内容正文:
重庆市第四十九中学校高2028届高一下第一次测试
化学试题
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 P-31
一、单选题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 如图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是
A. 酸雨的pH小于5.6 B. 酸雨会加速桥梁、电缆等的腐蚀
C. 图中酸雨形成的过程发生了氧化还原反应 D. 大气中含量的增大是导致酸雨的原因之一
2. 完成下列实验,所选装置正确的是
A. 实验室制备CO2
B. 分离苯和溴苯的混合物(沸点:苯为80.1℃,溴苯为156.2℃)
C. 分离KCl和NH4Cl固体混合物
D. 实验室用纯碱和稀硫酸制备二氧化碳
3. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. Na+、H+、Cu2+、NO B. Na+、Fe2+、H+、NO
C. NH、Cl-、SO、OH- D. HCO、I-、Na+、OH-
4. 我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有、、
B. 和可用作氮肥,但土壤中氨氮浓度高,会加速雾霾的形成
C. 实验室保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,因为硝酸易挥发
D. 气体物中的NO、与氨气在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质
5. 设为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A. 1mol和的混合物中含N原子数为2
B. 3mol溶于水,转移的电子数为
C. 1molFe与足量的S充分反应,转移的电子数为2
D. 2mol浓硫酸与足量的铜在加热条件下反应,生成的体积标准状况下为22.4L
6. 下图是硫元素的部分“价类”二维关系图。下列说法正确的是
A. 气体a和气体c不能大量共存,且气体a和气体c都不能用浓硫酸干燥
B. a和b均可燃烧生成c,a在过量的氧气中燃烧也可直接生成d
C. 实验室常用g与f溶液反应制备c,利用g与h溶液也可以生成c
D. 工业上生产f的浓溶液时,直接用水吸收d
7. 劳动最光荣,勤劳出智慧。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输:常用铁罐车运输浓硫酸
常温下,铁遇浓硫酸钝化
B
家庭卫生:用管道通(含烧碱和铝粉)清通管道
使用过程中产生大量气体
C
泳池消毒:用漂粉精作游泳池的消毒剂
具有氧化性
D
帮厨活动:加入小苏打做膨松剂
固体溶于水吸热
A. A B. B C. C D. D
8. 下列有关离子(或物质)的检验及结论,正确的是
A. 某气体可使品红溶液褪色,该气体一定是二氧化硫
B. 焰色反应实验中,透过蓝色钴玻璃,可观察到钠的焰色呈黄色
C. 向溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液的方法,可用于检验溶液中是否含有硫酸根
D. 向某无色溶液中加入稀盐酸,产生可使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有
9. 为从粗食盐水中除去、、等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案
以下说法不正确的是
A. E中主要有和,也可能有一些
B. ②中加入过量溶液的主要目的是除去
C. N溶液呈碱性
D. ③目的是除去和
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴入NaHCO3溶液
有白色沉淀生成
结合H+的能力比强
B
将样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液
溶液显红色
样品已氧化变质
C
用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中一定有Na+、无K+
D
向某无色溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中一定无
A. A B. B C. C D. D
11. 科技与化学密切相关。下列成果主要成分为无机非金属材料的是
A. 两江数字经济产业园研发的钢铝车身材料
B. 西永微电园研发的全碳化硅智能充电桩
C. 重庆种质创制大科学中心培育的治疗性重组蛋白蚕丝
D. 重庆科技大学研发的聚酰亚胺泡沫吸附材料
12. 化学为人类生活、生产等领域赋能。下列说法错误的是
A. “三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下N₂最终可转化成被农作物吸收的化合态氮
B. 《劝学》中记载“冰,水为之,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水属于吸热反应
C. 月壤中的“嫦娥石”,其主要成分属于无机盐
D. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
13. 下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是
A. 陶瓷是以黏土和石灰石作为原料,经高温烧结而成的
B. 因SiO2能导电,故SiO2可用来生产光导纤维
C. 碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料
D. 瓷坩埚及石英坩埚能与氢氟酸接触,也能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作
14. 一定条件下,白磷转化为红磷的能量关系如图所示。在该条件下,下列说法正确的是
A. 白磷比红磷稳定 B. 红磷转化为白磷是吸热反应
C. 红磷与白磷互为同位素 D. 等质量的红磷与白磷完全燃烧释放的热量相同
15. 我国研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。已知相关化学键键能如下表所示,若反应过程中分解了2mol水,下列说法不正确的是
化学键
键
键
键
键
键能
460
496
436
138
A. 过程Ⅰ吸收了能量 B. 过程Ⅱ放出了574kJ能量
C. 过程Ⅲ吸收了350kJ能量 D. 总反应为
16. 化学反应中、、的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B,反应过程中的能量变化如图所示,下列有关叙述不正确的是
A. 该反应可能在常温下发生
B. 断裂4mol B-A吸收kJ能量
C. 该反应中反应物总能量小于生成物的总能量
D. 该反应若生成2mol,则放出的热量为
17. 甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料.
