内容正文:
双菱中学高一年级第二学期第一次化学学情调研
可能用到的相对原子质量H:1 N:14 O:16 Fe:56
一、单选题(本题25小题,每题2分,共50分)
1. 下列有关材料的说法,不正确的是
A. 中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 华为首款 5G手机搭载了智能 7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅
C. 光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池
D. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯,石墨烯与金刚石互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化硅陶瓷是一种耐高温结构陶瓷,属于新型无机非金属材料,故A项正确;
B.芯片的主要成分是晶体硅,而不是二氧化硅,故B项错误;
C.光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池,能够将光能直接转化为电能,故C项正确;
D.石墨烯与金刚石都是由碳元素形成的两种不同单质,故互为同素异形体,故D项正确;
故答案为:B。
2. 下列说法中正确的是
A. 溶于水显酸性
B. 是酸性氧化物,它不能与任何酸发生反应
C. Si是地壳中含量最多的非金属元素
D. 烧碱溶液会腐蚀玻璃并生成硅酸钠,所以烧碱溶液要存放在带橡胶塞玻璃瓶里
【答案】D
【解析】
【详解】A.难溶于水,也不与水发生反应,其水溶液不显酸性,A错误;
B.是酸性氧化物,但可与氢氟酸(HF)反应,反应方程式为,B错误;
C.地壳中含量最多的非金属元素是氧(O),硅的含量仅次于氧,C错误;
D.玻璃的主要成分包含,会与烧碱()反应生成具有粘性的硅酸钠,容易将玻璃塞和玻璃瓶粘在一起无法打开,因此烧碱溶液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶里,D正确;
故答案选D。
3. 下列说法正确的是
A. 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成
B. 可以用澄清石灰水鉴别和
C. 能使水溶液褪色
D. 少量通过浓的溶液能生成白色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫粉在纯氧中燃烧无论氧气是否过量,都只能生成SO2,SO2需要在催化剂、加热条件下才能进一步转化为SO3,故A错误;
B.CO2和SO2均可以与澄清石灰水反应使其变浑浊,现象相同,无法鉴别,故B错误;
C.SO2具有还原性,KMnO4具有氧化性,二者发生氧化还原反应,从而使紫色KMnO4溶液褪色,故C正确;
D.亚硫酸的酸性弱于盐酸,根据强酸制弱酸规律,SO2与CaCl2不发生反应,不会产生白色沉淀,故D错误;
故答案选C。
4. 下列有关物质性质、用途的叙述不正确的是
A. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
B. 氨气易液化,因此可用作制冷剂
C. 食品中添加适量的二氧化硫可起到漂白、防腐、抗氧化的作用
D. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨水呈碱性,能与燃煤烟气中的酸性氧化物二氧化硫反应,消除二氧化硫,反应为,A不符合题意;
B.氨气易液化,液氨气化时会吸收大量的热,使周围环境温度降低,因此可用作制冷剂,B不符合题意;
C.二氧化硫具有漂白性(可使某些有色物质褪色),防腐性(能抑制微生物生长)和抗氧化性(可防止食品氧化变质),在食品工业中可适量添加以达到上述效果,C不符合题意;
D.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料,常用于制作芯片,太阳能电池等,而光导纤维的主要成分是二氧化硅,并非晶体硅,D符合题意;
故选D。
5. 将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气体中的体积是
A. 1.2 mL B. 2.4 mL C. 3.6 mL D. 5 mL
【答案】A
【解析】
【详解】A.若剩余的2mL无色气体为NO,根据,生成2mL NO需要消耗6mL ,剩余气体,该6mL混合气体按恰好反应,其中体积为,A正确;
B.若体积为2.4mL,则体积为9.6mL,二者按物质的量之比4∶1恰好完全反应,无气体剩余,不符合题意,B错误;
C.若体积为3.6mL,则体积为8.4mL,8.4mL 完全反应消耗体积为,剩余体积为,不符合题意,C错误;
D.若体积为5mL,则体积为7mL,7mL 完全反应消耗体积为,剩余体积为,不符合题意,D错误;
答案选A。
6. 把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中,充分反应后剩余固体1.6g,产生NO2和NO的混合气体0.08mol。若不考虑N2O4的存在,则原HNO3溶液的物质的量浓度
A. 3.5mol·L-1 B. 4.5mol·L -1 C. 7.0mol·L -1 D. 9.0mol·L -1
【答案】C
【解析】
【详解】铁粉剩余,硝酸必完全反应而且产物为Fe(NO3)2,由N元素守恒,反应后N元素一部分存在于NO2和NO的混合气体中,另一部分存在于Fe(NO3)2中,n(Fe)==0.1mol,所以c(HNO3)==7.0 mol/L。答案选C。
7. 下列说法中不正确的是( )
A. 在自然界中有游离态的硫存在
B. 试管内壁的硫粉可以用热的碱液除去
C. 硫与金属反应,生成低价态的金属化合物
D. 硫的氧化性比氯气的强
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A. 游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,A正确;
B. S可以与热的碱液反应生成硫化钠和亚硫酸钠,可以达到目的,B正确;
