内容正文:
莆田二中2024-2025学年下学期高一期中考化学试卷
考试时间:75分钟,总分:100分
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题(20题,共60分,每小题3分)。
1. 下列事实不能用元素周期律解释的是
A. 微粒半径:
B. 酸性:
C. 还原性:
D. 热稳定性:HF>HI
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na和Mg同处第三周期,和的电子层结构相同。根据元素周期律,同周期中核电荷数越大,离子半径越小。的核电荷数小于,因此的半径大于,可用元素周期律解释,A不符合题意;
B.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,HCl不是最高价氧化物对应的水化物形成的酸,因此不可以用元素周期律解释,B符合题意;
C.非金属性越强,则其形成的阴离子还原性越弱,非金属性S<Cl,则还原性,可用元素周期律解释,C不符合题意;
D.元素非金属性越强,其形成的简单氢化物热稳定性越强,非金属性F>I,所以氰氢化物稳定性HF>HI,可用元素周期律解释,D不符合题意;
故选B。
2. 含高能量的N的离子化合物N5AsF6,下列叙述错误的是
A. N具有34个电子
B. N中氮-氮之间是以共价键结合
C. 化合物N5AsF6中As的化合价为+1
D. 化合物N5AsF6中存在离子键、极性共价键和非极性共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.N电子数为5×7-1=34,A正确;
B.N中非金属原子氮-氮之间是以共价键结合,B正确;
C.化合物N5AsF6中F的化合价为-1,N带1个正电荷,则As的化合价为+5,C错误;
D.化合物N5AsF6是离子化合物,存在离子键、极性共价键和非极性共价键,D正确;
故选C。
3. 化学科学需要借助化学专用术语来描述,下列说法正确的是
A. 的电子式为: B. 的结构示意图:
C. 分子的结构式: D. 中子数为18的氯原子:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的电子式为:,A错误;
B.的核外电子数为18,它的结构示意图:,B正确;
C.分子中氮原子与氮原子之间形成三对共用电子对,它的结构式:,C错误;
D.质子数为17、中子数为18的氯原子:,D错误;
故选B。
4. 已知①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH4=d kJ·mol-1
下列关系式正确的是
A. a<c<0 B. b>d>0
C. 2a=b<0 D. 2c=d>0
【答案】C
【解析】
【详解】氢气燃烧是放热反应,ΔH<0;生成液态水比生成气态水时放出的热量多,ΔH更小,即c<a<0,0>b>d;②中各物质的物质的量是①中的2倍,则ΔH2=2ΔH1,即b=2a;
综上所述,A、B、D错误,答案选C。
5. 如图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头,下列与实验事实不相符的是
A. NH3(H2O含石蕊) 蓝色喷泉 B. HCl (H2O含石蕊) 红色喷泉
C. C12(饱和食盐水) 无色喷泉 D. CO2(NaOH溶液) 无色喷泉
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨气极易溶于水,能形成喷泉,氨水溶液显碱性,遇到石蕊显蓝色,A项正确;
B.氯化氢极易溶于水,能形成喷泉,遇到石蕊显红色,B项正确;
C.氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,不能形成喷泉,C项错误;
D.二氧化碳能与氢氧化钠反应造成气体减小,形成喷泉,D项正确。
答案选C。
6. 部分前18号元素的原子半径及主要化合价见下表,根据表中信息判断下列叙述正确的是
元素代号
A
B
J
D
E
M
G
原子半径/nm
0.186
0.160
0.111
0.143
0.106
0.099
0.064
主要化合价
、
、
A. E、M简单离子半径大小关系为
B. J元素的原子最外层电子数等于电子层数
C. 、、、四种离子的核外电子排布相同
D. A与氧气反应的产物之一,其阴离子和阳离子的个数比为
【答案】B
【解析】
【分析】B、J化合价均为+2,B的半径大于J,B是Mg、J是Be;A化合价为+1,半径大于Mg,则A是Na元素;E化合价为+6、-2,E是S元素,D为+3价,半径大于S,D是Al元素;M化合价为+7、-1,M是Cl元素;G化合价为-1,G是F元素。
【详解】A.核外电子排布相同的离子,核电荷数越多半径越小,简单离子半径大小关系为S2->Cl-,故A错误;
B.J是Be元素,Be是第二周期的元素,最外层有2个电子,故B正确;