已知:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=﹣443.64kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ•mol﹣1
下列说法或热化学方程式正确的是
A. CO的燃烧热为566.0 kJ•mol﹣1
B. 2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C. 完全燃烧20g甲醇,生成二氧化碳和液态水时放出的热量为908.3 kJ
D. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H =﹣1453.28 kJ•mol﹣1
18. 常温下,CuSO4(s)和CuSO4•5H2O(s)溶于水及CuSO4•5H2O(s)受热分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. CuSO4•5H2O(s)受热分解是放热反应
B. CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高
C. ΔH3<ΔH2
D. ΔH3=ΔH1-ΔH2
19. 已知:、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0)。则反应的为
A. B.
C. D.
20. 在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A. 烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B. 如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C. 完成一次中和反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D. 用溶液和NaOH溶液反应测定中和热 kJ/mol
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
21. 氮气经过一系列反应可以得到硝酸,反应原理如下图所示。
(1)写出①的化学反应方程式___________。反应①属于___________。
A.人工固氮 B.大气固氮 C.生物固氮
(2)关于自然界中的氮循环,下列说法错误的是___________。
A. 氮气既可作氧化剂又可作还原剂
B. NO与水不反应
C. 反硝化作用可将硝酸根转化为氮气
D. 氮气和氧气在放电条件下生成
(3)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术,原理是在金属催化下,用还原剂(如)选择性与反应生成。写出还原的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目___________。
(4)某课外活动小组设计如下实验装置制备,并探究的性质(部分仪器已略去)。
写出装置A中制备的化学方程式___________。
(5)装置B中的烧瓶收集时,的进气口应为___________。
A.a B.b C.c
(6)为检验装置B中烧瓶内是否集满,可将___________置于的出气导管口处。
(7)用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生的喷泉为红色的原因___________。
22. 物质类别与元素化合价是研究物质性质的两个视角,如图是硫元素及其化合物的“价类二维图”。根据要求回答下列问题:
(1)B是一种含铜元素的盐,请写出由铜和硫生成B的化学方程式:___________。
(2)下列关于硫及其化合物的说法中,错误的是___________。(不定项)
A. 具有杀菌防腐和漂白作用,故可用作食品加工的防腐剂和漂白剂
B. 用处理纸张和衣物,利用了的漂白性
C. 浓硫酸的化学性质稳定,故可用铁或铝制容器来储存
D. 浓硫酸具有吸水性,故能使蔗糖炭化
(3)硫酸是中学化学实验室的常见药品,为探究铜与浓硫酸(足量)的反应,并验证的性质,设计如图所示装置进行实验,回答下列问题:
在A中产生有刺激性气味的气体,发生反应的化学方程式为___________。
(4)在B中紫色褪去,体现了的___________。(不定项)
A. 酸性 B. 氧化性 C. 还原性 D. 漂白性
(5)E装置的作用是___________(用离子方程式表示)。
(6)配平下列反应:___________。
___________Na2S+___________Na2SO3+___________H2SO4=___________Na2SO4+___________S↓+___________H2O
(7)一种铁基脱硫剂脱除硫化氢()的方法包括吸收和再生两个阶段,其工艺流程原理如图:
整个脱除过程中的催化剂为___________,写出“再生”的反应的离子方程式:___________。
23. 材料与生活,生产息息相关,目前使用的材料主要有:金属材料、传统无机非金属材料,新型无机非金属材料,高分子材料,复合材料等。
(1)硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料,也是日常生活,交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一,下列不属于传统硅酸盐产品的是___________(填标号)。
①光导纤维 ②水泥 ③玻璃 ④陶瓷
(2)玻璃是重要的建筑和装饰材料,有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中二氧化硅的腐蚀作用而形成的,写出该反应的化学方程式___________。
(3)在“双碳”目标影响下,光伏产业迎来“高光时刻”,高纯硅是光伏发电技术中重要的基础原料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示:
①反应Ⅱ的化学方程式为___________。
②整个过程中必须严格控制无水无氧。在有氧环境下,除了有不安全因素外,还可能使产品中混有杂质(填化学式)___________。
