内容正文:
2024-2025学年度第二学期期中学科素养测评
高中一年级化学试卷
说明:
1.本试卷分为第I卷和第Ⅱ卷(8页),答题卡(4页),共12页。
2.考试时间为75分钟,全卷满分100分。
3.考试开始前先在答题卡上填上学校、姓名、准考证号等相应的内容。
4.从第I卷各小题答案选项中选择正确的答案编号涂写在答题卡相应位置上,答在试卷上无效;第Ⅱ卷必须用黑色钢笔或签字笔答在答题卡上。考试结束,试卷不收回、答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:
第I卷
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 材料是人类赖以生存和发展物质基础。下列物品的主要成分属于传统硅酸盐材料的是
A.石墨烯
B.碳化硅陶瓷
C.光导纤维
D.清雍正款五彩龙凤纹盘
A A B. B C. C D. D
2. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法错误是
A. 硅胶可用作食品干燥剂
B. 难溶于盐酸,可作钡餐透视的内服造影剂
C. “即热饭盒”可利用生石灰和水反应放出的热量来加热食物
D. 中国空间站使用的太阳能电池帆板的主要成分是
3. 二十四节是中国独有的传统文化,农谚“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是谷雨节气。下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是
A. K B. P C. N D. O
4. 下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是
A. 加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应
B. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C. 一定条件下进行的化学反应,只能将化学能转化为热能
D. 将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌,反应放出热量
5. 下列说法正确的是
A. 光导纤维的主要成分是硅单质
B. 传统陶瓷和新型陶瓷的主要成分都是硅酸盐
C. 碳纳米管和足球烯()的物理性质有较大差异
D. 硅氧四面体结构(如上图)中,每个结合4个O,每个O结合1个
6. 化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是
A. 用冰箱冷藏保鲜食物 B. 向炉膛内鼓风可以使炉火更旺
C. 工业制硫酸时采用400~500℃高温 D. 工业合成氨使用催化剂
7. 劳动创造美好生活。 下列劳动项目与化学知识表述或关联有误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用豆科植物作绿肥进行施肥
豆科植物可实现自然固氮
B
用84消毒液对公共桌椅消毒
含氯消毒剂有强氧化性
C
酿葡萄酒时向葡萄汁中添加适量SO2
SO2具有杀菌和抗氧化作用
D
常用铁罐车运输浓硝酸
常温下,铁不与浓硝酸反应
A. A B. B C. C D. D
8. 实验室进行粗盐提纯时,需除去和,所用试剂包括以及
A. B.
C. D.
9. 下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A. 具有还原性,浓具有氧化性,故浓会和发生反应
B. 与浓在不同的条件下反应,氧化产物只能是
C. 汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
D. 硫黄制备硫酸经历两步:
10. 某学习小组在学习原电池后,以和为电极材料,制作了如图所示的柠檬水果电池(果汁呈酸性),下列说法正确的是
A. 该电池能将化学能转化为电能
B. 电子从锌电极经水果内部流向铜电极
C. 电池工作时,铜电极上发生了氧化反应
D. 电池工作一段时间后,铜片发生还原反应质量增加
11. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 将足量铜丝插入d的浓溶液只产生c气体
B. a既可被氧化,也可被还原
C. c溶于水可得d和b
D. 自然界可存在的转化
12. 下列装置可以用于相应实验的是
A.验证SO2酸性
B.制取NH3
C.收集NO
D.检验是否沉淀完全
A. A B. B C. C D. D
13. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将过量SO2通入NaOH溶液中:
B. 碳酸钙与稀盐酸反应:
C. 氨水与盐酸反应:
D. 二氧化氮与水反应:
14. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
B. 5.6g铁和足量S充分反应转移电子数为0.2NA
C. 常温下,将2.7g铝片投入足量浓硝酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D. 标况下,1molNO2与水反应,转移电子数为2NA
15. 下列有关实验的操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加用足量盐酸酸化的溶液
产生白色沉淀
原溶液中一定含有
B
将稀溶液滴入某溶液中并加热
放出气体,该气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
原溶液中含有
C
将通入溶液中
产生淡黄色沉淀
具有氧化性
D
将浓硫酸滴入胆矾晶体中