C. 硫的氧化性较弱,与变价金属化合时,只能生成低价态金属硫化物,如S与Fe、Cu反应,生成FeS、Cu2S;氯气的氧化性较强,把变价金属氧化为最高价,C正确,
D. 硫的氧化性较弱,与变价金属化合时,只能生成低价态金属硫化物,如S与Fe、Cu反应,生成FeS、Cu2S;氯气的氧化性较强,Cl2与Fe、Cu反应生成高价态金属化合物FeCl3、CuCl2,D错误;
故选D。
8. 下图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质,下列相关的选项正确的是
选项
气体
试剂
现象
结论
A
NH3
酚酞溶液
溶液变红色
氨气显碱性
B
SO2
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
HCl
硅酸钠溶液
生成白色沉淀
Cl的非金属性比Si强
D
Cl2
KI-淀粉溶液
溶液变蓝
Cl2具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH3溶于水后,所得溶液能使酚酞试液变红色,表明氨水显碱性,但不能说明NH3显碱性,A不正确;
B.KMnO4属于无机物,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有还原性,但不能说明SO2具有漂白性,B不正确;
C.HCl通入硅酸钠溶液中,有硅酸沉淀生成,盐酸不是含氧酸,只能说明盐酸的酸性强于硅酸,不能确定Cl与Si非金属性的相对强弱,C不正确;
D.Cl2使KI-淀粉溶液变蓝色,表明发生反应有I2生成,从而说明Cl2的氧化性大于I2,D正确;
故选D。
9. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备晶体硅:
(粗)(纯)
下列说法正确的是
A. 步骤①的化学方程式为
B. 步骤②和步骤③的反应互为可逆反应
C. 单晶硅属于新型无机非金属材料
D. 自然界中有游离态硅
【答案】C
【解析】
【分析】:在高温下与反应制得粗硅,粗硅在下与反应生成,在下与过量反应制得纯硅,关键反应方程式依次为:、、,据此分析。
【详解】A.步骤①中与在高温下反应生成和,正确化学方程式为,A不符合题意;
B.步骤②反应为,步骤③反应为,二者反应温度不同,不满足可逆反应“同一条件下同时进行”的要求,不互为可逆反应,B不符合题意;
C.单晶硅是典型的半导体材料,属于新型无机非金属材料,C符合题意;
D.硅为亲氧元素,在自然界中仅以化合态如、硅酸盐存在,无游离态硅,D不符合题意;
故选C。
10. 实验室探究和溶液反应的原理,装置如图,实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是
A. 滴加浓硫酸之前应进行操作是打开弹簧夹,通入一段时间
B. Y中产生的白色沉淀是
C. 在X装置中浓硫酸体现氧化性和酸性
D. 若将换成氨水,Y中能产生白色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.通入一段时间的目的是排尽装置内的空气,防止干扰实验结果,A正确;
B.遇到后被氧化成硫酸根,硫酸根与钡离子结合生成硫酸钡沉淀,B正确;
C.亚硫酸钠与硫酸中硫为相邻价态,不发生氧化还原反应,只发生复分解反应,C错误;
D.遇到氨水后,生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,D正确;
故答案选C。
11. 下图是某元素的价类二维图,其中X是一种强碱,其焰色反应为黄色;A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐;通常条件下Z是无色液体;D的相对分子质量比E小16,各物质转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成B
B. 将C转化为D的过程,属于氮的固定
C. 工业制硝酸生产中,用C和Y的反应来制备D
D. 3.2gCu与的F溶液恰好反应,生成NO、混合气体1.12L(标准状况),则F溶液的体积为15mL
【答案】C
【解析】
【分析】由某元素的价类二维图,A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐,则该元素为N元素,A为NH4NO3;B为N的氢化物NH3,C为单质N2,则Y为O2;D和E为氧化物,且D的相对分子质量比E小16,由此可知D为NO,E为NO2;通常条件下Z是无色液体,则Z为H2O;E和Z反应生成F,结合F为含氧酸,则F为HNO3;X是一种强碱,其焰色反应为黄色,则X为NaOH;NaOH和HNO3反应生成G,则G为NaNO3,以此解答该题。
【详解】A.工业上利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成NH3,A正确;
B.将游离态N2转化为化合态NO的过程属于氮的固定,B正确;
C.工业上利用NH3的催化氧化反应来制备NO,而不是用N2和O2反应制备NO,C错误;
D.3.2gCu 的物质的量为,生成NO、NO2混合气体1.12L在标况下的物质的量为,设NO的物质的量是xmol,NO2的物质的量是ymol,根据N元素守恒有x+y=0.05①,根据得失电子守恒有3x+y=0.052②,联立①②解得x=0.025,y=0.025,由N原子守恒可知,消耗的硝酸n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO) +n(NO2)=2×0.05mol+0.025mol+0.025mol=0.15mol,V(HNO3)==0.015L=15mL,D正确;
故选C。
12. 下列气体去除杂质的方法中,能实现目的的是
实验目的
实验方案
A
除杂:()
通过酸性高锰酸钾溶液
B
检验晶体是否已氧化变质
将晶体样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成红色
C
除杂:()
通过饱和溶液
D
鉴别、溴蒸气
用湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝则该气体为溴蒸气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.和均具有还原性,均能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而被吸收,因而不能达到除杂的目的,A不选;
B.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,离子在酸性溶液中具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,因而不能检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质,B不选;
C.溶液能吸收SO2生成CO2,且溶液不能吸收CO2,因而能达到除杂目的,C选;
D.溴蒸气和二氧化氮均为红棕色气体,均具有氧化性,均能将KI氧化为I2,因而将湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口,试纸变蓝,不能确定该气体为二氧化氮还是溴蒸气,D不选;
故选C。
13. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,合理的选项是
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
B
浓硫酸
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO
NaOH溶液
D
浓硫酸
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨气密度小于空气,c应该短进长出,A错误;
B.浓硫酸与反应条件为常温下进行,密度比空气大,且可以与NaOH溶液反应,所以长进短出,尾气吸收装置为防倒吸装置,B项正确;
C.NO不能用排空气法收集,且不能被NaOH吸收,C项错误;
D.与浓硫酸发生氧化还原反应,得不到,D错误;
故答案选B。
14. 下列关于硫的化合物说法正确的是
A. 可用浓硫酸和碘化钠在加热条件下制取HI气体
B. 常温下浓硫酸可以用铝罐贮存,说明常温下铝与浓硫酸不反应
C. 通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色
D. 硫化氢水溶液有还原性,暴露在空气中往往会产生浑浊的现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,而HI具有强还原性,二者会发生氧化还原反应,不能用浓硫酸制取HI气体,A错误;
B.常温下浓硫酸可以用铝罐贮存,是因为常温下铝在浓硫酸中发生钝化,钝化属于化学反应,生成了致密的氧化物薄膜阻止反应进一步进行,不是二者不反应,B错误;
C.溶于水生成亚硫酸使紫色石蕊溶液变红,但不能漂白酸碱指示剂,因此溶液不会褪色,C错误;
D.硫化氢水溶液有还原性,会被空气中的氧气氧化生成硫单质,反应为,所以会产生浑浊现象,D正确;
故选D。
15. 已知某物质X能发生如图转化,下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A. 若X为N2或NH3,则A为硝酸
B. 若X为S,则A为硫酸
C. 反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
D. 若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
【答案】C
【解析】
【详解】A.若X为N2或NH3,则Y为NO、Z为NO2、A为HNO3,符合转化关系,故A正确;
B.若X为S,则Y为SO2、Z为SO3、A为H2SO4,符合转化关系,故B正确;
C.物质与单质氧气的反应一定属于氧化还原反应,即反应①和②一定为氧化还原反应,若X为S或H2S,反应③可以为三氧化硫与水生成硫酸,属于非氧化还原反应,若X为N2或NH3,反应③为二氧化氮与水生成硝酸与NO,若X为Na时,Y为Na2O、Z为Na2O2,反应③是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,属于氧化还原反应,故C错误;
D.若X为N2或NH3,则Y为NO、Z为NO2、A为HNO3,稀硝酸能与Cu反应生成NO,浓硝酸与Cu反应生成二氧化氮,若X为S或H2S,Y可为SO2,这样Y为SO3,A为H2SO4,浓硫酸能与Cu反应生成SO2,但稀硫酸不能与Cu反应,故D正确。
答案选C。
16. 下列离子组在溶液中可以大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、、 D. 、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.该组离子在中性溶液中不发生反应,无沉淀、气体、弱电解质生成,也不发生氧化还原反应,可大量共存,A正确;
B.、均能与反应,分别生成弱电解质和沉淀,不能大量共存,B错误;
C.可与生成硅酸沉淀,与反应生成和水,与生成弱电解质,不能大量共存,C错误;
D.与反应生成和水,不能大量共存,D错误;
故答案选A。
17. 某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成产物。下列说法不正确的是
A. 浓硫酸与碳反应制体现了浓硫酸的强氧化性,没有体现酸性
B. 验证产物的正确连接顺序为
C. 澄清石灰水变浑浊,即可证明反应产生了
D. 装置中酸性高锰酸钾溶液左右品红溶液的作用不相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸与碳反应中,浓硫酸转变为二氧化硫,硫元素化合价降低,只表现出强氧化性,A正确;
B.碳和浓硫酸加热反应生成的产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,验证全部产物需要先用无水硫酸铜验证水蒸气的存在,再利用品红验证二氧化硫气体存在,通过高锰酸钾除去二氧化硫,通过另一瓶品红验证二氧化硫是否除尽,最后通过澄清石灰水验证二氧化碳气体的存在;验证产物的正确连接顺序:,B正确;
C.装置Ⅳ直接与空气相连,可能是空气中使澄清石灰水变浑浊,C错误;
