内容正文:
2027届高一下学年期末校际联考
化学试题
考试时间:75分钟
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Ca-40 Fe-56
第I卷(选择题)
一、单选题(共45分)
1. 下列有关物质性质与应用错误的是
A. 具有良好的光学性能,可用于制作光导纤维
B. 碳酸钡难溶于水,可用于制作“钡餐”
C. 氧化铝熔点高,可用于制作耐火砖和坩埚
D. 液氨汽化需要吸收大量的热,可用作制冷剂
2. 下列实验操作正确的是
A. 可将鼻子凑近浓氨水瓶口去闻氨水的气味
B. 加热条件下,用熟石灰和氯化铵固体制备时,试管口应略向上倾斜
C. 在通风橱或通风良好的实验室里制备
D. 浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上的氢氧化钠溶液
3. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 新戊烷结构简式: B. 一氯甲烷的电子式:
C. 丙烷分子的空间填充模型: D. 乙烯的最简式:CH2
4. 实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和SO,所用试剂及顺序为
A. Na2CO3、BaCl2、HCl、NaOH B. BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl
C. BaCl2、K2CO3、HCl、NaOH D. BaCl2、Na2CO3、NaOH、HNO3
5. 用表示阿伏加德罗常数值,下列叙述正确的是
A. 含有的非极性共价键数目为
B. 的氨水,含有的数目为
C. 与足量完全反应,转移电子数为
D. 和完全反应生成的分子数为
6. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B. 向溶液中加入稀硫酸:
C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D. 食醋除去少量水垢:
7. 如图是实验室中常见的组合装置,关于下列仪器的组合说法正确的是
A. 选择ACEG可用于实验室制备和收集纯净干燥的
B. 选择BCF可用于制备和收集纯净干燥的
C. 选择BCECG可用于制备和收集纯净干燥的
D. C和D(D中溶液为品红溶液)可以检验中混有
8. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A. 1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应放出的能量为180kJ
B. 通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C. 1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量
D. NO2是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
9. 在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式是6X+2Y5Z
B. 2 min内Y的转化率为20%
C. 从反应开始到平衡时,用X表示的化学反应速率为0.03mol·L-1·min-1
D. 容器内气体的密度保持不变可以作为达到平衡状态的标志
10. 如图所示,下列关于碱性乙醇燃料电池的说法不正确的是
A. 电池工作结束后,电解质溶液的pH减小
B. 电池工作时,外电路中电流从b电极流向a电极
C. 当0.2mol电子通过装置时,b电极上消耗1.12L氧气(标准状况)
D. 电极a的反应式为:
11. 下列物质发生一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是
A. B. C. D.
12. 乙烯的同系物2-丁烯存在以下转化关系:
正丁烷
下列说法错误的是
A. 乙烯分子中所有的原子共平面
B. 反应①和反应②的反应类型相同
C. 2-丁烯使溴水和酸性溶液褪色的原理相同
D. 反应②的产物M只有一种结构
13. 将SO2分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1mol/L的)溶液和溶液中,探究和O2哪种微粒起到了主要氧化作用,实验记录如下:
项目
实验记录
pH
变化
是否产
生沉淀
BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀。
A. 曲线a所示溶液pH降低的原因SO2与溶液反应生成HCl导致的
B. 曲线c所示溶液中可能发生反应干扰试验
C. 通过曲线变化的对比,说明O2起到了主要氧化作用
D. 曲线b所示溶液中,生成的白色沉淀为BaSO3
14. 海洋中有丰富的矿产、能源和水产资源,如图所示利用海水的部分流程。
下列有关说法正确的是
A. 步骤②制取的原理是利用其溶解度比较小
B. 步骤②属于化合反应,步骤③属于分解反应
C. 在⑤⑥⑦步骤中,溴元素均被氧化
D. 工业上通过电解饱和溶液制取金属钠
15. 硝酸工业尾气中的、进入大气后会破坏臭氧层。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理,反应的化学方程式如下:
,。将一定量和的混合气体通入溶液中,恰好被完全吸收,则下列有关判断正确的是
A. 原混合气体中与的体积之比可能为
B. 原混合气体中在标准状况下体积可能为
C. 所得溶液中溶质一定有2种
D. 所得溶液中和的物质的量之比可能为
第II卷(非选择题)
16. Ⅰ.从下列各组物质中,找出合适序号填在对应的空格内:
①CH4和CH3CH2CH3 ②12C和14C ③金刚石和石墨 ④H和D
⑤和 ⑥和 ⑦CH2=CHCH3和CH2=CH2
⑧和 ⑨蔗糖和麦芽糖
(1)互为同位素的是___________(填序号,下同)。
(2)互为同分异构体的是___________。
(3)互为同系物的是___________。
(4)为同一种物质的是___________。
(5)互为同素异形体的是___________。
Ⅱ.氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式,主要有以下 2 种方式:
①N2→NO→NO2→HNO3→(硝酸盐)N2
②N2NH3N2
(6)通常我们把大气中游离态氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定,主要有 3 种途径。如上① N2→NO 称为大气固氮,② N2NH3 称为___________,还有 1 种是工业固氮,其反应的化学方程式是___________。
(7)写出氮循环①中 NO2→HNO3 的化学方程式___________。
(8)写出氮循环②中 NH3 的电子式___________。写出 NH的检验方法___________。
17. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。回答问题:
已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g) S2(g) + 2H2(g) H1 = + 180kJ∙mol-1 K1(平衡常数)
②CH4(g) + 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g) H2 K2(平衡常数)
③CS2(g) + 2H2(g) CH4(g) + S2(g) H3 = –81kJ∙mol-1 K3(平衡常数)
(1)则H2 =___________ ;K2=___________(用含K1和K3的代数式表示)。
(2)下列叙述能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H
B. 在恒温恒压下,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C. 在恒温恒容下,混合气体的密度不再变化
D. 在恒容绝热下,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中CH4转化率的措施___________、___________。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2 mol CS2(g)与0.4mol H2(g)只发生反应③。CS2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①下列说法错误的是___________。
a.压强:P2 > P1
b.平衡常数:KA = KB < KC
c.放出的热量QA = QC = 8.1 kJ
d.维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,CS2的转化率降低
②B点处,容器体积为2L,则T1℃时该反应的平衡常数K= ___________ L/mol。
(5)若其他条件相同的情况下,反应③在不同温度下反应相同时间后,测得CS2的转化率a随温度的变化曲线如图,其原因是___________。
18. 氮化镁是一种重要的化工原料,易与水反应生成氢氧化镁和氨气。实验室用以下装置制取干燥、纯净的N2,并与金属镁反应制取氮化镁。
已知:回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是___________。
(2)连接好装置后,首先应进行的操作是___________。
(3)D装置的作用是___________。
(4)写出C中发生反应的化学方程式___________。
(5)检验E中生成的固体中有氮化镁的操作及现象是___________。
(6)用如图装置探究氯气与氨气的反应。实验时先通过导管a通入氨气充满三颈烧瓶,关闭,再由导管b通入少量氯气,关闭,三颈烧瓶中出现大量白烟后,打开。
产生白烟的化学方程式___________;
打开后的实验现象是___________。
19. 某铬铁(Ⅱ)矿主要成分为,还含有等杂质,采用次氯酸钠法处理矿石并制备的工艺流程如图。已知“氧化浸出”时铁以最高价氧化物的形式存在。
(1)铁元素在周期表中的位置是_________________。
(2)“氧化浸出”时,为了加快反应速率,可采取的措施有_____________(答两条)。
(3)“氧化浸出”时,发生的化学方程式为_______________。
(4)滤渣的主要成分是__________________。