③太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅,单晶硅是一种___________(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。
(4)用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程如图所示:
①洗涤石英砂的目的是___________。
②将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是___________。
③在以上流程中,___________(填“能”或者“否”)将盐酸改为NaOH溶液,请说明选择的理由:___________。
24. 甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[]。已知:25℃、101kPa时,1mol完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出5518kJ热量。该反应的热化学方程式为______。
(2)已知:25℃、101kPa时,
相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时,放出热量较多的是______。
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。
根据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是______。
Ⅱ.甲醇的合成
(4)以和为原料合成甲醇,反应的能量变化如图所示。
①补全图:图中A处应填入______。
②由图可知,该反应中反应物和的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物和的总能量。
(5)已知:1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ,1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ,由合成1mol液态甲醇和1mol液态水将______(填“吸收”或“放出”)______kJ热量。
(6)已知:
以和为原料合成甲醇的反应为。
该反应的为______kJ/mol。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
重庆市第四十九中学校高2028届高一下第一次测试
化学试题
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 P-31
一、单选题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 如图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是
A. 酸雨的pH小于5.6 B. 酸雨会加速桥梁、电缆等的腐蚀
C. 图中酸雨形成的过程发生了氧化还原反应 D. 大气中含量的增大是导致酸雨的原因之一
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸雨因溶有,酸雨的pH小于5.6,A正确;
B.酸雨中含有硫酸或硝酸等,对金属、大理石等有腐蚀作用,会加速桥梁、电缆等的腐蚀,B正确;
C.酸雨形成过程中,涉及H2SO3被氧化为H2SO4,NO2与H2O等的反应,涉及氧化还原反应,C正确;
D.酸雨主要成因是、(如NO2), 溶解使雨水呈弱酸性(pH≈5.6),不是形成酸雨原因,D错误;
故选D。
2. 完成下列实验,所选装置正确的是
A. 实验室制备CO2
B. 分离苯和溴苯的混合物(沸点:苯为80.1℃,溴苯为156.2℃)
C. 分离KCl和NH4Cl固体混合物
D. 实验室用纯碱和稀硫酸制备二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验用石灰石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳,不需要加热,A错误;
B.苯和溴苯相溶,且沸点差异较大,可以使用蒸馏的方法进行分离,B正确;
C.KCl和NH4Cl都是易溶于水的物质,无法使用蒸发结晶的方法分离,C错误;
D.纯碱是粉末,无法使用多孔隔板,D错误;
故选B。
3. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A. Na+、H+、Cu2+、NO B. Na+、Fe2+、H+、NO
C. NH、Cl-、SO、OH- D. HCO、I-、Na+、OH-
【答案】A
【解析】
【详解】A.该组离子之间互不反应,可大量共存,故选A;
B.Fe2+具有还原性,H+和NO形成的硝酸具有氧化性,二者发生氧化还原反应,因此离子不能大量共存,故不选B;
C.与OH-结合生成弱电解质,因此离子不能大量共存,故不选C ;
D.与OH-结合生成水和碳酸根离子,因此离子不能大量共存,故不选D。
故选A选项。
4. 我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有、、
B. 和可用作氮肥,但土壤中氨氮浓度高,会加速雾霾的形成
C. 实验室保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,因为硝酸易挥发
D. 气体物中的NO、与氨气在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质
【答案】C
【解析】
【详解】A.、、均属于酸性氧化物,A正确;
B.和含有氮元素,即可用作氮肥;但土壤中氨氮浓度高,会加速雾霾的形成,B正确;
C.浓硝酸受热或者见光易分解,故需要使用棕色试剂瓶并放置在阴凉处保存,C错误;
D.气体物中的NO、与氨气在一定条件下会发生反应,生成对空气无污染的物质氮气,D正确;
故选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是
A. 1mol和的混合物中含N原子数为2
B. 3mol溶于水,转移的电子数为
C. 1molFe与足量的S充分反应,转移的电子数为2
D. 2mol浓硫酸与足量的铜在加热条件下反应,生成的体积标准状况下为22.4L
【答案】C
【解析】