D.装置Ⅱ中酸性高锰酸钾溶液左边品红溶液验证二氧化硫气体存在,右边品红溶液验证二氧化硫已经除尽,作用不相同,D正确;
答案选C。
18. 能正确表示下列反应的离子方程式的为
A. 饱和氯水中通入至溶液颜色褪去:
B. 氢氧化钠溶液中通入少量:
C. 将少量通入NaOH溶液:
D FeO与稀硝酸反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.饱和氯水中通入至溶液颜色褪去,反应为氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和HCl,反应为,A错误;
B.少量与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,B正确;
C.少量与NaOH溶液反应歧化生成硝酸钠、亚硝酸钠,反应为,C错误;
D.硝酸具有氧化性,FeO与稀硝酸发生氧化还原反应生成铁离子和NO,反应为:,D错误;
故选B。
19. 下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.热化学方程式需要标明所有反应物和生成物的聚集状态,该方程式中、、均未标注状态,不符合书写要求,A错误;
B.的单位应为,B错误;
C.该方程式标注了各物质的聚集状态,氢气与氯气化合生成氯化氢是放热反应,的符号、单位均符合热化学方程式的书写要求,C正确;
D.碳的燃烧反应属于放热反应,应为负值,D错误;
故选C。
20. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向铜与浓硫酸反应后的试管中加蒸馏水稀释,溶液变蓝色
铜与浓硫酸反应有CuSO4生成
B
向NaBr溶液中滴加过量新制氯水,溶液变为橙色,再滴加KI溶液,溶液变为棕黄色
氧化性:Cl2>Br2>I2
C
向某溶液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
该溶液一定含有
D
将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体,先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰
水中变浑浊
说明酸性H2SO3>H2CO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸反应后试管中残留大量浓硫酸,稀释浓硫酸时需要将反应后的混合液沿烧杯内壁缓缓注入水中,不能直接向试管中加蒸馏水,操作错误,A错误;
B.新制氯水过量,过量的氯水会直接氧化生成,无法证明是氧化,不能得出氧化性强于的结论,结论错误,B错误;
C.若原溶液中含有,加入盐酸酸化的溶液也会生成AgCl白色沉淀,不能证明溶液中一定含有,结论错误,C错误;
D.通入溶液生成的气体中混有未反应的,先通入足量酸性溶液可除去,剩余气体能使澄清石灰水变浑浊,证明反应生成了,根据强酸制弱酸原理,可得出酸性,操作、现象和结论都正确,D正确;
故选D。
21. 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】首先总反应为放热反应,即M与Z的总能量比Q的总能量高,排除A和B,其次M+Z→X是吸热反应,即M与Z的总能量低于X总能量,排除C,又由于X→Q是放热反应,说明X能量也高于Q能量,D正确;
故选D。
22. 某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A. 由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D. 若用NaOH固体测定中和反应反应热,则测定结果数值偏高
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知活泼金属与酸反应、酸碱中和反应均为放热反应,即实验中(a)、(c)所涉及的反应都是放热反应,但铵盐和碱的反应即(b)是吸热反应,A错误;
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后反应速率加快,但释放出的热量一样多,没有增加,B错误;
C.已知金属的导热性能比玻璃强得多,故实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果有影响,导致测量的反应热偏高,C错误;
D.由于NaOH固体溶于水是一个放热过程,则若用NaOH固体测定中和反应反应热,导致放出的热量更多,测定结果数值偏高,D正确;
故答案为:D。
23. 下列说法中正确的是
A. 已知,则金刚石比石墨稳定
B. 稀醋酸与稀溶液反应:
C. ;,则
D. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为-241.8kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,表示吸热反应,石墨能量较低,更稳定,因此金刚石不如石墨稳定,A错误;
B.醋酸是弱酸,中和时需额外能量电离,因此与NaOH反应放热小于57.3kJ/mol,B错误;
C.S(g)比S(s)能量高,与O2反应生成相同SO2时,S(g)反应放热更多,ΔH1更负(数值更小),因此ΔH1<ΔH2成立,C正确;
D.氢气燃烧热应生成液态水(稳定化合物),反应中生成气态水,ΔH=-241.8kJ/mol不是标准燃烧热值,D错误;
故答案为C。
24. 已知:①白磷()和的分子结构和部分化学键的键能分别如下:
化学键
P—P
O=O
P—O
键能
c
②(白磷,)(红磷,) 。
下列说法错误的是
A. 白磷和红磷互为同素异形体
B. 相同条件下红磷比白磷稳定
C. 等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,放出热量更多的是红磷
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.白磷和红磷为磷元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.(白磷,)(红磷,) 为放热反应,白磷的能量高于红磷,所以红磷比白磷更稳定,B正确;