(5)“沉铝”时,铝元素发生的离子方程式为___________________。
(6)“混合”时,如何进行具体的实验操作?_____________(填字母)。
A、将浓硫酸沿器壁慢慢倒入溶液中,边加边搅拌
B、将溶液沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,边加边搅拌
C、将溶液和浓硫酸同时倒入容器中,搅拌均匀
(7)该工艺的某一副产物还可以用来制备硫酸亚铁晶体。硫酸亚铁晶体的溶解度如表所示,由硫酸亚铁溶液制备绿矾的“操作”包括真空加热浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
温度/℃
0
10
30
50
56.7
60
64
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
33.0
30.5
27
析出晶体
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2027届高一下学年期末校际联考
化学试题
考试时间:75分钟
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Ca-40 Fe-56
第I卷(选择题)
一、单选题(共45分)
1. 下列有关物质性质与应用错误的是
A. 具有良好的光学性能,可用于制作光导纤维
B. 碳酸钡难溶于水,可用于制作“钡餐”
C. 氧化铝熔点高,可用于制作耐火砖和坩埚
D. 液氨汽化需要吸收大量的热,可用作制冷剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有良好的光学性能,可用于制作光导纤维,用于通信,A正确;
B.碳酸钡能与胃酸(HCl)反应,不能用作“钡餐”,应该使用硫酸钡,B错误;
C.氧化铝熔点高,可用于制作耐高温材料,如用来制造耐火砖和坩埚,C正确;
D.液氨汽化需要吸收大量的热,使周围环境温度降低,可用作制冷剂,D正确;
故选B。
2. 下列实验操作正确的是
A. 可将鼻子凑近浓氨水瓶口去闻氨水的气味
B. 加热条件下,用熟石灰和氯化铵固体制备时,试管口应略向上倾斜
C. 在通风橱或通风良好的实验室里制备
D. 浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上的氢氧化钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.闻药品气味时,不能将鼻子凑近瓶口,应用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,A错误;
B.加热条件下,用熟石灰和氯化铵固体制备时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂,B错误;
C.易与空气中的氧气反应生成,且有毒,所以应在通风橱或通风良好的实验室里制备,C正确;
D.浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上的溶液,不能涂氢氧化钠溶液,因为氢氧化钠溶液有腐蚀性,D错误;
故选C。
3. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 新戊烷的结构简式: B. 一氯甲烷的电子式:
C. 丙烷分子的空间填充模型: D. 乙烯的最简式:CH2
【答案】D
【解析】
【详解】A.新戊烷的结构简式,A错误;
B.一氯甲烷的电子式,B错误;
C.用球和棍表示的模型为球棍模型,则表示丙烷分子的球棍模型而不是空间填充模型,C错误;
D.乙烯的分子式为C2H4,所以最简式为CH2,D正确;
故选D。
4. 实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和SO,所用试剂及顺序为
A. Na2CO3、BaCl2、HCl、NaOH B. BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl
C. BaCl2、K2CO3、HCl、NaOH D. BaCl2、Na2CO3、NaOH、HNO3
【答案】B
【解析】
【分析】除去Mg2+选用NaOH溶液,除去SO选用BaCl2溶液,除去Ca2+及加入的、过量的Ba2+选用Na2CO3溶液,过滤后除去Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3后,在滤液中加盐酸至溶液呈中性,以除去过量的CO和OH-,据此分析解答。
【详解】先加入NaOH除去Mg2+,再加入BaCl2溶液除去SO(或先加入BaCl2溶液除去SO、再加入NaOH除去Mg2+),加入过量Na2CO3溶液除去Ca2+及过量的Ba2+,但Na2CO3溶液一定在加入NaOH溶液或BaCl2溶液之后,过滤,最后加盐酸调节溶液至中性以除去CO和OH-,所以加入试剂的正确顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl,只有B正确;
答案选B。
5. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 含有的非极性共价键数目为
B. 的氨水,含有的数目为
C. 与足量完全反应,转移电子数为