C.Na+、Mg2+、Al3+电子层数为2,Cl-有3个电子层,核外电子排布不相同,故C错误;
D.Na与氧气反应的产物Na2O2,阴离子是,其阴离子和阳离子的个数比为1:2,故D错误;
选B。
7. 已知101kPa、25℃下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热为2804 kJ·mol-1。图中能正确表示反应:6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是
A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4
【答案】B
【解析】
【详解】已知葡萄糖的燃烧热为2804 kJ·mol-1,说明1 mol葡萄糖固体与足量O2气体完全燃烧产生CO2气体和液态H2O,放出热量为2804 kJ,则表示燃烧热的热化学方程式为:△H=-2804 kJ·mol-1,则表示燃烧热反应的逆反应为吸热反应,生成物的能量比反应物的多,反应方程式为:△H=+2804 kJ·mol-1。由于气态水含有的能量比等质量的液体水多,则图中能正确表示反应:△H<+2804 kJ·mol-1,该反应为吸热反应,该反应吸收的热量小于2804kJ,故图中能正确表示反应:6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是为曲线2,合理选项是B。
故选B。
8. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A. 加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
B. 加热时,②中溶液变红,冷却后又变为无色
C. 加热③时溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性
D. ②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热时,①上部汇集了固体NH4Cl,是由于氯化铵不稳定,受热易分解,分解生成氨气和氯化氢遇冷重新反应生成氯化铵,发生了化学变化,与碘升华实验原理不同,故A错误;
B.加热时氨气逸出,②中颜色为无色,冷却后氨气溶解②中为红色,故B错误;
C.二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性,受热又分解,恢复颜色,所以加热时,③溶液变红,冷却后又变为无色,故C错误;
D.②中溶液褪色是由于NH3逸出,溶液的碱性减弱,③中溶液褪色是由于SO2使品红溶液漂白褪色,其褪色原理不同,故D正确;
故选:D。
9. 在的反应中,下列选项表示的化学反应速率最快的是
A. v(X)=0.6mol·L-1·min-1 B. v(Z)=0.01mol·L-1·s-1
C. v(Y)=0.2mol·L-1·min-1 D. v(Q)=0.15mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【详解】由化学反应速率之比等于化学计量数之比,用反应速率与该物质的化学计量数做比值,比值越大代表其表示的化学反应速率越快,则A.v(X)=mol·L-1·min-1,B.v(Z)=0.01×60=0.6mol·L-1·min-1,v(Z)=mol·L-1·min-1,C.v(Y)=0.2mol·L-1·min-1,D.v(Q)=0.15mol·L-1·min-1;则选项B的化学反应速率最快,故选B。
10. 已知硝酸易挥发,硅酸是难溶性酸,下列装置或操作一定能达到实验目的是
A.用于制备并收集少量干燥氨气
B.排水法收集
C.验证反应是否有生成
D.验证非金属性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气的密度小于空气,应用向下排空气法收集,A错误;
B.与水会反应生成NO和硝酸,B错误;
C.木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2,CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊,该实验不能验证反应是否有CO2生成,C错误;
D.利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,判断非金属性强弱,利用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的硝酸,可说明酸性:硝酸>碳酸>硅酸,能判断出元素非金属性强弱,D正确;
故选D。
11. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域,一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是
A. 反应①属于人工固氮
B. 反应④属于氧化还原反应