【详解】A.和分子含有氮原子数不同,不确定混合物中物质的比例,不能计算含有氮原子的物质的量,A错误;
B.,则3mol溶于水,转移的电子数为2,B错误;
C.铁和硫反应生成硫化亚铁,则1molFe与足量的S充分反应,转移的电子数为2,C正确;
D.随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,不再和铜反应,则生成的体积标准状况下小于22.4L,D错误;
故选C。
6. 下图是硫元素的部分“价类”二维关系图。下列说法正确的是
A. 气体a和气体c不能大量共存,且气体a和气体c都不能用浓硫酸干燥
B. a和b均可燃烧生成c,a在过量的氧气中燃烧也可直接生成d
C. 实验室常用g与f溶液反应制备c,利用g与h溶液也可以生成c
D. 工业上生产f的浓溶液时,直接用水吸收d
【答案】C
【解析】
【分析】依据硫元素的部分“价类”二维关系图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO3,f为H2SO4,g为含亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子的盐,h为含硫酸根离子或硫酸氢根离子的盐。
【详解】A.a为H2S,c为SO2,二氧化硫不与浓硫酸反应,可用浓硫酸干燥,但硫化氢有还原性,浓硫酸有强氧化性,两者能发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥硫化氢,A错误;
B.a为H2S,b为S,在氧气中燃烧都可以生成二氧化硫,硫化氢在过量氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,B错误;
C.g为含亚硫酸根离子的盐,f为H2SO4,c为SO2,实验室用饱和亚硫酸溶液和浓硫酸反应制备二氧化硫;h为含硫酸氢根离子的盐,利用硫酸氢钠和亚硫酸钠反应,也可生成二氧化硫,C正确;
D.直接用水吸收三氧化硫容易形成酸雾,应该用浓硫酸来吸收,D错误;
故选C。
7. 劳动最光荣,勤劳出智慧。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输:常用铁罐车运输浓硫酸
常温下,铁遇浓硫酸钝化
B
家庭卫生:用管道通(含烧碱和铝粉)清通管道
使用过程中产生大量气体
C
泳池消毒:用漂粉精作游泳池的消毒剂
具有氧化性
D
帮厨活动:加入小苏打做膨松剂
固体溶于水吸热
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,铁遇浓硫酸钝化,可防止内部的铁继续反应,因此可用铁罐车运输浓硫酸,故A不选;
B.烧碱和铝粉可以发生反应:,利用产生的氢气清通管道,故B不选;
C.漂粉精主要成分是,其中的具有强氧化性,可以作游泳池的消毒剂,故C不选;
D.小苏打做膨松剂是利用碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的原理,方程式为:,和碳酸氢钠固体溶于水吸热无关,故D选;
答案选D。
8. 下列有关离子(或物质)的检验及结论,正确的是
A. 某气体可使品红溶液褪色,该气体一定是二氧化硫
B. 焰色反应实验中,透过蓝色钴玻璃,可观察到钠的焰色呈黄色
C. 向溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液的方法,可用于检验溶液中是否含有硫酸根
D. 向某无色溶液中加入稀盐酸,产生可使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有
【答案】C
【解析】
【详解】A.臭氧、氯气等气体也能够使品红溶液褪色,所以该气体不一定为二氧化硫,故A错误;
B.蓝色钴玻璃可滤去黄光,不能透过蓝色钴玻璃观察到Na+离子火焰呈黄色,故B错误;
C.向溶液中先加入稀盐酸酸化,可以排除碳酸根离子、银离子等的干扰,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有硫酸根离子,故C正确;
D.向某无色溶液中加入稀盐酸,可能生成二氧化硫或二氧化碳,二者都能使澄清石灰水变浑浊,可能含有SO32-,所以该溶液中不一定含有,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的易错点为C,要注意盐酸和氯化钡溶液的加入顺序不能颠倒。
9. 为从粗食盐水中除去、、等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案
以下说法不正确的是
A. E中主要有和,也可能有一些
B. ②中加入过量溶液的主要目的是除去
C. N溶液呈碱性
D. ③目的是除去和
【答案】B
【解析】
【分析】粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、等离子,①加入过量的Ba(OH)2溶液,形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀,还有少量Ca(OH)2沉淀,可完全除去Mg2+、,②再加过量的碳酸钠溶液,除去剩余的Ca2+和过量的Ba2+,③加入适量的盐酸除去过量的OH-和,最终得到精盐水。
【详解】A.根据分析,加入过量Ba(OH)2溶液,得到的沉淀E中主要含有Mg(OH)2和BaSO4沉淀,还会有少量Ca(OH)2沉淀,A正确;
B.②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Ca2+及过量的Ba2+,B错误;
C.由于①加入过量的Ba(OH)2溶液,OH-过量,因此N溶液为碱性,C正确;
D.加盐酸的反应为H++OH-=H2O及2H++=CO2↑+H2O,目的是除去和OH-,D正确;
故选B。
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴入NaHCO3溶液
有白色沉淀生成
结合H+的能力比强
B
将样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液
溶液显红色
样品已氧化变质
C
用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中一定有Na+、无K+
D
向某无色溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中一定无