D. 和完全反应生成的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烷分子中的碳碳键为非极性键,1个中含有1个碳碳键,则含有的非极性共价键数目为,故A错误;
B.氨水中含氮微粒有、、,则的氨水含有、、的总数目为,含的数目小于,故B错误;
C.的物质的量为0.2mol,过氧化钠与二氧化碳反应时,1mol过氧化钠转移1mol电子,故0.2mol过氧化钠与足量完全反应,转移电子数为,故C正确;
D.没有指明是在标况下,无法计算气体的物质的量及反应生成NO2的物质的量,且由于存在,不能确定反应生成的分子数为,故D错误;
答案选C。
6. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B. 向溶液中加入稀硫酸:
C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D. 食醋除去少量水垢:
【答案】C
【解析】
【详解】A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:,A错误;
B.向溶液中加入稀硫酸:,B错误;
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔,溴与二氧化硫发生氧化还原反应,离子方程式正确,C正确;
D.食醋除去少量水垢,醋酸为弱电解质,不可拆:,D错误;
故选C。
7. 如图是实验室中常见的组合装置,关于下列仪器的组合说法正确的是
A. 选择ACEG可用于实验室制备和收集纯净干燥的
B. 选择BCF可用于制备和收集纯净干燥的
C. 选择BCECG可用于制备和收集纯净干燥的
D. C和D(D中溶液为品红溶液)可以检验中混有
【答案】C
【解析】
【详解】A.制取的通入碱石灰中会被吸收,A错误;
B.F是排水法收集气体,收集的氧气中混有水蒸气的杂质,B错误;
C.制备并收集纯净干燥的可选择,采用接口顺序为可以实现,C正确;
D.碱石灰会吸收和,无法达到实验目的,D错误;
故选C。
8. 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A. 1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应放出的能量为180kJ
B. 通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C. 1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量
D. NO2是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
【答案】C
【解析】
【详解】A.1mol N2(g)和1mol O2(g)完全反应生成2molNO,断键吸收了946kJ+498kJ=1444kJ,成键释放了632kJ×2=1264kJ,则吸收的能量为1444kJ −1264kJ =180kJ,故A错误;
B.氮气含有氮氮三键,键能大,N2(g)和O2(g)在高温或则放电条件下反应生成NO,故B错误;
C.根据A选项分析,该反应是吸热反应,则1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量,故C正确;
D.NO2能与NaOH溶液反应生成盐和水,但不是一种酸性氧化物,故D错误。
综上所述,答案为C。
9. 在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式是6X+2Y5Z
B. 2 min内Y的转化率为20%
C. 从反应开始到平衡时,用X表示的化学反应速率为0.03mol·L-1·min-1
D. 容器内气体的密度保持不变可以作为达到平衡状态的标志
【答案】C
【解析】
【详解】A.X的变化量为:1.0mol-0.4mol=0.6mol,Y的变化量为:1.0mol-0.8mol=0.2mol,Z的变化量为:0.5mol-0.1mol=0.4mol,由变化量之比等于化学计量数之比,则化学反应方程式为:3X+Y2Z,A错误;
B.2min内,Y的变化的物质的量为:1mol-0.9mol=0.1mol,故转化率为,B错误;
C.,C正确;
D.由于该反应中都是气体,故质量不变,体积为4L密闭容器,也未改变,故密度不是变量,不能作为达到平衡状态的标志,D错误;
故选C。
10. 如图所示,下列关于碱性乙醇燃料电池的说法不正确的是
A. 电池工作结束后,电解质溶液的pH减小
B. 电池工作时,外电路中电流从b电极流向a电极
C. 当0.2mol电子通过装置时,b电极上消耗1.12L氧气(标准状况)
D. 电极a反应式为:
【答案】D
【解析】
【分析】a极通入乙醇,乙醇失电子发生氧化反应,a是负极;b极通入氧气,氧气得电子发生还原反应,b是正极。
【详解】A.正极发生反应,负极电极反应式为:,当转移相同的电子,消耗的氢氧根多于生成的氢氧根,电池工作结束后,电解质溶液的减小,A正确;
B.a是负极、b是正极,电池工作时,外电路中电流从b电极流向a电极,B正确;
C.正极发生反应,当电子通过装置时,b电极上消耗氧气,消耗氧气的体积为(标准状况),C正确;
D.乙醇失电子发生氧化反应,a是负极,负极电极反应式为:,D错误;
故选D。