C. 反应③可利用电解溶液的方法实现
D. 该转化过程总反应的反应物是和,产物是和
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①为游离态氮转化为氮的化合物,属于人工固氮,故A正确;
B.反应④为和反应生成和,Cl、O元素化合价发生改变,属于氧化还原反应,B正确;
C.电解溶液生成氢气、氯气、氢氧化镁,电解熔融生成镁和氯气,故C错误;
D.由图可知,该转化过程总反应的反应物是和反应生成和,故D正确;
选C。
12. W、X、Y三种金属按如下装置进行实验,下列说法错误的是
装置
现象
金属X上冒气泡
金属Y表面有红色固体生成
A. 上述装置均可将化学能转化为电能
B. 装置甲中电子流向:W极→导线→X极→稀硫酸→W极
C. 装置乙中Y电极上的反应式为:
D. 金属活动性强弱顺序为:W>X>Y
【答案】B
【解析】
【分析】甲和乙两种装置均为原电池装置。甲装置中X上冒气泡,X为正极,W为负极,金属活泼性W>X;乙装置中Y表面有红色固体生成,Y为正极,X为负极,金属活泼性X>Y,故金属活泼性W>X>Y。
【详解】A.根据分析,甲和乙两种装置均为原电池装置,均可将化学能转化为电能,A正确;
B.甲装置中X为正极,W为负极,电子由W极流出,沿导线流向X极,电子不能通过电解质溶液,B错误;
C.乙装置中Y表面有红色固体生成,Y为正极,电极反应为:,C正确;
D.根据分析,金属活动性强弱顺序为:W>X>Y,D正确;
故选B。
13. 下列指定反应的离子方程式错误的是
A. 与水反应的离子方程式:
B. 将足量通入冷氨水中:
C. 溶液中加入过量氨水:
D. 溶液中加入过量的溶液并加热:
【答案】D
【解析】
【详解】A.与水反应的离子方程式为:,故A正确;
B.将足量通入冷氨水中的离子方程式为:,故B正确;
C.溶液中加入过量氨水:,故C正确;
D.溶液中加入过量的溶液并加热,该反应的离子方程式为:,故D错误;
答案选D。
14. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下发生反应,正反应速率随时间变化的示意图如下图,下列结论中正确的个数为
①反应在c点到达平衡
②SO2浓度:a点小于c点
③反应物的总能量低于生成物的总能量
④,ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量
⑤混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡
⑥体系压强不再变化,说明反应达到平衡
⑦逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势相同
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
【答案】A
【解析】
【详解】①正反应速率开始增大,在 c 点速率最大,后来逐渐又减小,一直在变化,达到平衡时,正反应速率保持不变,因此反应在 c 点未达到平衡,故①错误;
②绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2,从 a 点到 c 点,正反应速率不断增大,不断消耗 SO2,因此 SO2 浓度:a 点大于 c 点,故②错误;
③该容器绝热恒容,正反应速率增大,说明该反应是放热反应,因此反应物的总能量高于生成物的总能量,故③错误;
④ab 段的速率小于 bc 段的速率,若 ,则 ab 段 NO2 的消耗量小于 bc 段 NO2 的消耗量,故④正确;
⑤该反应正向进行,NO2浓度不断减小,当混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡,故⑤正确;
⑥该反应是等体积反应,但正向反应,温度不断升高,压强不断增大,当体系压强不再变化,说明反应达到平衡,故⑥正确;
⑦开始逆反应速率为 0,生成物浓度增大,温度升高,逆速率加快,当正反应速率达到最大时,逆反应速率还在增大,因此逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势不相同,故⑦错误;
因此正确的有④⑤⑥共 3 个,故A符合题意;
故选A。
15. 为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度R溶液在不同温度下进行实验,随时间变化如图。下列说法错误的是
A. 时,内,R的分解速率逐渐减小
B. 对比和曲线,在同一时刻,能说明R分解速率随温度升高而增大
C. 对比和曲线,在内,能说明R的分解平均速率随温度升高而增大
D. 对比和曲线,在时,R的分解速率均为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示,时,内,R分解速率逐渐减小,故A正确;
B.对比30℃和10℃的曲线,同一时刻温度高、浓度大,有温度和浓度两个变量影响速率,因此不能说明R的分解速率随温度升高而增大,故B错误;