C.白磷的能量高于红磷,等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,放出热量更多的是白磷,C错误;
D.根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能, ,D正确;
故答案选C。
25. 在25℃和101 kPa下,下列热化学方程式书写正确的是
A. 4 g硫粉在中完全燃烧生成放出37 kJ热量:
B. 完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量:
C. 乙炔的燃烧热是:
D. 若NaOH溶液和稀盐酸反应的中和热为,则氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.4 g硫粉的物质的量为0.125 mol,完全燃烧生成SO2放出37 kJ热量,则1 mol硫燃烧放热为,故热化学方程式为 ,A错误;
B.4 g H2为2 mol,完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量,故热化学方程式为 ,B错误;
C.乙炔的燃烧热为1299.6 kJ∙mol-1,对应1 mol乙炔完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),故热化学方程式为 ,C正确;
D.中和热为生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,但Ba(OH)2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀会额外放热,故的ΔH应小于-57.3 kJ∙mol-1,D错误;
故答案选C。
二、非选择题(共50分)
26. 按要求填空
(1)做蔗糖的黑面包实验时,蔗糖先变黑后膨胀,用化学方程式解释膨胀的原因,___________。
(2)在25℃、101 KPa,在中完全燃烧生成36 g液态水放出571.6 kJ的热量。写出表示燃烧热的热化学方程式___________。
(3)写出一个体现二氧化硫氧化性的化学方程式___________。
(4)以下是硝酸工业制备流程:
写出上述转化的化学方程式:
①___________。
②___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ① ②.
【解析】
【分析】
【小问1详解】
蔗糖被浓硫酸脱水生成碳单质,反应放热使碳和浓硫酸进一步反应生成大量气体,体系因此膨胀,反应方程式为: ;
【小问2详解】
燃烧热定义为:1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。题目中36 g液态水为2 mol,对应2 mol 燃烧放热571.6 kJ,因此1 mol 燃烧放热285.8 kJ,热化学方程式为: ;
【小问3详解】
体现氧化性即中S元素化合价降低,反应为: (合理即可);
【小问4详解】
根据硝酸工业流程,可推知:A为,B为,C为,D为,因此反应①②分别为: ① 合成氨反应: ;
② 氨的催化氧化反应: 。
27. 生产硝酸的尾气中含有氮氧化物(假设仅为NO和的混合物),影响生态环境。
(1)氮氧化物对环境主要影响有___________、___________。
(2)工业上可用氨催化吸收法处理,反应原理如下:
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图所示:
①装置A中发生反应的化学方程式为___________。
②装置C的作用有两个:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用是___________。
③反应可用于处理。当转移3.6 mol电子时,消耗的物质的量为___________mol。
(3)工业上也常用NaOH溶液吸收法处理:
①当被NaOH溶液完全吸收时,转化为盐。x的值可能是___________(填字母)。
A.1.0 B.1.3 C.1.5 D.2.0
②2240 mL(标准状况)NO和的混合气体溶于200 mL NaOH溶液中,恰好完全反应,并无气体放出,则NaOH溶液物质的量浓度是___________。
(4)NaOH溶液吸收法的缺点是___________。
【答案】(1) ①. 光化学烟雾 ②. 酸雨
(2) ①. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②. 使氨气和一氧化氮混合均匀 ③. 0.9 mol
(3) ①. CD ②. 0.5 mol/L
(4)不经济,且若NO过量,则不能被全部吸收
【解析】
【分析】用NH3处理NO时,常需加入催化剂,并加热。A装置用于制取NH3,B装置用于制取NO,通过C装置调节气体的相对量,然后在D装置内将气体干燥,在E装置内发生NH3与NO的氧化还原反应,尾气用浓硫酸吸收,据此分析;
【小问1详解】
氮氧化物NOx与水反应生成的硝酸会导致雨水酸化,在空气中与烃类物质作用生成O3,并产生光化学烟雾,所以对环境主要影响有两点:光化学烟雾、酸雨;
【小问2详解】
①装置A中是氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气,方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②装置C的作用有两个:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用是使氨气和一氧化氮混合均匀;
③由方程式可知,反应中NH3→N2氮元素化合价由-3价升高为0价,每转移24 mol电子消耗NO2的物质的量为6 mol,转移3.6 mol电子时,消耗NO2的物质的量为×6 mol=0.9 mol;
【小问3详解】
①根据题目信息,NO和NO2的物质的量之比为1:1可以被NaOH完全吸收,全是NO2也可以被NaOH溶液完全吸收,NO物质的量大于NO2不能被完全吸收,故2≥x≥1.5,故选CD;