蓝色晶体变白
浓硫酸具有脱水性,发生物理变化
A. A B. B C. C D. D
16. 在甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管,加入液体,一段时间后两装置中的气球都有明显胀大。则所用试剂分别可能依次是
A. 甲:浓硫酸和木炭 乙:浓氨水和SO2气体
B. 甲:双氧水和MnO2 乙:饱和食盐水和HCl气体
C. 甲:浓硫酸和铜片 乙:NaOH溶液和Cl2气体
D. 甲:浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水) 乙:NaOH溶液和NO气体
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是______,本制备SO2反应______(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)B处的实验现象是______,由此推测硫元素从+4价变为+6价,装置B中发生反应的离子方程式为______。
(3)C处观察到Na2S溶液中产生黄色固体,该反应的氧化剂为______(填化学式)。
(4)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象_______。
(5)尾气可采用_______溶液吸收。
(6)浓H2SO4和Cu在加热条件下也能制得SO2,写出反应的化学方程式______。
18. 某废旧含金属材料中主要含(其余成分与酸碱不反应)和可燃性有机物。为充分利用资源,通过如下工艺流程回收、绿矾等。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时能与反应的物质主要有_______(写化学式,下同),滤液中含铝元素的离子为_______。
(2)操作I、Ⅱ中使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要_______。
(3)试剂a是_______,其可能发生反应的离子方程式_______(写出一个即可)。
(4)操作ⅡI包括蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)绿矾是古代生产硫酸的原料,在蒸馏釜中煅烧后,釜中不仅有油状液体(即发生反应)流出,也有逸出刺激性气体逸出,同时残留固体呈红棕色,则绿矾分解所得到的氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
19. Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如表,回答下列问题:
实验序号
反应温度
加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积
加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
℃
mL
mL
mL
s
①
20
2
2
0
t1
②
40
2
V1
0
t2
③
20
1
2
V2
t3
(1)实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响,V2=_______。
(2)t1、t2、t3由大到小的顺序是_______。
Ⅱ.炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),一定温度下,向某容积为2L的恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示,请回答下列问题。
(3)t1时,该反应的正反应速率_______(填“>”“<”或“=”)逆反应速率,从反应开始的前4min内用CO的浓度变化表示的反应速率为_______。
(4)CO2的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)。
(5)下列叙述能说明上述反应已达平衡的是_______(填序号)。
A. 反应速率:v(CO2)=v(CO)
B. 单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
C. 容器中混合气体的总压强不随时间变化而变化
D. 容器中混合气体的密度不随时间变化而变化
20. 化学在生产生活中无处不在。
I.汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠()、三氧化二铁()、硝酸铵等物质。当汽车发生碰撞时,气体发生剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)汽车受到猛烈碰撞时,点火器点火引发迅速分解,生成氮气和金属钠,同时释放大量的热。该反应的化学方程式为:_______。下列关于该反应过程中的能量变化示意图正确的是_______(填字母),生成物氮气的电子式为_______。
Ⅱ.(甲醇)既是重要的化工原料,又是重要的能源物质。
(2)一定条件下,将与充入密闭容器中发生反应,下列措施可以提高化学反应速率的是_______(填字母)。
a.恒容条件下充入 b.增大体积 c.升高温度 d.保持恒容投入更多的 e.加入合适的催化剂
(3)用设计燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒),电池总反应为。
①实验测得向B电极定向移动,则_______(填“A”或“B”)电极入口通甲烷,该电极反应的离子方程式为_______。
②当消耗甲烷体积为(标准状况下)时,假设电池的能量转化率为,则导线中转移电子的物质的量为_______。