C.对比30℃和25℃曲线,30℃曲线对应的浓度低,但在0~50min内R的分解平均速率大于25℃时,故能说明R的分解平均速率随温度升高而增大,故C正确;
D.在50min时,无论10℃还是30℃均无R剩余,所以时,R的分解速率均为零,故D正确;
选B
16. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素,其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的化合物有多种用途,可用来合成纳米管,还可作杀虫剂、催化剂、助熔剂、阻燃剂等,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 元素A、C形成的18电子化合物只含有极性键
B. 最简单氢化物的稳定性:
C. 从价态可预测元素A、E形成的化合物具有强还原性
D. 化合物中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【分析】E是短周期中原子半径最大的元素,E为钠;A、B、C、D四种元素的原子序数之和为22,如图所示,A、D只形成1个共价键,A为氢,D为氟;结合化合物的成键情况可知,B、C分别为硼、氮。
【详解】A.元素A、C形成的18电子化合物为N2H4,其中含有非极性键,A错误;
B.非金属性氟大于氮,则最简单氢化物的稳定性:,B错误;
C.元素A、E形成的化合物为NaH,其中-1价的氢具有强还原性,C正确;
D.化合物中氢原子不满足8电子稳定结构,D错误;
故选C。
17. 用TiOSO4溶液生产纳米TiO2的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 在实验室中进行“操作I”,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B. “沉钛”时反应的离子方程式为:TiO2++2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+2
C. 回收“滤液”中的(NH4)2SO4,应采用蒸发结晶法
D. 纳米TiO2形成的分散系有丁达尔效应
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,在沉钛时的反应为,滤液的主要成分为硫酸铵,经过处理后得到二氧化钛,以此解题。
【详解】A.操作I为过滤,需要的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和漏斗,故A正确;
B.沉钛时的离子方程式为,故B正确;
C.硫酸铵溶解度随温度的变化大,用加热浓缩、冷却结晶的方法,故C错误;
D.纳米TiO2形成分散系时,形成胶体,有丁达尔效应,故D正确;
故选C。
18. 将铁粉和活性炭的混合物用溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是
A. 铁被氧化的电极反应式为 B. 铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D. 以醋酸溶液代替溶液,铁主要还是发生吸氧腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁被氧化的电极反应式为Fe−2e-=Fe2+,A错误;
B.铁腐蚀过程中将化学能转化为电能,但不能全部转化,B错误;
C.活性炭具有导电性,可作为原电池的正极,加速铁的腐蚀,C正确;
D.以醋酸溶液代替NaCl溶液,由于醋酸溶液中H+浓度大,使铁发生析氢腐蚀,D错误;
故选C。
19. 汽车尾气系统中的催化转化器,可有效降低尾气中等大气污染物的排放量,发生反应为。时,向含有固体催化剂的恒容密闭容器中充入和,后,测得容器中的浓度为。下列说法错误的是
A. 时, B. 反应达到平衡状态时,
C. 升高温度,可以加快反应速率 D. 达平衡时,容器中的浓度之比一定为
【答案】B
【解析】
【详解】A.内,CO的浓度变化量为0.4mol/L,10min内生成0.4mol/L=0.4molN2,A正确;
B.平衡时,应满足2v正(N2)=v逆(NO),B错误;
C.升高温度,正逆化学反应速率均加快,C正确;
D.初始时容器中投入1molCO和1molNO,随着反应进行,生成的CO2和N2物质的量之比为2∶1,达到平衡状态时,容器中CO2和N2的浓度之比为2∶1,D正确;
故选B。
20. T℃,在2L密闭容器中投入一定量A、B,发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g) H=-QkJ•mol-1(Q>0)。12s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 前12s内,A的平均反应速率为0.025mol•L-1•s-1
B. 化学计量数之比b:c=1:4
C. 2s内,A的转化率为37.5%