②反应产物NaNO2、NaNO3,根据Na和N原子守恒,n(NaOH)=n(N)==0.1 mol,NaOH溶液物质的量浓度c==0.5 mol/L;
【小问4详解】
氮氧化物有毒,对环境有污染,用氢氧化钠吸收氮氧化物能将有毒气体转化为无毒物质,防止有毒气体的污染,缺点是消耗强碱,生成盐,不经济,且若NO过量,则不能被全部吸收。
28. 亚硝酸钠()常用作食品防腐剂,实验室常用NO和过氧化钠反应制得。是白色粉末,易溶于水。
回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸前先通入一段时间的,目的是___________。
(2)B中发生反应的化学方程式为___________、___________。
(3)C中试剂是___________(填名称)。
(4)装置E的作用是___________。
(5)观察到F中溶液由紫红色变为无色,经检验氧化产物是,还原产物是。写出F中发生反应的离子方程式:___________。
(6)实验结束后小组同学发现装置A中浓硝酸有剩余,溶液呈绿色,针对这一现象提出猜想。
查阅资料:
ⅰ.溶于稀硝酸会反应:而溶于浓硝酸不反应,使溶液呈黄色;
ⅱ.与水反应时会有部分发生反应:,是弱酸,无色,不稳定。
ⅲ.离子颜色为绿色。
猜想1:溶于浓硝酸,与蓝色溶液混合而呈现绿色。
猜想2:电离出的与结合为(绿色)。
①向浓硝酸中通入,溶液呈黄色,加入___________(填化学式)后呈绿色,证实猜想1合理。
②研究猜想2是否为所得溶液呈绿色的主要原因,实验如下。
a.证明溶液A中含有的证据是___________。
b.向溶液B中滴加少量硝酸,溶液由绿色变为蓝色。结果表明,猜想2不是实验Ⅰ所得溶液呈绿色的主要原因,说明理由:___________。
【答案】(1)除去装置中的空气,防止NO与反应生成杂质
(2) ①. ②.
(3)浓硫酸 (4)避免F中水蒸气进入D干扰实验
(5)
(6) ①. ②. 溶液A为无色、溶液B为绿色 ③. 实验表明在酸性环境下不能稳定存在;由于实验1中有大量的浓硝酸存在,故不应含有大量的
【解析】
【分析】A装置中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,通入B装置,B装置吸收挥发出的硝酸,同时二氧化氮与水反应生成一氧化氮,C装置中为浓硫酸,干燥一氧化氮,进入D装置,NO与过氧化钠反应制备亚硝酸钠,E装置中浓硫酸吸收水,防止F装置中的水进入D装置,F中酸性高锰酸钾吸收多余的NO,防止污染空气。
【小问1详解】
滴入浓硝酸前先通入一段时间的氮气,排除装置中的空气,防止空气中的氧气与亚硝酸钠反应生成硝酸钠杂质,同时防止过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应生成其他杂质。答案为:除去装置中的空气,除去装置中的空气,防止NO与反应生成杂质;
【小问2详解】
结合以上分析,B装置水与二氧化氮反应制备一氧化氮,同时吸收挥发出来的硝酸,B中发生反应的化学方程式为:
【小问3详解】
C中试剂是浓硫酸,干燥NO,应填浓硫酸;
【小问4详解】
因是白色粉末,易溶于水,装置E的作用是:避免F中水蒸气进入D干扰实验
【小问5详解】
F中酸性高锰酸钾溶液吸收多余的NO,溶液由紫红色变为无色,经检验氧化产物是,还原产物是Mn2+,F中发生反应的离子方程式:;
【小问6详解】
猜想1是NO2溶于浓硝酸,与蓝色溶液混合而呈现绿色,要证明猜想合理,向浓硝酸中通入NO2再加入蓝色即可证明;
a.结合已知,HNO2为弱酸,无色,不稳定;离子为绿色,溶液A为无色、溶液B为绿色说明A中含有;
b.向溶液B中滴加少量硝酸,溶液由绿色变为蓝色,说明在酸性条件下不能稳定存在,由于实验1中有大量的浓硝酸存在,故不应含有大量的
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双菱中学高一年级第二学期第一次化学学情调研
可能用到的相对原子质量H:1 N:14 O:16 Fe:56
一、单选题(本题25小题,每题2分,共50分)
1. 下列有关材料的说法,不正确的是
A. 中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 华为首款 5G手机搭载了智能 7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅
C. 光伏电池是以硅为基底的硅太阳能电池
D. 2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯,石墨烯与金刚石互为同素异形体
2. 下列说法中正确的是
A. 溶于水显酸性
B. 是酸性氧化物,它不能与任何酸发生反应
C. Si是地壳中含量最多的非金属元素
D. 烧碱溶液会腐蚀玻璃并生成硅酸钠,所以烧碱溶液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶里
3. 下列说法正确的是
A. 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成
B. 可以用澄清石灰水鉴别和
C. 能使水溶液褪色
D. 少量通过浓的溶液能生成白色沉淀
4. 下列有关物质性质、用途的叙述不正确的是
A. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
B. 氨气易液化,因此可用作制冷剂
C. 食品中添加适量的二氧化硫可起到漂白、防腐、抗氧化的作用
D. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
5. 将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气体中的体积是
A. 1.2 mL B. 2.4 mL C. 3.6 mL D. 5 mL
6. 把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中,充分反应后剩余固体1.6g,产生NO2和NO的混合气体0.08mol。若不考虑N2O4的存在,则原HNO3溶液的物质的量浓度
A. 3.5mol·L-1 B. 4.5mol·L -1 C. 7.0mol·L -1 D. 9.0mol·L -1