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2024-2025学年度第二学期期中学科素养测评
高中一年级化学试卷
说明:
1.本试卷分为第I卷和第Ⅱ卷(8页),答题卡(4页),共12页。
2.考试时间为75分钟,全卷满分100分。
3.考试开始前先在答题卡上填上学校、姓名、准考证号等相应的内容。
4.从第I卷各小题答案选项中选择正确的答案编号涂写在答题卡相应位置上,答在试卷上无效;第Ⅱ卷必须用黑色钢笔或签字笔答在答题卡上。考试结束,试卷不收回、答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:
第I卷
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列物品的主要成分属于传统硅酸盐材料的是
A.石墨烯
B.碳化硅陶瓷
C.光导纤维
D.清雍正款五彩龙凤纹盘
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨烯属于新型无机非金属材料,A项不符合题意;
B.碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,B项不符合题意;
C.光导纤维主要成分为二氧化硅,为新型无机非金属材料,C项不符合题意;
D.清雍正款五彩龙凤纹盘为陶瓷,主要成分为硅酸盐,属于传统无机非金属材料,D项符合题意。
故答案选D。
2. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法错误的是
A 硅胶可用作食品干燥剂
B. 难溶于盐酸,可作钡餐透视的内服造影剂
C. “即热饭盒”可利用生石灰和水反应放出的热量来加热食物
D. 中国空间站使用的太阳能电池帆板的主要成分是
【答案】B
【解析】
【详解】A.硅胶无毒且吸湿性强,可用作食品干燥剂,A正确;
B.BaCO3能与胃酸(盐酸)反应生成可溶的Ba2+,导致中毒,钡餐应使用难溶于酸的BaSO4,B错误;
C.生石灰(CaO)与水反应放热,可用于即热饭盒,C正确;
D.太阳能电池帆板的主要成分是Si,利用其半导体性质,D正确;
故答案选B。
3. 二十四节是中国独有的传统文化,农谚“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是谷雨节气。下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是
A. K B. P C. N D. O
【答案】C
【解析】
【详解】雷雨肥田是空气中的N2与O2在电火花作用下反应产生NO,NO与O2在室温下反应产生NO2,NO2与水反应产生HNO3,进入土壤溶液,N元素是农作物生长需要的营养元素,因此有雷雨肥田之说,故合理选项是C。
4. 下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是
A. 加热条件下进行的化学反应一定是吸热反应
B. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C. 一定条件下进行的化学反应,只能将化学能转化为热能
D. 将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌,反应放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.放热反应有的也需要加热才能发生,如煤炭的燃烧,即加热条件下进行的化学反应不一定是吸热反应,A错误;
B.化学变化中一定有新物质生成,则一定有化学键的断裂和生成,断裂化学键吸收能量、成键释放能量,则化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,B正确;
C.一定条件下进行的化学反应,可以将化学能转化成光能、热能或电能等,还可能是热能转化为化学能,C错误;
D.将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体混合并搅拌,反应吸收热量,D错误;
答案选B。
5. 下列说法正确的是
A. 光导纤维的主要成分是硅单质
B. 传统陶瓷和新型陶瓷的主要成分都是硅酸盐
C. 碳纳米管和足球烯()的物理性质有较大差异
D. 硅氧四面体结构(如上图)中,每个结合4个O,每个O结合1个
【答案】C
【解析】
【详解】A.光导纤维的主要成分是二氧化硅,故A错误;
B.传统陶瓷的主要成分都是硅酸盐,新型陶瓷的主要成分为氧化物、硅酸盐和氮化物等,故B错误;
C.碳纳米管和足球烯()是碳元素的同素异形体,物理性质有较大差异,故C正确;
D.硅氧四面体结构(如上图)中,每个结合4个O,每个O结合2个,故D错误。
故答案选C。
6. 化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是
A. 用冰箱冷藏保鲜食物 B. 向炉膛内鼓风可以使炉火更旺
C. 工业制硫酸时采用400~500℃高温 D. 工业合成氨使用催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.用冰箱冷藏保鲜食物,温度降低,可减缓食物腐败的速率,A符合题意;
B.向炉膛内鼓风,增加氧气的浓度,反应速率加快,炉火更旺,B不符合题意;
C.工业制硫酸时采用400~500℃高温,使催化剂保持较高的活性,加快反应速率,C不符合题意;
D.工业合成氨使用催化剂可加快反应速率,D不符合题意;
故选A。
7. 劳动创造美好生活。 下列劳动项目与化学知识表述或关联有误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用豆科植物作绿肥进行施肥