11. 下列物质发生一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.只含两种氢,其一氯代物只有两种,能生成两种沸点不同的有机产物,故A不选;
B.中含三种氢,能形成三种一氯代物,能生成三种沸点不同的有机产物,故B选;
C.只含两种氢,其一氯代物只有两种,能生成两种沸点不同的有机产物,故C不选;
D.含四种氢,其一氯代物只有四种,能生成四种沸点不同的有机产物,故D不选;
故选:B。
12. 乙烯的同系物2-丁烯存在以下转化关系:
正丁烷
下列说法错误的是
A. 乙烯分子中所有的原子共平面
B. 反应①和反应②的反应类型相同
C. 2-丁烯使溴水和酸性溶液褪色的原理相同
D. 反应②的产物M只有一种结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯是平面形分子,所有原子共平面,故A正确;
B.反应①和反应②都是加成反应,反应类型相同,故B正确;
C.2-丁烯使溴水褪色是发生加成反应,使酸性溶液褪色是被氧化,原理不同,故C错误;
D.由于2-丁烯的结构是对称的,故与HBr加成只生成一种产物,即,故D正确;
答案选C。
13. 将SO2分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1mol/L的)溶液和溶液中,探究和O2哪种微粒起到了主要氧化作用,实验记录如下:
项目
实验记录
pH
变化
是否产
生沉淀
BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀。
A. 曲线a所示溶液pH降低的原因SO2与溶液反应生成HCl导致的
B. 曲线c所示溶液中可能发生反应干扰试验
C. 通过曲线变化的对比,说明O2起到了主要氧化作用
D. 曲线b所示溶液中,生成的白色沉淀为BaSO3
【答案】C
【解析】
【分析】曲线a表示无氧环境下,氯化钡溶液pH减小,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸电离产生氢离子,溶液pH值降低;曲线c表示有氧环境下,氯化钡溶液pH值变化较大,说明二氧化硫被氧气氧化为强酸溶液,反应的离子方程式为:;曲线b表示无氧条件下,硝酸钡溶液pH值减小,b中发生的离子反应为:;曲线d表示有氧条件下,溶液pH值变化较大,a、c和b、d的对比实验说明氧化的主要微粒是O2。
【详解】A.曲线a表示无氧环境下,氯化钡溶液 pH变化减小,说明二氧化硫生成了弱酸亚硫酸,溶液pH降低的原因是,A错误;
B.选项中S、Cl元素化合价均上升,不可能发生此反应,曲线c表示有氧环境下,氯化钡溶液 pH变化较大,则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸,反应的方程式是,B错误;
C.氯化钡、硝酸钡在有氧环境下,pH变化几乎相同,且pH下降的比无氧环境快,说明氧化的主要微粒是O2,C正确;
D.有分析可知,b中发生的离子反应为:,白色沉淀为,D错误;
故选C。
14. 海洋中有丰富的矿产、能源和水产资源,如图所示利用海水的部分流程。
下列有关说法正确的是
A. 步骤②制取的原理是利用其溶解度比较小
B. 步骤②属于化合反应,步骤③属于分解反应
C. 在⑤⑥⑦步骤中,溴元素均被氧化
D. 工业上通过电解饱和溶液制取金属钠
【答案】A
【解析】
【分析】粗盐制得精盐以后,精盐通过反应②为侯氏制碱法,方程式为:,然后再将固体碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠;加入盐酸以后得到,之后再HCl气流中加热蒸发得到无水氯化镁;利用氧化为单质溴,然后用SO2吸收,方程式为,最后将其氧化为单质溴
【详解】A.相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度,侯氏制碱法制取NaHCO3的反应是利用其溶解度比较小,故A正确;
B.步骤②是氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,不是化合反应,步骤③是碳酸氢钠受热分解,属于分解反应,故B错误;
C.海水提溴是先通入足量氯气,氧化溴离子为溴单质,然后将溴单质还原为溴化氢,再通入适量氯气氧化溴离子为溴单质,⑥中溴得电子化合价降低,所以溴元素被还原,故C错误;
D.电解饱和NaCl溶液,生成氢氧化钠、氢气、氯气,故D错误;
答案选A
15. 硝酸工业尾气中的、进入大气后会破坏臭氧层。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理,反应的化学方程式如下:
,。将一定量和的混合气体通入溶液中,恰好被完全吸收,则下列有关判断正确的是
A. 原混合气体中与的体积之比可能为
B. 原混合气体中在标准状况下的体积可能为
C. 所得溶液中溶质一定有2种
D. 所得溶液中和的物质的量之比可能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由反应可知当NO的物质的量小于NO2时,即:V(NO):V(NO2)≤1时气体才能被完全吸收,则NO与的体积之比不可能为3∶2,故A错误;