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中滴入溶液,发生反应,电离出的被结合生成沉淀,说明结合的能力比强,A正确;
B.将样品溶于稀硫酸时,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,滴加KSCN溶液变红无法证明样品已氧化变质,B错误;
C.焰色反应火焰呈黄色只能证明原溶液一定有,的焰色,需透过蓝色钴玻璃观察,才能排除的黄色干扰,故无法确定是否含,C错误;
D.滴加稀NaOH溶液且未加热,若OH-浓度较低,则反应生成,不会分解释放氨气,试纸不变蓝不能证明原溶液无,D错误;
故选A。
11. 科技与化学密切相关。下列成果主要成分为无机非金属材料的是
A. 两江数字经济产业园研发的钢铝车身材料
B. 西永微电园研发的全碳化硅智能充电桩
C. 重庆种质创制大科学中心培育的治疗性重组蛋白蚕丝
D. 重庆科技大学研发的聚酰亚胺泡沫吸附材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铝车身材料属于金属材料,不属于无机非金属材料,A错误;
B.全碳化硅(SiC)是陶瓷材料,属于无机非金属材料,B正确;
C.重组蛋白蚕丝的主要成分是蛋白质,属于有机高分子材料,C错误;
D.聚酰亚胺是高分子聚合物,属于有机合成材料,D错误;
故答案选B。
12. 化学为人类生活、生产等领域赋能。下列说法错误的是
A. “三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下N₂最终可转化成被农作物吸收的化合态氮
B. 《劝学》中记载“冰,水为之,而寒于水”,说明冰的能量低于水,冰变为水属于吸热反应
C. 月壤中的“嫦娥石”,其主要成分属于无机盐
D. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A.雷电作用下N2转化为NO,最终生成硝酸盐,可被植物吸收,A正确;
B.冰变为水是吸热过程,但属于物理变化而非吸热反应,B错误;
C.嫦娥石含磷酸根和金属离子,属于无机盐,C正确;
D.螺旋碳纳米管和石墨烯均为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,D正确;
故选B。
13. 下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是
A. 陶瓷是以黏土和石灰石作为原料,经高温烧结而成的
B. 因SiO2能导电,故SiO2可用来生产光导纤维
C. 碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料
D. 瓷坩埚及石英坩埚能与氢氟酸接触,也能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作
【答案】C
【解析】
【详解】A.陶瓷是以黏土为原料,经高温烧结而成的,故A错误;
B.SiO2不导电,因SiO2具有优良光学特性,故SiO2可用来生产光导纤维,故B错误;
C.碳化硅是新型无机非金属材料,碳化硅可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料,故C正确;
D.二氧化硅能与氢氧化钠反应,瓷坩埚及石英坩埚不能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作,故D错误;
选C。
14. 一定条件下,白磷转化为红磷的能量关系如图所示。在该条件下,下列说法正确的是
A. 白磷比红磷稳定 B. 红磷转化为白磷是吸热反应
C. 红磷与白磷互为同位素 D. 等质量的红磷与白磷完全燃烧释放的热量相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,白磷的能量高于红磷的能量,物质能量越低越稳定,则红磷比白磷稳定,A错误;
B.由图可知,白磷的能量高于红磷的能量,红磷转化为白磷是吸热反应,B正确;
C.红磷与白磷为P元素形成的不同单质,互为同素异形体,C错误;
D.红磷、白磷能量不同,则等质量的红磷与白磷完全燃烧释放的热量不同,D错误;
故选B。
15. 我国研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。已知相关化学键键能如下表所示,若反应过程中分解了2mol水,下列说法不正确的是
化学键
键
键
键
键
键能
460
496
436
138
A. 过程Ⅰ吸收了能量 B. 过程Ⅱ放出了574kJ能量
C. 过程Ⅲ吸收了350kJ能量 D. 总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.断裂化学键吸收能量,过程Ⅰ吸收了能量,A正确;
B.形成化学键释放能量,过程Ⅱ中形成了键和键,放出了436kJ+ 138kJ=574kJ能量,B正确;
C.由过程Ⅲ可知,H2O2中的O-H键和O-O键断裂,有O=O键和H-H键形成,ΔH=460kJ/mol×2+138kJ/mol-436kJ/mol-496kJ/mol=+126kJ/mol,吸收了126kJ能量,C错误;
D.太阳光在催化剂表面实现高效分解水,总反应为,D正确;
故选C。
16. 化学反应中、、的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B,反应过程中的能量变化如图所示,下列有关叙述不正确的是
A. 该反应可能在常温下发生
B. 断裂4mol B-A吸收kJ能量
C. 该反应中反应物总能量小于生成物的总能量
D. 该反应若生成2mol,则放出的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知生成物能量高于反应物能量,反应为吸热反应,,生成物气体分子数多于反应物,,该反应在高温下自发进行,常温下也可能发生,故A正确;
B.由图可知断裂4mol B-A即消耗2molAB2吸收kJ能量,故B正确;
C.该反应为吸热反应,反应物总能量小于生成物的总能量,故C正确;
D.该反应若生成2mol,则吸收的热量为,故D错误;
故选:D。
17. 甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料.