豆科植物可实现自然固氮
B
用84消毒液对公共桌椅消毒
含氯消毒剂有强氧化性
C
酿葡萄酒时向葡萄汁中添加适量SO2
SO2具有杀菌和抗氧化作用
D
常用铁罐车运输浓硝酸
常温下,铁不与浓硝酸反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.用豆科植物作绿肥进行施肥,因为豆科植物通过与根瘤菌的共生关系实现自然固氮以达到施肥的目的,故A项正确;
B.用84消毒液对公共桌椅消毒,含氯消毒剂主要成分为次氯酸钠,有强氧化性,故B项正确;
C.酿葡萄酒时向葡萄汁中添加适量,具有杀菌和抗氧化作用,故C项正确;
D.常用铁罐车运输浓硝酸,因为常温下铁与浓硝酸发生钝化反应,故D项错误;
故选D。
8. 实验室进行粗盐提纯时,需除去和,所用试剂包括以及
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】除杂过程中不能引入新杂质,同时为保证除杂完全,所加除杂试剂一般过量,然后选择合适的试剂将所加过量的物质除去。
【详解】粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用将其转化为沉淀,为了不引入新杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2CO3除去Ca2+,同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去需选用BaCl2,因所加除杂试剂均过量,因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中,BaCl2先于Na2CO3加入,利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2,因Na2CO3、NaOH均过量,成为新杂质,需要过滤后向滤液中加入HCl,至溶液中不再有气泡产生,以此除去Na2CO3、NaOH,然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品,综上所述,答案为A。
9. 下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A. 具有还原性,浓具有氧化性,故浓会和发生反应
B. 与浓在不同的条件下反应,氧化产物只能是
C. 汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
D. 硫黄制备硫酸经历两步:
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓H2SO4中S为+6价,SO2中S为+4价,两者无中间价态,无法发生归中反应,故浓H2SO4不会与SO2反应,A错误;
B.H2S与浓H2SO4反应时,氧化产物可能为S或SO2,具体产物与反应条件有关,B错误;
C.汞与硫在常温下反应生成稳定的HgS,可防止汞挥发,C正确;
D.硫燃烧生成SO2而非SO3,SO2需经催化氧化生成SO3后再与水反应,D错误;
故答案选C。
10. 某学习小组在学习原电池后,以和为电极材料,制作了如图所示的柠檬水果电池(果汁呈酸性),下列说法正确的是
A. 该电池能将化学能转化为电能
B. 电子从锌电极经水果内部流向铜电极
C. 电池工作时,铜电极上发生了氧化反应
D. 电池工作一段时间后,铜片发生还原反应质量增加
【答案】A
【解析】
【分析】Zn比Cu活泼,Zn作负极,Cu作正极,果汁作电解质溶液,据此分析解答。
【详解】A.水果电池原电池,能将化学能转化为电能,A正确;
B.电子不能进入溶液,电子从锌电极经导线流向铜电极,B错误;
C.锌的活泼性大于铜,电池工作时,铜为正极,发生还原反应,C错误;
D.铜片做正极,但正极无金属析出,故铜片质量不变,D错误;
故选A。
11. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 将足量铜丝插入d的浓溶液只产生c气体
B. a既可被氧化,也可被还原
C. c溶于水可得d和b
D. 自然界可存在的转化
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,a为0价且为单质,则a为;b为+2价、c为+4价且都为氧化物,则b为、c为(或);d为+5价且为酸,则d为;e为+5价且为盐,则e为硝酸盐,据此分析解答。
【详解】A.足量铜丝插入d的浓溶液,先发生,得到气体c:,随着反应进行,逐渐降低,发生反应,得到的气体变为b:,不是只能得到c气体,A错误;
B.a为,在一定条件下能被氧化:,也可以被还原:,B正确;
C.c溶于水与水反应:,结合分析,C正确;
D.在自然界可存在的转化,即,D正确;
故答案为:A。
12. 下列装置可以用于相应实验的是
A.验证SO2酸性
B.制取NH3
C.收集NO
D.检验是否沉淀完全
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫与品红化合生成无色物质,品红溶液褪色,可知二氧化硫具有漂白性,故A错误;
B.加热时氯化铵分解生成氨气和氯化氢,在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵,不能制备氨气,应选氯化铵与氢氧化钙加热制备氨气,故B错误;
C.NO与氧气反应生成二氧化氮,不能排空气法收集,故C错误;
D.上层清液滴加氯化钡,若无白色沉淀,可知硫酸根离子沉淀完全,若产生白色沉淀,则硫酸根离子沉淀不完全,故D正确;
故选:D。
13. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将过量SO2通入NaOH溶液中:
B. 碳酸钙与稀盐酸反应:
C. 氨水与盐酸反应:
D. 二氧化氮与水反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.将过量SO2通入NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠,离子方程式为:SO2+OH-=,故A错误;
B.碳酸钙与稀盐酸反应,碳酸钙为难溶物,应保留化学式,离子方程式为:CaCO3+2H+═H2O+CO2↑+Ca2+,故B错误;
C.氨水与盐酸反应,一水合氨为弱碱,应保留化学式;离子方程式为:H++NH3•H2O=H2O+,故C错误;
D.二氧化氮与水反应生成硝酸和一样化氮,离子方程式为:,故D正确;
故选:D。
14. NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
B. 5.6g铁和足量S充分反应转移电子数为0.2NA
C. 常温下,将2.7g铝片投入足量浓硝酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D. 标况下,1molNO2与水反应,转移的电子数为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应随着反应进行,硫酸浓度降低,变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所以生成二氧化硫分子的数目小于0.46NA,A错误;
B.5.6g铁物质的量为0.1mol,和足量S充分反应生成FeS,转移电子数为0.2NA,B正确;
C.浓硝酸具有强的氧化性,常温下使铝钝化,常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数小于0.3NA,C错误;
D.NO2与水反应的方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+ NO ↑,1molNO2与水反应,转移的电子数为NA,D错误;
故选B。
15. 下列有关实验的操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加用足量盐酸酸化的溶液
产生白色沉淀
原溶液中一定含有
B
将稀溶液滴入某溶液中并加热
放出气体,该气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
原溶液中含有
C
将通入溶液中
产生淡黄色沉淀
具有氧化性
D
将浓硫酸滴入胆矾晶体中
蓝色晶体变白
浓硫酸具有脱水性,发生物理变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液,若产生白色沉淀,可能为BaSO₄或AgCl,无法确定原溶液一定含,结论错误,A错误;
B.稀NaOH与某溶液加热后产生使蓝色石蕊试纸变红的气体,说明气体呈酸性(如HCl),而NH3为碱性气体,应使红色石蕊试纸变蓝,结论错误,B错误;
C.SO2与H₂S反应生成淡黄色硫沉淀,SO2中S从+4价降至0价,被还原,体现其氧化性,结论正确,C正确;
D.浓硫酸使胆矾变白是因吸水性(吸收结晶水),属于化学变化,而非脱水性,结论错误,D错误;
故答案选C。
16. 在甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管,加入液体,一段时间后两装置中的气球都有明显胀大。则所用试剂分别可能依次是
A. 甲:浓硫酸和木炭 乙:浓氨水和SO2气体
B. 甲:双氧水和MnO2 乙:饱和食盐水和HCl气体
C. 甲:浓硫酸和铜片 乙:NaOH溶液和Cl2气体
D. 甲:浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水) 乙:NaOH溶液和NO气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲瓶中木炭和浓硫酸常温不反应,气球不变;乙中浓氨水和二氧化硫反应,气体减少,烧瓶内压强减小,气球膨胀,A项不选;
B.甲瓶中MnO2做催化剂,双氧水分解生成氧气,气体增多,使烧瓶内的压强增大,烧瓶内压强大于外界,气球明显胀大;乙中氯化氢溶于饱和食盐水,气体减少,烧瓶内压强减小,气球膨胀,B项选;
C.甲瓶中铜和浓硫酸常温不反应,气球不变;乙中NaOH溶液和Cl2反应,气体减少,烧瓶内压强减小,气球膨胀,C项不选;
D.甲瓶中浓硫酸具有脱水性,使蔗糖脱水碳化,放出热量,浓硫酸和碳共热会生成二氧化硫和二氧化硫,气体增多,使烧瓶内的压强增大,烧瓶内压强大于外界,气球明显胀大;乙中NaOH溶液和NO气体不反应,气球不变,D项不选;
答案选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是______,本制备SO2反应______(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)B处的实验现象是______,由此推测硫元素从+4价变为+6价,装置B中发生反应的离子方程式为______。
(3)C处观察到Na2S溶液中产生黄色固体,该反应的氧化剂为______(填化学式)。
(4)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象_______。
(5)尾气可采用_______溶液吸收。
(6)浓H2SO4和Cu在加热条件下也能制得SO2,写出反应的化学方程式______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 不是
(2) ① 溶液紫红色褪去 ②.