B.若只发生NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O反应,据二者反应的关系:NO--2NaOH,n(NaOH)=0.3×5=1.5mol,n(NO)=0.75mol,V(NO)=22.4×0.75=16.8 L,结合反应可知NO的物质的量小于NO2时,气体即可被完全吸收,因此NO的体积≤16.8 L即可满足题意,故B正确;
C.不确定NO、NO2的量,可能发生NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+ NaNO3+H2O两个反应,所以溶液中溶质可能只有NaNO2也可能是NaNO3和NaNO2的混合物,故C错误;
D.若只发生NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O反应,则溶质只有NaNO2,又因在反应中NaNO3和NaNO2按照1:1生成,则两个反应发生时和的物质的量之比一定小于1,不可能为2:1,故D错误;
故答案选B。
第II卷(非选择题)
16. Ⅰ.从下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①CH4和CH3CH2CH3 ②12C和14C ③金刚石和石墨 ④H和D
⑤和 ⑥和 ⑦CH2=CHCH3和CH2=CH2
⑧和 ⑨蔗糖和麦芽糖
(1)互为同位素的是___________(填序号,下同)。
(2)互为同分异构体的是___________。
(3)互为同系物的是___________。
(4)为同一种物质的是___________。
(5)互为同素异形体的是___________。
Ⅱ.氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式,主要有以下 2 种方式:
①N2→NO→NO2→HNO3→(硝酸盐)N2
②N2NH3N2
(6)通常我们把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定,主要有 3 种途径。如上① N2→NO 称为大气固氮,② N2NH3 称为___________,还有 1 种是工业固氮,其反应的化学方程式是___________。
(7)写出氮循环①中 NO2→HNO3 的化学方程式___________。
(8)写出氮循环②中 NH3 的电子式___________。写出 NH的检验方法___________。
【答案】(1)②④ (2)⑤⑨ (3)①⑦ (4)⑥⑧ (5)③
(6) ①. 生物固氮 ②. N2+3H22NH3
(7)3NO2+H2O = 2HNO3+NO
(8) ①. ②. 取样,滴加氢氧化钠溶液并加热, 产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明有
【解析】
【小问1详解】
②12C和14C质子数相同都是6,而中子数不同,分别是6、8,因此二者属于同位素;④H和D的质子数相同都是1,而中子数不同,分别是0、1,因此二者属于同位素;
【小问2详解】
⑤异戊烷和新戊烷分子式都是C5H12,但二者的分子结构不同,它们是同分异构体;⑨蔗糖和麦芽糖分子式都是C12H22O11,但二者的分子结构不同,它们是同分异构体;
【小问3详解】
①甲烷和丙烷结构相似,在分子组成上相差2个CH2原子团,因此二者互为同系物;⑦丙烯和乙烯结构相似,在分子组成上相差2个CH2原子团,因此二者互为同系物;
【小问4详解】
⑥CH4是正四面体结构,其分子中的2个H原子被2个Br原子代替,就得到CH2Br2,其结构式可以用如图所示的两种结构表示,它们属于同一物质;⑧由于碳碳单键可以旋转,如图所示的物质都是表示2-甲基丁烷,因此它们表示的是同一物质;
【小问5详解】
③金刚石和石墨是C元素的两种不同性质的单质,二者是同素异形体;
【小问6详解】
根据题意N2NH3是生物将游离态的氮气转变为化合态的氮,称为生物固氮,还有1 种是工业固氮,是氢气和氮气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气,其反应的化学方程式是N2+3H22NH3;
【小问7详解】
氮循环①中 NO2→HNO3是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,其化学方程式3NO2+H2O = 2HNO3+NO;
小问8详解】
氮循环②中 NH3的电子式为 ;的检验方法取样,滴加氢氧化钠溶液并加热, 产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明有。
17. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。回答问题:
已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g) S2(g) + 2H2(g) H1 = + 180kJ∙mol-1 K1(平衡常数)
②CH4(g) + 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g) H2 K2(平衡常数)
③CS2(g) + 2H2(g) CH4(g) + S2(g) H3 = –81kJ∙mol-1 K3(平衡常数)
(1)则H2 =___________ ;K2=___________(用含K1和K3的代数式表示)。