已知:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=﹣443.64kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566.0kJ•mol﹣1
下列说法或热化学方程式正确的是
A. CO的燃烧热为566.0 kJ•mol﹣1
B. 2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C. 完全燃烧20g甲醇,生成二氧化碳和液态水时放出的热量为908.3 kJ
D. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H =﹣1453.28 kJ•mol﹣1
【答案】D
【解析】
【详解】A、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,CO的燃烧热应为283.0 kJ·mol-1,A错误;
B、2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g)∆H2= -566.0kJ·mol-1,反应放热,所以2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量高,B错误;
C、根据盖斯定律①+②×1/2得CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-726.64 kJ·mol-1,则完全燃烧20g甲醇即0.625mol,放出的热量为0.625×726.64="454.15" kJ,但是生成二氧化碳和液态水时放出的热量无法求得,C错误;
D、CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-726.64 kJ·mol-1,故2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g)="-1453.28" kJ·mol-1,D正确。
答案选D。
18. 常温下,CuSO4(s)和CuSO4•5H2O(s)溶于水及CuSO4•5H2O(s)受热分解的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. CuSO4•5H2O(s)受热分解是放热反应
B. CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高
C. ΔH3<ΔH2
D. ΔH3=ΔH1-ΔH2
【答案】B
【解析】
【详解】A.CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) ∆H1>0,则CuSO4•5H2O(s)受热分解是吸热反应,A不正确;
B.CuSO4(s)溶于水时生成Cu2+(aq)+(aq), ∆H2<0,表示溶解放出热量,会使溶液温度升高,B正确;
C.从图中可以看出,ΔH3>0,ΔH2<0,则ΔH3>ΔH2,C不正确;
D.|ΔH1|=|ΔH2|+|ΔH3|,则|ΔH3|=|ΔH1|-|ΔH2|=ΔH1+ΔH2,D不正确;
故选B。
19. 已知:、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0)。则反应的为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】CO燃烧的热化学方程式为① ;燃烧的热化学方程式为② ;燃烧的热化学方程式为③ 。依据盖斯定律,反应可由①×2+②×2-③得到,其焓变,故选A。
20. 在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A. 烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B. 如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C. 完成一次中和反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D. 用溶液和NaOH溶液反应测定中和热 kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温作用,减少实验过程中的热量损失,A错误;
B.温度计为计量仪器,不能用于搅拌,B错误;
C.中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液和碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,所以总共需要测量3次,C错误;
D.醋酸溶于水发生电离反应为吸热反应,所以用醋酸和氢氧化钠反应来测定的热量数值偏小,但中和热为负值,则计算得出的中和热,D正确;
故答案为:D。
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
21. 氮气经过一系列反应可以得到硝酸,反应原理如下图所示。
(1)写出①的化学反应方程式___________。反应①属于___________。
A.人工固氮 B.大气固氮 C.生物固氮
(2)关于自然界中的氮循环,下列说法错误的是___________。
A. 氮气既可作氧化剂又可作还原剂
B. NO与水不反应
C. 反硝化作用可将硝酸根转化为氮气
D. 氮气和氧气在放电条件下生成
(3)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术,原理是在金属催化下,用还原剂(如)选择性与反应生成。写出还原的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目___________。
(4)某课外活动小组设计如下实验装置制备,并探究的性质(部分仪器已略去)。
写出装置A中制备的化学方程式___________。
(5)装置B中的烧瓶收集时,的进气口应为___________。
A.a B.b C.c
(6)为检验装置B中烧瓶内是否集满,可将___________置于的出气导管口处。
(7)用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生的喷泉为红色的原因___________。
【答案】(1) ①. ②. A (2)D
(3) (4)
(5)A (6)湿润的红色石蕊试纸
(7)
【解析】
【分析】氮气和氢气高温高压催化剂作用下反应生成氨气,氨气催化氧化反应生成NO,NO和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮循环利用。
【小问1详解】