(3)
(4)点燃D处酒精灯,将烧杯中水加热,一段时间后试管中的无色溶液又恢复红色
(5)
(6)
【解析】
【分析】该装置是为探究的性质,发生装置为固液不加热型,反应物为浓硫酸与亚硫酸钠,通入酸性高锰酸钾溶液可以发生反应使高锰酸钾褪色;通入溶液中产生黄色固体硫单质;最后是尾气处理装置有品红溶液检验二氧化硫的漂白性,通过酒精灯加热可以检验二氧化硫漂白的稳定性,由此解答。
【小问1详解】
装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗,发生装置中是强酸制弱酸,没有化合价的升降,不是氧化还原反应,故答案为①分液漏斗;②不是;
【小问2详解】
由分析可知B处二氧化硫与酸性高锰酸钾反应,实验现象是紫红色的高锰酸钾溶液变为无色,推测硫元素从+4价变为+6价,装置B中发生反应的离子方程式为,故答案为①溶液紫红色褪去;②;
【小问3详解】
C处观察到溶液中产生黄色固体,该反应中二氧化硫的硫元素从+4价变为0价,做氧化剂,故答案为;
【小问4详解】
装置D的目的是探究与品红作用的可逆性,由分析可知二氧化硫具有漂白性,通入二氧化硫品红溶液褪色,检验可逆性实验操作为点燃D处酒精灯,将烧杯中的水加热,现象为一段时间后试管中的无色溶液又恢复红色,故答案为点燃D处酒精灯,将烧杯中的水加热,一段时间后试管中的无色溶液又恢复红色;
【小问5详解】
二氧化硫为酸性气体,可以用强碱溶液吸收,则尾气可采用溶液吸收,故答案为;
【小问6详解】
浓和在加热条件下也能制得,反应的化学方程式为,故答案为。
18. 某废旧含金属材料中主要含(其余成分与酸碱不反应)和可燃性有机物。为充分利用资源,通过如下工艺流程回收、绿矾等。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时能与反应的物质主要有_______(写化学式,下同),滤液中含铝元素的离子为_______。
(2)操作I、Ⅱ中使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要_______。
(3)试剂a是_______,其可能发生反应的离子方程式_______(写出一个即可)。
(4)操作ⅡI包括蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)绿矾是古代生产硫酸的原料,在蒸馏釜中煅烧后,釜中不仅有油状液体(即发生反应)流出,也有逸出刺激性气体逸出,同时残留固体呈红棕色,则绿矾分解所得到的氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)漏斗 (3) ①. 铁粉 ②. 或或
(4)冷却结晶 (5)
【解析】
【分析】废旧含金属材料中主要含(其余成分与酸碱都不反应)和可燃性有机物,焙烧可将金属转化为金属氧化物并除去有机物,加入氢氧化钠溶液碱浸,只有(酸性氧化物)溶解;滤液I含有四羟基合铝酸钠,可用于提取铝;滤渣I含有,加入硫酸酸浸,可生成硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铜,试剂a为铁,可用于将溶液中的铜离子转化为铜单质,并可与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,所以滤液Ⅱ为硫酸亚铁溶液,滤渣Ⅱ为;加入硫酸酸浸滤渣Ⅱ,溶解变为,过滤得到的滤渣为铜,滤液II经蒸发浓缩、冷却结晶等步骤可得到绿矾晶体。
【小问1详解】
根据以上分析可知“碱浸”时能与反应的物质有,铝和氧化铝均能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,滤液I中含铝元素的离子为。
【小问2详解】
操作I、Ⅱ均为过滤,实验室中进行此操作时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
【小问3详解】
根据以上分析可知试剂a是铁粉,其可能发生反应的离子方程式为、、。
【小问4详解】
根据分析可知,操作Ⅲ是由硫酸亚铁溶液制取绿矾晶体,需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥而得到绿矾晶体,故答案为:冷却结晶。
【小问5详解】
逸出的刺激性气体,残留固体呈红棕色,说明有氧化铁生成,根据得失电子守恒、原子守恒可确定反应的方程式为,反应中,是氧化产物,是还原产物,两者的物质的量比为。
19. Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如表,回答下列问题:
实验序号
反应温度
加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积
加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
℃
mL
mL
mL
s
①
20
2
2
0
t1
②
40
2
V1
0
t2
③
20
1
2
V2
t3
(1)实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响,V2=_______。
(2)t1、t2、t3由大到小的顺序是_______。
Ⅱ.炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),一定温度下,向某容积为2L的恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示,请回答下列问题。