(2)下列叙述能说明反应②达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H
B. 在恒温恒压下,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C. 在恒温恒容下,混合气体的密度不再变化
D. 在恒容绝热下,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中CH4转化率的措施___________、___________。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2 mol CS2(g)与0.4mol H2(g)只发生反应③。CS2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①下列说法错误的是___________。
a.压强:P2 > P1
b.平衡常数:KA = KB < KC
c.放出热量QA = QC = 8.1 kJ
d.维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,CS2的转化率降低
②B点处,容器体积为2L,则T1℃时该反应的平衡常数K= ___________ L/mol。
(5)若其他条件相同的情况下,反应③在不同温度下反应相同时间后,测得CS2的转化率a随温度的变化曲线如图,其原因是___________。
【答案】(1) ①. +261 kJ/mol ②. K1/K3 (2)BD
(3) ①. 降压 ②. 升温
(4) ①. b ②. 200
(5)AB段未平衡,升高温度,反应速率增大,单位时间内CS2 的转化率增大;BC段已经平衡,升高温度,平衡逆向移动,CS2转化率减小
【解析】
【小问1详解】
①2H2S(g) S2(g) + 2H2(g) 1 = + 180kJ∙mol-1 K1
③CS2(g) + 2H2(g) CH4(g) + S2(g) 3 = –81kJ∙mol-1 K3
根据盖斯定律①-③得CH4(g) + 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g) =+ 180kJ∙mol-1+81kJ∙mol-1=+261 kJ/mol; K2= K1/K3
【小问2详解】
A.断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H,均表示正反应速率,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选A;
B.反应前后气体总质量不变、反应后气体物质的量增多,混合气体的平均摩尔质量是变量,在恒温恒压下,混合气体的平均摩尔质量不再变化,反应一定达到平衡状态,故选B;
C.在恒温恒容下,反应前后气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,混合气体的密度不再变化,反应不一定平衡,故不选C;
D.在恒容绝热下,温度是变量,平衡常数是变量,不再变化,反应一定达到平衡状态,故选D;
选BD。
【小问3详解】
反应②,正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,CH4转化率升高;反应②,正反应气体系数和增大,减小压强,平衡正向移动,CH4转化率升高;所以提高 CH4转化率的措施有升高温度、减小压强。
【小问4详解】
①a.同一温度条件下,增大压强,平衡正向移动,CS2(g)的转化率增大,所以压强:P2 > P1,故a正确;
b.平衡常数只与温度有关,A、B温度相同,平衡常数相等;正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,所以平衡常数:KA = KB > KC,故b错误;
c.A、C两点CS2的平衡转化率相同均为50%,则消耗CS2(g)均为0.1mol,所以放出的热量QA = QC = 8.1 kJ,故c正确;
d.维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,容器体积增大,相当于减压,平衡逆向移动,CS2的转化率降低,故d正确;
选b。
②B点处,CS2的平衡转化率为80%,列出三段式:
容器体积为2L,则T1℃时该反应的平衡常数K= L/mol。
【小问5详解】
AB段未平衡,升高温度,反应速率增大,单位时间内CS2 的转化率增大;BC段已经平衡,升高温度,平衡逆向移动,CS2转化率减小。
18. 氮化镁是一种重要的化工原料,易与水反应生成氢氧化镁和氨气。实验室用以下装置制取干燥、纯净的N2,并与金属镁反应制取氮化镁。
已知:回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是___________。
(2)连接好装置后,首先应进行的操作是___________。
(3)D装置的作用是___________。
(4)写出C中发生反应的化学方程式___________。
(5)检验E中生成的固体中有氮化镁的操作及现象是___________。
(6)用如图装置探究氯气与氨气的反应。实验时先通过导管a通入氨气充满三颈烧瓶,关闭,再由导管b通入少量氯气,关闭,三颈烧瓶中出现大量白烟后,打开。
产生白烟的化学方程式___________;