D. 12s内,A和B反应放出的热量为0.2QkJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,前12s内A浓度变化0.6mol/L,则平均反应速率,故A错误;
B.由图可知12s内,A浓度变化0.6mol/L,B浓度变化0.2mol/L,C浓度变化,三者浓度变化比值为3:1:2,说明b=1、c=2,则b:c=1:2,故B错误;
C.由图可知,2s内,A的转化率为,故C正确;
D.前12s内,A浓度变化0.6mol/L,A物质的量变化0.6mol/L×2L=1.2mol,根据,则12s内A和B反应放出的热量为,故D错误;
故选C。
二、填空题(4题,共40分)。
21. 现有八种晶体:①冰;②金刚石;③晶体硫;④氧化钠;⑤氢氧化钾;⑥氖。请填写下列空白:
(1)属于共价晶体是_______。(填编号)
(2)含有共价键的离子晶体的是_______。(填编号)
(3)熔融时需破坏化学键的是_______。(填编号)
(4)冰晶体中存在哪些作用力_______。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键 E.分子间作用力
【答案】(1)② (2)⑤
(3)②④⑤ (4)BDE
【解析】
【分析】①干冰、③晶体硫是通过分子间作用力形成的分子晶体;
②金刚石是通过共价键形成的共价晶体;
④氧化钠、⑤氢氧化钾都属于离子晶体;④氧化钠是只有离子键的离子化合物,⑤氢氧化钾中除了离子键还含有氢氧共价键;
⑥氖是由单原子分子构成的分子晶体;
【小问1详解】
属于共价晶体的是②;
【小问2详解】
含有共价键的离子晶体的是⑤;
【小问3详解】
分子晶体在受热熔融时破坏的是分子间作用力,其它晶体熔融时需破坏化学键;熔融时需破坏化学键的是②金刚石、④氧化钠、⑤氢氧化钾;①干冰、③晶体硫、⑥氖熔融时破坏的是分子间作用力;
【小问4详解】
冰晶体中为分子晶体,存在E.分子间作用力,其水分子间能形成D.氢键,水分子中存在B.氢氧共价键;故选BDE。
22. 硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。
(1)工业可采用分解的方法制取氢气。在容积为的恒容密闭容器中,加入的,控制不同温度进行此反应。
①已知各化学键的键能如下:
化学键
键能
436
425
347
则分解产生和的热化学方程式为___________。
②时,反应经过达到平衡状态,此时的转化率为,则用表示的反应速率___________。
(2)将和空气混合气体通入的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是___________。
②图示中反应Ⅲ的离子方程式为___________。
③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含,可采取的措施有___________。(写出一条即可)
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. ③. 增大铁离子浓度或氧气的通入量
【解析】
【小问1详解】
①分解产生和的化学方程式为:,反应热,故热化学方程式为:;
②化学反应速率之比等于化学计量数之比,故;
【小问2详解】
反应I中O2将Fe2+氧化为Fe3+,反应II中Cu2+与H2S反应得到CuS,反应III中Fe3+与CuS反应得到S、Fe2+、Cu2+。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是:;
②图示中反应Ⅲ:Fe3+与CuS反应得到S、Fe2+、Cu2+,离子方程式为:;
③增大氧气浓度可使Fe2+充分被氧化为Fe3+,Fe3+浓度增大,使CuS反应更充分,故欲使生成的硫单质中不含,可采取的措施有:增大铁离子浓度或氧气的通入量。
23. 汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一、请回答下列问题:
(1)写出硫元素在周期表中的位置_______。
(2)在恒温恒容刚性的密闭容器中,充入等物质的量的和混合气体,发生如下反应:,时达到平衡,测得反应过程中的体积分数与时间的关系如下图所示。
①若设a点的正反应速率为,b点的逆反应速率为,则_______(填“>”、“<”或“=”)。
②后,再充入适量的,的浓度将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③时,的体积分数为_______。
(3)通过传感器可监测汽车尾气中的含量,其工作原理如图所示:
①电极是原电池的_______极(填“正”或“负”),多孔透气膜的作用是_______。
②工作电极上的电极反应式为_______。
【答案】(1)第三周期第ⅥA族
(2) ①. > ②. 增大 ③. 12.5%或
(3) ①. 正 ②. 增大对的吸附和增大接触面积,加快反应速率 ③.