7. 下列说法中不正确的是( )
A. 在自然界中有游离态硫存在
B. 试管内壁的硫粉可以用热的碱液除去
C. 硫与金属反应,生成低价态的金属化合物
D. 硫的氧化性比氯气的强
8. 下图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质,下列相关的选项正确的是
选项
气体
试剂
现象
结论
A
NH3
酚酞溶液
溶液变红色
氨气显碱性
B
SO2
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
HCl
硅酸钠溶液
生成白色沉淀
Cl的非金属性比Si强
D
Cl2
KI-淀粉溶液
溶液变蓝
Cl2具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
9. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备晶体硅:
(粗)(纯)
下列说法正确是
A. 步骤①的化学方程式为
B. 步骤②和步骤③的反应互为可逆反应
C. 单晶硅属于新型无机非金属材料
D. 自然界中有游离态硅
10. 实验室探究和溶液反应的原理,装置如图,实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法错误的是
A. 滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹,通入一段时间
B. Y中产生的白色沉淀是
C. X装置中浓硫酸体现氧化性和酸性
D. 若将换成氨水,Y中能产生白色沉淀
11. 下图是某元素的价类二维图,其中X是一种强碱,其焰色反应为黄色;A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐;通常条件下Z是无色液体;D的相对分子质量比E小16,各物质转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成B
B. 将C转化为D的过程,属于氮的固定
C. 工业制硝酸生产中,用C和Y的反应来制备D
D. 3.2gCu与的F溶液恰好反应,生成NO、混合气体1.12L(标准状况),则F溶液的体积为15mL
12. 下列气体去除杂质的方法中,能实现目的的是
实验目的
实验方案
A
除杂:()
通过酸性高锰酸钾溶液
B
检验晶体是否已氧化变质
将晶体样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成红色
C
除杂:()
通过饱和溶液
D
鉴别、溴蒸气
用湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝则该气体为溴蒸气
A. A B. B C. C D. D
13. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,合理的选项是
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
B
浓硫酸
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO
NaOH溶液
D
浓硫酸
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
14. 下列关于硫的化合物说法正确的是
A. 可用浓硫酸和碘化钠在加热条件下制取HI气体
B. 常温下浓硫酸可以用铝罐贮存,说明常温下铝与浓硫酸不反应
C. 通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色
D. 硫化氢水溶液有还原性,暴露在空气中往往会产生浑浊的现象
15. 已知某物质X能发生如图转化,下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A. 若X为N2或NH3,则A为硝酸
B. 若X为S,则A为硫酸
C. 反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
D. 若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
16. 下列离子组在溶液中可以大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、、 D. 、、、
17. 某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成产物。下列说法不正确的是
A. 浓硫酸与碳反应制体现了浓硫酸的强氧化性,没有体现酸性
B. 验证产物的正确连接顺序为
C. 澄清石灰水变浑浊,即可证明反应产生了
D. 装置中酸性高锰酸钾溶液左右品红溶液的作用不相同
18. 能正确表示下列反应的离子方程式的为
A. 饱和氯水中通入至溶液颜色褪去:
B. 氢氧化钠溶液中通入少量:
C. 将少量通入NaOH溶液:
D. FeO与稀硝酸反应:
19. 下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
20. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向铜与浓硫酸反应后的试管中加蒸馏水稀释,溶液变蓝色
铜与浓硫酸反应有CuSO4生成
B
向NaBr溶液中滴加过量新制氯水,溶液变为橙色,再滴加KI溶液,溶液变为棕黄色
氧化性:Cl2>Br2>I2
C
向某溶液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
该溶液一定含有
D
将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体,先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰
水中变浑浊
说明酸性H2SO3>H2CO3
A. A B. B C. C D. D
21. 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.