由题干流程图可知,转化①即氮气和氢气高温高压催化剂作用下反应生成氨气,该反应的化学反应方程式为:;反应①属于人工固氮,故选A。
【小问2详解】
A.氮气中N的化合价为0价,处于N元素的中间价态,故既可作氧化剂又可作还原剂,A正确;
B.NO与水不反应,NO2能与H2O反应生成HNO3和NO,B正确;
C.反硝化作用是利用反硝化菌将硝酸根转化为氮气,C正确;
D.氮气和氧气在放电条件下生成NO而不是NO2,D错误;
故答案为D。
【小问3详解】
选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术,原理是在金属催化下,用还原剂(如NH3)选择性与NOx反应生成N2,反应中NH3中氮的化合价由-3价升高到0价,变化3个单位,而NO2中N的化合价由+4价降低到0价,变化4个单位,根据氧化还原反应配平可得,NH3还原NO2的化学方程式为,8NH3+6NO27N2+12H2O,该反应的单线桥分析为 。
【小问4详解】
已知实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2的方法来制备NH3,即装置A中制备NH3的化学方程式为:。
【小问5详解】
已知NH3的密度比空气的小,需采用向下排空气法收集,即出气口在下端,则装置B中的烧瓶收集NH3时,NH3的进气口应为a进,故答案为A。
【小问6详解】
氨气的水溶液显碱性,能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,则检验氨气收集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口,若试纸变蓝则已集满。
【小问7详解】
氨气极易溶于水且氨水显碱性,使酚酞变红,用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生的喷泉为红色的原因为。
22. 物质类别与元素化合价是研究物质性质的两个视角,如图是硫元素及其化合物的“价类二维图”。根据要求回答下列问题:
(1)B是一种含铜元素的盐,请写出由铜和硫生成B的化学方程式:___________。
(2)下列关于硫及其化合物的说法中,错误的是___________。(不定项)
A. 具有杀菌防腐和漂白作用,故可用作食品加工的防腐剂和漂白剂
B. 用处理纸张和衣物,利用了的漂白性
C. 浓硫酸的化学性质稳定,故可用铁或铝制容器来储存
D. 浓硫酸具有吸水性,故能使蔗糖炭化
(3)硫酸是中学化学实验室的常见药品,为探究铜与浓硫酸(足量)的反应,并验证的性质,设计如图所示装置进行实验,回答下列问题:
在A中产生有刺激性气味的气体,发生反应的化学方程式为___________。
(4)在B中紫色褪去,体现了的___________。(不定项)
A. 酸性 B. 氧化性 C. 还原性 D. 漂白性
(5)E装置的作用是___________(用离子方程式表示)。
(6)配平下列反应:___________。
___________Na2S+___________Na2SO3+___________H2SO4=___________Na2SO4+___________S↓+___________H2O
(7)一种铁基脱硫剂脱除硫化氢()的方法包括吸收和再生两个阶段,其工艺流程原理如图:
整个脱除过程中的催化剂为___________,写出“再生”的反应的离子方程式:___________。
【答案】(1) (2)ACD
(3) (4)C
(5)(或)
(6)
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】铜与足量浓硫酸共热制备,反应为,可抽动铜丝控制反应启停。生成的依次通入各装置验证性质:通入酸性溶液,还原为,溶液褪色,体现还原性;通入溶液,发生归中反应生成淡黄色沉淀,体现氧化性;通入品红溶液,与品红结合为不稳定无色物质,溶液褪色,加热后恢复红色,体现可逆漂白性;最后用溶液吸收尾气,防止污染环境,据此分析。
【小问1详解】
B为-2价硫的铜盐,且可由铜和硫直接反应生成,故B为硫化亚铜,铜与硫反应生成硫化亚铜的化学方程式为。
【小问2详解】
A.二氧化硫具有毒性,在食品加工中可作为漂白剂和防腐剂,但必须严格控制用量,不可随意使用,A错误;
B.具有漂白性,可处理纸张和衣物,B正确;
C.常温下浓硫酸与铁、铝发生钝化,可用铁或铝制容器储存,不是因为化学性质稳定,C错误;
D.浓硫酸使蔗糖炭化体现脱水性,不是吸水性,D错误;
故选ACD;
【小问3详解】
A中与浓硫酸加热反应生成,化学方程式:;
【小问4详解】
B中紫色褪去,是因为将还原,体现的还原性;
【小问5详解】
E中溶液吸收,离子方程式:(或)。
【小问6详解】
在该反应中,硫化钠中硫的化合价由-2价升高为0价,亚硫酸钠中硫的化合价由+4价降低为0价,由得失电子守恒和原子守恒可配平化学方程式。
【小问7详解】
由示意图可知,整个脱除过程中的催化剂为Fe3+,图示再生过程为在酸性条件下,O2氧化Fe2+生成Fe3+,发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
23. 材料与生活,生产息息相关,目前使用的材料主要有:金属材料、传统无机非金属材料,新型无机非金属材料,高分子材料,复合材料等。
(1)硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料,也是日常生活,交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一,下列不属于传统硅酸盐产品的是___________(填标号)。
①光导纤维 ②水泥 ③玻璃 ④陶瓷
(2)玻璃是重要的建筑和装饰材料,有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中二氧化硅的腐蚀作用而形成的,写出该反应的化学方程式___________。
(3)在“双碳”目标影响下,光伏产业迎来“高光时刻”,高纯硅是光伏发电技术中重要的基础原料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示:
①反应Ⅱ的化学方程式为___________。
②整个过程中必须严格控制无水无氧。在有氧环境下,除了有不安全因素外,还可能使产品中混有杂质(填化学式)___________。
③太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅,单晶硅是一种___________(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。
(4)用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程如图所示:
①洗涤石英砂的目的是___________。