(3)t1时,该反应的正反应速率_______(填“>”“<”或“=”)逆反应速率,从反应开始的前4min内用CO的浓度变化表示的反应速率为_______。
(4)CO2的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)。
(5)下列叙述能说明上述反应已达平衡的是_______(填序号)。
A. 反应速率:v(CO2)=v(CO)
B. 单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
C. 容器中混合气体的总压强不随时间变化而变化
D. 容器中混合气体的密度不随时间变化而变化
【答案】(1) ①. 温度 ②. 1
(2)t3>t1>t2
(3) ①. > ②. 0.1mol•L-1•min-1
(4)66.7% (5)BD
【解析】
【分析】实验①②温度不同,实验①③Na2S2O3溶液的浓度不同,因此通过控制变量法可探究外界条件温度、浓度对化学反应速率的影响。
【小问1详解】
根据控制变量法,实验①②温度不同,则混合溶液总体积相同,V1=2;实验①③温度相同,Na2S2O3溶液中溶质的物质的量不同,则根据混合溶液总体积相同可得V2=1。
【小问2详解】
温度越高,反应速率越快,则出现浑浊的时间越短,因此t1>t2;浓度越大,反应速率越快,则出现浑浊的时间越短,因此t3>t1;则t1、t2、t3由大到小的顺序是t3>t1>t2。
【小问3详解】
t1之后,反应物CO2气体在减少,生成物CO气体增加,说明反应正向进行,则该反应的正反应速率大于逆反应速率;前4min内用CO的浓度变化表示的反应速率为。
【小问4详解】
4min之后,CO2气体和CO气体的浓度不再发生改变,说明反应达到平衡状态,则CO2的平衡转化率为。
【小问5详解】
A.反应速率v(CO2)=v(CO)未表明正逆反应速率,因此无法判断反应达到平衡状态,A错误;
B.单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,B正确;
C.该反应为反应前后气体分子数不变的反应,则容器中混合气体的总压强为定值,因此混合气体的总压强不随时间变化而变化,无法判断反应达到平衡状态,C错误;
D.根据反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)可知,随反应进行,反应容器中混合气体的密度减小,则当混合气体的密度不随时间变化而变化时,反应达到平衡状态,D正确;
答案选BD。
20. 化学在生产生活中无处不在。
I.汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠()、三氧化二铁()、硝酸铵等物质。当汽车发生碰撞时,气体发生剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)汽车受到猛烈碰撞时,点火器点火引发迅速分解,生成氮气和金属钠,同时释放大量的热。该反应的化学方程式为:_______。下列关于该反应过程中的能量变化示意图正确的是_______(填字母),生成物氮气的电子式为_______。
Ⅱ.(甲醇)既是重要的化工原料,又是重要的能源物质。
(2)一定条件下,将与充入密闭容器中发生反应,下列措施可以提高化学反应速率的是_______(填字母)。
a.恒容条件下充入 b.增大体积 c.升高温度 d.保持恒容投入更多的 e.加入合适的催化剂
(3)用设计燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒),电池总反应为。
①实验测得向B电极定向移动,则_______(填“A”或“B”)电极入口通甲烷,该电极反应的离子方程式为_______。
②当消耗甲烷的体积为(标准状况下)时,假设电池的能量转化率为,则导线中转移电子的物质的量为_______。
【答案】(1) ①. ②. A ③.
(2)cde (3) ①. B ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
汽车受到猛烈碰撞时,点火器点火引发迅速分解,生成氮气和金属钠,根据原子守恒,反应化学方程式为,该反应释放大量的热,则反应为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故选A;生成氮气的电子式为。
【小问2详解】
a.恒容条件下充入,反应相关各气体物质的浓度均不变,速率不变,a错误;
b.增大体积,各气体物质的浓度均减小,速率减小,b错误;
c.升高温度,速率加快,c正确;
d.保持恒容投入更多的,相当于增大水蒸气的浓度,速率加快,d正确;
e.加入合适的催化剂,加快化学反应速率,e正确;
故选cde。
【小问3详解】
①原电池中阴离子向负极移动,实验测得向B电极定向移动,说明B为负极,燃料电池中燃料在负极失去电子发生氧化反应,则B电极入口通甲烷,根据电荷守恒、原子守恒可得该电极反应的离子方程式为。
②当消耗甲烷的体积为(标准状况下)时,消耗甲烷的物质的量为,根据方程式可知,理论上转移电子,电池的能量转化率为,则导线中转移电子的物质的量为。
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