精品解析:广东深圳市高级中学2025-2026学年第二学期期中考试高一化学试题
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内容正文:
2025—2026 学年第二学期期中考试
高一化学
本试卷由两部分组成。
第一部分:客观题 44 分,第二部分:主观题 56分。
全卷共计 100 分,考试时间为 75 分钟。
注意事项:
1、 答第 I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目写在答题卡上。
2、 每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后再涂其它答案,不能答在试卷上。
3、 考试结束,监考人员将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量: H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cr-52 Cu-64 Zn-65
第I卷(本卷共计 44 分)
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,共10题,每题2分,共20分)
1. 下列含动物造型的文物中,主要成分属于无机非金属材料的是
A.马头鹿角金步摇
B.鹰形陶鼎
C.云龙纹丝绸
D.瑞兽葡萄铜镜
A. A B. B C. C D. D
2. 我国新能源产业发展迅速,助力 “双碳” 目标实现。下列说法正确的是
A. 光伏电站利用的核心材料是二氧化硅,将太阳能转化为电能
B. 新能源电车行驶时,电池将电能转化为化学能
C. 目前汽车上使用的铅酸蓄电池属于二次电池
D. 氢氧燃料电池具有清洁、安全等特点,工作时H2和O2中极性共价键断裂
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 金刚石和C60互为同素异形体 B. 中子数为10的氧原子:
C. 35Cl、37Cl互为同位素 D. NaH的电子式:Na:H
4. 下列反应过程中的能量变化不符合下图所示的是
A. 铝热反应 B. 高炉炼铁
C. 碳酸氢钠分解 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
5. 下列关于如图所示装置的叙述正确的是
A. 电子由Cu经CuSO4溶液流向Zn B. 铜表面有气泡产生
C. 溶液中Cu2+向锌片移动 D. 随着反应的进行,溶液的质量增大
6. 某单质X及其化合物的转化关系如下(反应条件已略):
单质X氧化物甲氧化物乙酸(或碱)盐Y
下列说法正确的是
A. 若X是空气中的主要成分之一,则乙为酸性氧化物
B. 若X是淡黄色固体,则氧化物甲可让紫色石蕊先变红后褪色
C. 若X为碳,氧化物乙与水反应生成的酸,有可能和盐 Y 发生反应
D. 若X为钠,则氧化物乙可与CO2发生置换反应生成O2
7. 下列陈述I和陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
可与水反应产生
着火不能用水扑灭
B
有还原性
能使酸性溶液褪色
C
属于酸性氧化物
用于制造通讯光缆
D
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
浓氨水具有碱性
A. A B. B C. C D. D
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B. 少量的CO2通入CaCl2溶液中:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
C. AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
D. Ca(HCO3)2溶液与过量的Ca(OH)2溶液反应: Ca2++2+2OH-=CaCO3↓+2H2O
9. 利用下列实验装置能达到实验目的的是
A.检验氨气极易溶于水
B.证明非金属性:
C.制取并收集二氧化氮
D.蔗糖变黑体现了浓硫酸的吸水性
A. A B. B C. C D. D
10. 根据元素周期律,对下列事实进行归纳推测,推测错误的是
事实
推测
A
P与高温时反应,与光照能反应
S与在加热时能反应
B
N是非金属元素,P、As也是非金属元素
VA族的元素都是非金属元素
C
HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快
Ba(IIA族)与水反应更快
A. A B. B C. C D. D
二、单选题(每小题只有一个选项符合题意,共6题,每题4分,共24分)
11. 为了研究3 mol/L 的(可氧化成)溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,某化学学习小组对此进行实验探究,实验结果如图所示。下列说法错误的是
A. 由图像可知,氧化速率随反应进行逐渐减小
B. 若在③的条件下将原溶液稀释一倍,此时氧化率变化曲线应在③曲线的下方
C. 在①的实验条件下,0-3小时的平均氧化速率为1 mol/(L·h)
D. 实验说明其他条件不变时,降低溶液的pH、升高温度均有利于提高的氧化率
12. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,18g D2O所含中子数为9NA
B. 常温下,56g Fe与足量浓硝酸反应,转移电子数目为3NA
C. 1 L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,含氧原子个数为0.1NA
D. 22.4L Cl2与足量强碱反应,转移电子数目为NA
13. 部分含N及Cl物质的分类与相应化合价的关系如图。下列推断不合理的是
A. a浓溶液与a'浓溶液相互靠近可产生白烟 B. b'与烧碱溶液反应可得到a'和c'
C. a'和d'可制备b' D. e可能既有氧化性也有还原性
14. 根据下列实验操作及现象得出的实验结论错误的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向2 mL 0.01 mol/L KI溶液中逐滴加入4mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,再加入几滴0.1 mol/L KSCN 溶液,溶液变为红色