②将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是___________。
③在以上流程中,___________(填“能”或者“否”)将盐酸改为NaOH溶液,请说明选择的理由:___________。
【答案】(1)① (2)
(3) ①. ① ②. SiO2 ③. 半导体
(4) ①. 除去石英砂中的NaCl杂质 ②. 增大反应物之间的接触面积 ③. 否 ④. 因为二氧化硅能与NaOH溶液反应
【解析】
【小问1详解】
①光导纤维为二氧化硅,是氧化物不是硅酸盐,①符合题意;
②水泥主要成分是硅酸盐,属于硅酸盐材料,②不合题意;
③玻璃主要成分是硅酸盐,属于硅酸盐材料,③不合题意;
④陶瓷主要成分是硅酸盐,属于硅酸盐材料,④不合题意;
故选①。
【小问2详解】
氢氟酸(HF)与玻璃中的二氧化硅(SiO2)反应,生成气态的四氟化硅和水,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
①反应Ⅱ是氢气和SiHCl3发生氧化还原反应生成硅单质和氯化氢,其化学方程式为:;
②在有氧环境下,生成的硅单质会被氧气氧化成二氧化硅,会导致产品中混有SiO2;
③太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅,单晶硅是一种半导体。
【小问4详解】
①洗涤石英砂的目的是除去石英砂中的可溶性的NaCl杂质;
②将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是增大反应物之间的接触面积,从而增大反应速率,提高生产效率;
③盐酸不可改为NaOH溶液,因为二氧化硅是酸性氧化物,可以和氢氧化钠反应,导致无法得到二氧化硅产品。
24. 甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[]。已知:25℃、101kPa时,1mol完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出5518kJ热量。该反应的热化学方程式为______。
(2)已知:25℃、101kPa时,
相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时,放出热量较多的是______。
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。
根据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是______。
Ⅱ.甲醇的合成
(4)以和为原料合成甲醇,反应的能量变化如图所示。
①补全图:图中A处应填入______。
②由图可知,该反应中反应物和的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物和的总能量。
(5)已知:1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ,1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ,由合成1mol液态甲醇和1mol液态水将______(填“吸收”或“放出”)______kJ热量。
(6)已知:
以和为原料合成甲醇的反应为。
该反应的为______kJ/mol。
【答案】(1)C8H18(l)+O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ/mol
(2)C8H18 (3)汽车的加速性能相同的情况下,CO排放量低、污染小
(4) ①. 1 mol CO2(g)+3 mol H2(g) ②. 大于
(5) ①. 放出 ②. 130.4
(6)-91
【解析】
【分析】
【小问1详解】
25℃、101kPa时,1mol完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出5518kJ热量。由焓变及状态可知热化学方程式为C8H18(l)+O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ/mol,故答案为:C8H18(l)+O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ/mol;
【小问2详解】
已知:25℃、101kPa时,,物质的量与热量成正比,等质量时×5518 kJ> ×726.5kJ,则放热多的为C8H18,故答案为:C8H18;
【小问3详解】
由汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系图信息可知,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是汽车的加速性能相同的情况下,CO排放量低、污染小,故答案为:汽车的加速性能相同的情况下,CO排放量低、污染小;
【小问4详解】
①补全图:A为反应物,结合生成物及原子守恒可知,A处为1 mol CO2(g)+3 mol H2(g),故答案为:1 mol CO2(g)+3 mol H2(g);
②由图可知,反应是放热反应,该反应中反应物和的总能量大于(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物和的总能量。故答案为:大于;
【小问5详解】
CO2合成液态甲醇和液态水的方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l),由(2)可知①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ,1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ,即②CH3OH(l)=CH3OH(g)△H=+37.4kJ/mol,③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol,由盖斯定律:①-②-③得到CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-130.4kJ/mol,则合成1mol液态甲醇和1mol液态水将放出130.4kJ热量,故答案为:放出;130.4;
【小问6详解】
已知:① ,② ,③ ,结合盖斯定律可知,①+②×2-③得到CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-283kJ/mol+(-242kJ/mol)×2-(-676kJ/mol)=-91kJ/mol,故答案为:-91。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$