打开后的实验现象是___________。
【答案】(1)浓氨水 (2)检查装置气密性
(3)吸收氨气并干燥氮气
(4)2NH3 + 3CuO 3Cu + N2+ 3H2O
(5)取装置E反应后所得固体少许于试管中,滴入蒸馏水,有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生,则固体中含有氮化镁。
(6) ①. 8NH3 + 3Cl2 = N2+ 6NH4Cl ②. 产生喷泉
【解析】
【分析】实验探究要抓住题目所给的条件:氮化镁是一种重要的化工原料,易与水反应生成氢氧化镁和氨气,结合氨气的制取进行解答,注意实验流程。
【小问1详解】
装置A的作用是制取氨气,浓氨水和氧化钙反应放出氨气,所以分液漏斗中盛装的试剂是浓氨水;
【小问2详解】
连接好装置后,首先要检查装置的气密性,为防止镁与氧气、氨气反应;
【小问3详解】
C中氧化铜和氨气在加热的条件下反应生成铜、氮气和水:,D装置的作用是吸收氨气并干燥氮气;
【小问4详解】
写出C中发生反应的化学方程式:;
【小问5详解】
氮化镁是一种重要的化工原料,易与水反应生成氢氧化镁和氨气,可以检测氨气,固体中有氮化镁的操作及现象是:取装置E反应后所得固体少许于试管中,滴入蒸馏水,有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生,则固体中含有氮化镁;
【小问6详解】
氨气与氯气发生反应产生白色烟雾,化学反应方程式为:,导致三颈烧瓶的压强降低,打开后的实验现象是产生喷泉。
19. 某铬铁(Ⅱ)矿主要成分为,还含有等杂质,采用次氯酸钠法处理矿石并制备的工艺流程如图。已知“氧化浸出”时铁以最高价氧化物的形式存在。
(1)铁元素在周期表中的位置是_________________。
(2)“氧化浸出”时,为了加快反应速率,可采取的措施有_____________(答两条)。
(3)“氧化浸出”时,发生的化学方程式为_______________。
(4)滤渣的主要成分是__________________。
(5)“沉铝”时,铝元素发生的离子方程式为___________________。
(6)“混合”时,如何进行具体的实验操作?_____________(填字母)。
A、将浓硫酸沿器壁慢慢倒入溶液中,边加边搅拌
B、将溶液沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,边加边搅拌
C、将溶液和浓硫酸同时倒入容器中,搅拌均匀
(7)该工艺的某一副产物还可以用来制备硫酸亚铁晶体。硫酸亚铁晶体的溶解度如表所示,由硫酸亚铁溶液制备绿矾的“操作”包括真空加热浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
温度/℃
0
10
30
50
56.7
60
64
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
33.0
30.5
27
析出晶体
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)增大浓度、搅拌、升温、粉碎铬铁矿
(3)
(4)、
(5)
(6)A (7)低于冷却结晶
【解析】
【分析】铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质,加入NaClO、NaOH“氧化浸出”经过滤得到含MgO和Fe2O3的滤渣,含Na2CrO4、Na[Al(OH)4]、NaCl等的滤液,滤液中通入过量CO2“沉铝”得到Al(OH)3、化合物Ⅰ和Na2Cr2O7溶液,Na2Cr2O7溶液与浓硫酸混合得到NaHSO4和CrO3。
【小问1详解】
铁在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族;
【小问2详解】
“氧化浸出”时,为了加快反应速率,可采取的措施有增大NaClO浓度(增大反应物浓度,加快反应速率)、搅拌(增大接触面积,加快反应速率)、升温(升高温度、加快反应速率)、粉碎铬铁矿(增大接触面积,加快反应速率);
【小问3详解】
Fe(CrO2)2中Fe、Cr的化合价依次为+2、+3价,“氧化浸出”时Fe以最高价氧化物的形式存在,则Fe(CrO2)2被NaClO氧化成Fe2O3、Na2CrO4,NaClO被还原成NaCl,根据得失电子守恒、原子守恒,反应的化学方程式为2Fe(CrO2)2+7NaClO+8NaOH=Fe2O3+4Na2CrO4+7NaCl+4H2O;
【小问4详解】
根据分析,滤渣的主要成分为MgO、Fe2O3;
【小问5详解】
“沉铝”时,[Al(OH)4]-转化成Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+;
【小问6详解】
浓硫酸的密度大,且浓硫酸溶于水放出大量的热,故“混合”时将浓硫酸沿器壁慢慢倒入Na2Cr2O7溶液中,边加边搅拌,选A;
【小问7详解】
由表中数据知,温度低于50℃时才会析出FeSO4∙7H2O,故由硫酸亚铁溶液制备绿矾(FeSO4∙7H2O)的“操作”包括真空加热浓缩、低于冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
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