22. 某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A. 由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D. 若用NaOH固体测定中和反应反应热,则测定结果数值偏高
23. 下列说法中正确的是
A. 已知,则金刚石比石墨稳定
B. 稀醋酸与稀溶液反应:
C ;,则
D. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为-241.8kJ·mol-1
24. 已知:①白磷()和的分子结构和部分化学键的键能分别如下:
化学键
P—P
O=O
P—O
键能
c
②(白磷,)(红磷,) 。
下列说法错误的是
A. 白磷和红磷互为同素异形体
B. 相同条件下红磷比白磷稳定
C. 等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,放出热量更多的是红磷
D.
25. 在25℃和101 kPa下,下列热化学方程式书写正确的是
A. 4 g硫粉在中完全燃烧生成放出37 kJ热量:
B. 完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量:
C. 乙炔的燃烧热是:
D. 若NaOH溶液和稀盐酸反应的中和热为,则氢氧化钡稀溶液与稀硫酸反应:
二、非选择题(共50分)
26. 按要求填空。
(1)做蔗糖的黑面包实验时,蔗糖先变黑后膨胀,用化学方程式解释膨胀的原因,___________。
(2)在25℃、101 KPa,在中完全燃烧生成36 g液态水放出571.6 kJ的热量。写出表示燃烧热的热化学方程式___________。
(3)写出一个体现二氧化硫氧化性的化学方程式___________。
(4)以下是硝酸工业制备流程:
写出上述转化的化学方程式:
①___________
②___________。
27. 生产硝酸的尾气中含有氮氧化物(假设仅为NO和的混合物),影响生态环境。
(1)氮氧化物对环境主要影响有___________、___________。
(2)工业上可用氨催化吸收法处理,反应原理如下:
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图所示:
①装置A中发生反应的化学方程式为___________。
②装置C的作用有两个:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用是___________。
③反应可用于处理。当转移3.6 mol电子时,消耗的物质的量为___________mol。
(3)工业上也常用NaOH溶液吸收法处理:
①当被NaOH溶液完全吸收时,转化为盐。x的值可能是___________(填字母)。
A.1.0 B.1.3 C.1.5 D.2.0
②2240 mL(标准状况)NO和的混合气体溶于200 mL NaOH溶液中,恰好完全反应,并无气体放出,则NaOH溶液物质的量浓度是___________。
(4)NaOH溶液吸收法的缺点是___________。
28. 亚硝酸钠()常用作食品防腐剂,实验室常用NO和过氧化钠反应制得。是白色粉末,易溶于水。
回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸前先通入一段时间的,目的是___________。
(2)B中发生反应的化学方程式为___________、___________。
(3)C中试剂是___________(填名称)。
(4)装置E的作用是___________。
(5)观察到F中溶液由紫红色变为无色,经检验氧化产物是,还原产物是。写出F中发生反应的离子方程式:___________。
(6)实验结束后小组同学发现装置A中浓硝酸有剩余,溶液呈绿色,针对这一现象提出猜想。
查阅资料:
ⅰ.溶于稀硝酸会反应:而溶于浓硝酸不反应,使溶液呈黄色;
ⅱ.与水反应时会有部分发生反应:,是弱酸,无色,不稳定。
ⅲ.离子颜色为绿色。
猜想1:溶于浓硝酸,与蓝色溶液混合而呈现绿色。
猜想2:电离出的与结合为(绿色)。
①向浓硝酸中通入,溶液呈黄色,加入___________(填化学式)后呈绿色,证实猜想1合理。
②研究猜想2是否为所得溶液呈绿色的主要原因,实验如下。
a.证明溶液A中含有的证据是___________。
b.向溶液B中滴加少量硝酸,溶液由绿色变为蓝色。结果表明,猜想2不是实验Ⅰ所得溶液呈绿色的主要原因,说明理由:___________。
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