ⅱ.甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示;
(4)电极A为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极,该电极反应式为___________。
(5)当电路中通过2mol电子时,消耗O2的体积为___________ L(标准状况)。
18. 某工业含铜废料含有 、、等成分,利用该含铜废料可生产硝酸铜晶体,生产的工艺流程如图所示。请回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中生成的废气中有害气体的成分是___________。
(2)“酸化”过程为加快反应速率,可采用的措施有___________(写出一条即可)。
(3)“淘洗”所用的溶液A可以是___________(填标号)。
a.稀硝酸 b.浓硝酸 c.稀硫酸
(4)“反应”一步中使用和,整个过程无红棕色气体产生,则在上述“反应”阶段的作用是___________,此过程温度不宜过高的原因是___________。
(5)从“反应”到硝酸铜晶体需要多步操作,包括___________、___________、过滤、洗涤、低温干燥。
(6)某工厂用上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备,理论上得到的质量为___________。
19. 试回答下列有关热化学问题。
(1)根据键能数据计算的反应热___________。
化学键
键能/(kJ/mol)
414
489
565
155
(2)已知在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图:
则全部被氧化成的热化学方程式为:___________。
(3)室温下,用盐酸与溶液在如图所示装置中进行中和反应。回答下列问题:
①仪器a的名称为___________。
②保持其他条件不变,实验中改用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,二者所测的中和热___________(填“相等”或“不相等”),原因是___________。
③若三次操作测得终止温度与起始温度差分别为a.3.1℃;b.3.1℃;c.2.9℃。则所得的中和反应的中和热___________。(已知该温度下该溶液的比热容:,保留三位有效数字)
④上述实验结果的数值与有偏差,产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取盐酸溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用铜棒代替图中a仪器
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$