【解析】
【小问1详解】
硫为16号元素,元素在周期表中的位置第三周期第ⅥA族;
【小问2详解】
①由题干图示信息可知,由a点到b点过程中CO2的体积分数在增大,说明反应还在向正向进行,即由a到b过程中,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,而b点反应达到化学平衡,则则>;
②反应为气体分子数减小的反应,后,再充入适量的,反应正向进行,使得的浓度将增大;
③假设初始CO、NO投料均为1mol,t0时平衡,由三段式分析,
则,解得:a=0.8,的体积分数为;
【小问3详解】
①原电池中阳离子向正极移动,则电极是原电池的正极,多孔透气膜的作用是增大对的吸附和增大接触面积,加快反应速率。
②工作电极上的电极反应为二氧化硫失去电子被氧化为硫酸根离子:。
24. 叠氮化钠()是汽车安全气囊的气体发生剂,可由和氨基钠()为原料加热制得,某小组对的制备和产品纯度测定进行相关探究。查阅资料:部分物质及性质如下,回答下列问题:
物质
氨基钠()
性质
易氧化、易潮解
遇强酸易爆炸
有强氧化性,与酸、碱不反应
Ⅰ.制备
(1)装置A用来制备气体,反应的离子方程式为_______。
(2)按气流方向,仪器口的连接顺序为_______。
a→_______→bc→_______→h
(3)装置B的生成物中除了和外,还有一种生成物是_______(填化学式)。
(4)在装置E中将转化为对环境无污染的气体,同时生成沉淀,发生反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度。
(5)取样品与足量的反应(杂质不与溶液反应),利用如图装置测量所得氮气的体积,初始时G、H两液面相平,G管的读数为充分反应后,恢复至室温,移动G使两液面再次相平,G管读数为(其中),则产品中的质量分数为_______%(本实验条件下气体摩尔体积为)。
【答案】(1)
(2)a→fg→bc→ed→h
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】叠氮化钠NaN3由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得,A装置为N2O的制取装置,反应中随N2O一起挥发出硝酸蒸气和水蒸气,而氨基钠易氧化、易潮解,NaN3遇强酸易爆炸,所以生成的气体应导入D装置内,除去硝酸蒸气和水蒸气;然后将气体导入B装置内,尾气中的N2O需使用SnCl2溶液吸收,但E中产生的水蒸气若进入B装置,会引起氨基钠水解,所以在B、E装置间,应安装C装置,从而得出装置的连接顺序为ADBCE。
【小问1详解】
装置A用来制备气体,反应的为锌和硝酸根离子发生氧化还原反应生成锌离子和N2O,离子方程式为,
【小问2详解】
由分析,装置的连接顺序为ADBCE,按气流方向,仪器口的连接顺序为a→fg→bc→ed→h;
【小问3详解】
B中以和氨基钠()为原料加热制得,同时生成氨气,结合质量守恒,反应中还会生成氢氧化钠,化学方程式为,则装置B的生成物中除了和外,还有一种生成物是NaOH。
【小问4详解】
装置E中将转化为对环境无污染的气体,同时生成沉淀,反应中氮化合价由+1降低为0,Sn化合价由+2升高为+4,结合电子守恒,反应为;
【小问5详解】
NaN3样品与足量的NaClO反应的化学方程式为2NaN3+NaClO+H2O=NaCl+2NaOH+3N2↑,由反应可建立关系式:2NaN3~3N2,生成N2的体积为(V1-V2)mL,则产品中NaN3的质量分数为。
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莆田二中2024-2025学年下学期高一期中考化学试卷
考试时间:75分钟,总分:100分
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题(20题,共60分,每小题3分)。
1. 下列事实不能用元素周期律解释的是
A. 微粒半径:
B. 酸性:
C. 还原性:
D. 热稳定性:HF>HI
2. 含高能量的N的离子化合物N5AsF6,下列叙述错误的是
A. N具有34个电子
B. N中氮-氮之间以共价键结合
C. 化合物N5AsF6中As的化合价为+1
D. 化合物N5AsF6中存在离子键、极性共价键和非极性共价键
3. 化学科学需要借助化学专用术语来描述,下列说法正确的是
A. 的电子式为: B. 的结构示意图:
C. 分子的结构式: D. 中子数为18的氯原子:
4. 已知①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH4=d kJ·mol-1
下列关系式正确的是
A. a<c<0 B. b>d>0
C. 2a=b<0 D. 2c=d>0
5. 如图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头,下列与实验事实不相符的是
A. NH3(H2O含石蕊) 蓝色喷泉 B. HCl (H2O含石蕊) 红色喷泉
C. C12(饱和食盐水) 无色喷泉 D. CO2(NaOH溶液) 无色喷泉
6. 部分前18号元素的原子半径及主要化合价见下表,根据表中信息判断下列叙述正确的是
元素代号
A
B
J
D
E
M
G
原子半径/nm
0.186
0.160
0.111
0.143
0.106
0.099
0.064
主要化合价
、
、
A. E、M简单离子半径大小关系为
B. J元素的原子最外层电子数等于电子层数
C. 、、、四种离子的核外电子排布相同
D. A与氧气反应的产物之一,其阴离子和阳离子的个数比为
7. 已知101kPa、25℃下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热为2804 kJ·mol-1。图中能正确表示反应:6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是
A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4
8. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A. 加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
B. 加热时,②中溶液变红,冷却后又变为无色
C. 加热③时溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性
D. ②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理不同
9. 在的反应中,下列选项表示的化学反应速率最快的是
A. v(X)=0.6mol·L-1·min-1 B. v(Z)=0.01mol·L-1·s-1
C. v(Y)=0.2mol·L-1·min-1 D. v(Q)=0.15mol·L-1·min-1
10. 已知硝酸易挥发,硅酸是难溶性酸,下列装置或操作一定能达到实验目的是
A.用于制备并收集少量干燥氨气
B.排水法收集
C.验证反应是否有生成
D.验证非金属性:
A. A B. B C. C D. D
11. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域,一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是
A. 反应①属于人工固氮
B. 反应④属于氧化还原反应
C. 反应③可利用电解溶液的方法实现
D. 该转化过程总反应的反应物是和,产物是和
12. W、X、Y三种金属按如下装置进行实验,下列说法错误的是
装置
现象
金属X上冒气泡
金属Y表面有红色固体生成
A. 上述装置均可将化学能转化为电能
B. 装置甲中电子流向:W极→导线→X极→稀硫酸→W极
C. 装置乙中Y电极上的反应式为:
D. 金属活动性强弱顺序为:W>X>Y
13. 下列指定反应的离子方程式错误的是
A. 与水反应的离子方程式:
B. 将足量通入冷氨水中:
C. 溶液中加入过量氨水:
D. 溶液中加入过量的溶液并加热:
14. 向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下发生反应,正反应速率随时间变化的示意图如下图,下列结论中正确的个数为
①反应在c点到达平衡
②SO2浓度:a点小于c点
③反应物的总能量低于生成物的总能量
④,ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量
⑤混合物颜色不再变化,说明反应达到平衡
⑥体系压强不再变化,说明反应达到平衡
⑦逆反应速率图象此时间段内和上图趋势相同
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
15. 为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度R溶液在不同温度下进行实验,随时间变化如图。下列说法错误的是
A. 时,内,R的分解速率逐渐减小
B. 对比和曲线,在同一时刻,能说明R分解速率随温度升高而增大
C. 对比和曲线,在内,能说明R的分解平均速率随温度升高而增大
D. 对比和曲线,在时,R的分解速率均为零
16. A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素,其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的化合物有多种用途,可用来合成纳米管,还可作杀虫剂、催化剂、助熔剂、阻燃剂等,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 元素A、C形成的18电子化合物只含有极性键
B. 最简单氢化物稳定性:
C. 从价态可预测元素A、E形成的化合物具有强还原性
D. 化合物中各原子均满足8电子稳定结构
17. 用TiOSO4溶液生产纳米TiO2的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. 在实验室中进行“操作I”,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B. “沉钛”时反应的离子方程式为:TiO2++2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+2
C. 回收“滤液”中的(NH4)2SO4,应采用蒸发结晶法
D. 纳米TiO2形成的分散系有丁达尔效应
18. 将铁粉和活性炭的混合物用溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是
A. 铁被氧化的电极反应式为 B. 铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D. 以醋酸溶液代替溶液,铁主要还是发生吸氧腐蚀
19. 汽车尾气系统中的催化转化器,可有效降低尾气中等大气污染物的排放量,发生反应为。时,向含有固体催化剂的恒容密闭容器中充入和,后,测得容器中的浓度为。下列说法错误的是
A. 时, B. 反应达到平衡状态时,
C. 升高温度,可以加快反应速率 D. 达平衡时,容器中的浓度之比一定为
20. T℃,在2L密闭容器中投入一定量A、B,发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g) H=-QkJ•mol-1(Q>0)。12s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 前12s内,A平均反应速率为0.025mol•L-1•s-1
B. 化学计量数之比b:c=1:4
C. 2s内,A的转化率为37.5%
D. 12s内,A和B反应放出的热量为0.2QkJ
二、填空题(4题,共40分)。
21. 现有八种晶体:①冰;②金刚石;③晶体硫;④氧化钠;⑤氢氧化钾;⑥氖。请填写下列空白:
(1)属于共价晶体的是_______。(填编号)
(2)含有共价键的离子晶体的是_______。(填编号)
(3)熔融时需破坏化学键的是_______。(填编号)
(4)冰晶体中存哪些作用力_______。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键 E.分子间作用力
22. 硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。
(1)工业可采用分解的方法制取氢气。在容积为的恒容密闭容器中,加入的,控制不同温度进行此反应。
①已知各化学键的键能如下:
化学键
键能
436
425
347
则分解产生和的热化学方程式为___________。
②时,反应经过达到平衡状态,此时的转化率为,则用表示的反应速率___________。
(2)将和空气的混合气体通入的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是___________。
②图示中反应Ⅲ的离子方程式为___________。
③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含,可采取的措施有___________。(写出一条即可)
23. 汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一、请回答下列问题:
(1)写出硫元素在周期表中的位置_______。
(2)在恒温恒容刚性的密闭容器中,充入等物质的量的和混合气体,发生如下反应:,时达到平衡,测得反应过程中的体积分数与时间的关系如下图所示。
①若设a点的正反应速率为,b点的逆反应速率为,则_______(填“>”、“<”或“=”)。
②后,再充入适量的,的浓度将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③时,的体积分数为_______。
(3)通过传感器可监测汽车尾气中的含量,其工作原理如图所示:
①电极是原电池的_______极(填“正”或“负”),多孔透气膜的作用是_______。
②工作电极上的电极反应式为_______。
24. 叠氮化钠()是汽车安全气囊的气体发生剂,可由和氨基钠()为原料加热制得,某小组对的制备和产品纯度测定进行相关探究。查阅资料:部分物质及性质如下,回答下列问题:
物质
氨基钠()
性质
易氧化、易潮解
遇强酸易爆炸
有强氧化性,与酸、碱不反应
Ⅰ.制备
(1)装置A用来制备气体,反应的离子方程式为_______。
(2)按气流方向,仪器口的连接顺序为_______。
a→_______→bc→_______→h
(3)装置B的生成物中除了和外,还有一种生成物是_______(填化学式)。
(4)在装置E中将转化为对环境无污染的气体,同时生成沉淀,发生反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度。
(5)取样品与足量的反应(杂质不与溶液反应),利用如图装置测量所得氮气的体积,初始时G、H两液面相平,G管的读数为充分反应后,恢复至室温,移动G使两液面再次相平,G管读数为(其中),则产品中的质量分数为_______%(本实验条件下气体摩尔体积为)。
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