Fe3+与I-的反应是有限度的
B
向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝
该溶液一定有
C
向KI-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变成蓝色
氧化性:
D
向某溶液中加入足量稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中可能含有
A. A B. B C. C D. D
15. 纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示,薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰,电池总反应:,[已知MnO(OH)中Mn的化合价为+3]。下列有关说法错误的是
A. 薄层纸片的作用为载体和传导体
B. Zn作负极,反应后Zn电极附近溶液的pH变小
C. 每转移1 mol电子,负极材料质量增加17 g
D. 为正极材料,电极反应式为MnO2 + e- + H+ = MnO(OH)
16. 向一个绝热恒容密闭容器中充入和,发生反应:X(g)+Y(g) ⇌2Z(g),测得该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示(已知:绝热密闭容器的反应体系和外界环境无热交换)。下列说法正确的是
A. M代表逆反应速率随时间变化的曲线 B. 反应在后完全停止
C. 该反应1mol X与1mol Y的总能量高于2mol Z的总能量 D. 时Z的浓度大于时Z的浓度
第Ⅱ卷(本卷共计56分)
三、主观题(共4题,每题14分,共计56分)
17. 某化学兴趣小组对提纯食盐水及氨气的还原性展开探究。
Ⅰ.验证NH3能还原CuO
(1)利用装置A,实验室制备的化学方程式为___________。
(2)B中盛放的物质应为___________。
(3)实验过程中当观察到C中___________(填实验现象),说明NH3有还原性。
Ⅱ.探究NH3还原CuO的还原产物成分
【查阅资料】Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:。
【实验探究】
(4)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量C中反应后的固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌后静置
若溶液无现象
①证明CuO的还原产物为___________(写化学式)。
若溶液变蓝
②证明CuO的还原产物含有___________(写化学式)。
Ⅲ.NH3能还原其他物质
(5)工业制硝酸的基础是氨的催化氧化,其化学方程式为___________。
Ⅳ.粗食盐水中常含有少量、、,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。
(6)X的化学式为___________。
(7)滤液3中加入盐酸,涉及的离子方程式为___________、___________。
18. 一种以含铁废渣(主要成分为Fe2O3,还含有少量和C等)为原料生产的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)硫元素在周期表中的位置:___________,N2的电子式为___________。
(2)“浸取”时,为提高反应速率,可采取的措施为___________(任写一种)。
(3)“滤渣1”的主要成分为___________。
(4)“转化1”中主要发生三个反应,其中一个反应有气体生成,该气体为___________;另外两个反应的离子方程式分别为:①、②___________。
(5)工业上,可用于快速测定铬铁合金中铬元素含量。将铬铁合金样品处理后,铬全部转化为于溶液中,该溶液与18.00 mL 0.2000 mol/L的溶液恰好完全反应,中铬元素全部转化为,同时有生成。
①转化为发生反应的离子方程式为___________。
②合金中铬的质量分数为___________(结果精确到)。
19. Ⅰ.“碳达峰、碳中和”是我国社会发展的重大战略之一,可通过CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) 的方式实现“碳中和”。
(1)根据下表提供的键能数据,可计算出上述反应生成1mol H2O(g)吸收___________热量。(已知:CO的结构式为C≡O,表中数据为断裂1mol化学键所需要的吸收的能量)
化学键
C≡O
436
803
464
1071
(2)恒温恒容容器中,下列能说明反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) 已达到平衡的是___________。
A. 容器内压强不再变化 B. 断裂1 mol H-H键,同时断裂2 mol O-H键
C. 混合气体密度不变 D. 正(CO)=逆(CO2)
Ⅱ.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、燃料和盐类。工业上制硫酸的主要反应之一:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。
(3)某温度下,在2L的密闭容器中发生上述反应,起始浓度,。反应半分钟后达到平衡,平衡时测得n(SO3)=1.0mol。
半分钟内的平均反应速率___________。
的平衡转化率___________。第15s时___________(填“>”或“<”或“=”)第20s时 。
(4)若以如图所示的装置生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应,正极的电极反应式为___________;在标准状况下消耗了22.4 L O2,理论上电池中生成H2SO4的质量为___________g。
20. 硫代硫酸钠()可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸均易分解。
实验一:制备硫代硫酸钠
绿矾()受热能分解生成两种含硫的氧化物,其中一种是SO2 ;某学习小组用如图装置利用生成的气体制备硫代硫酸钠。
已知:的沸点为。
开始制备前,先通入一段时间;关闭活塞K1、K2,打开活塞K3,加热绿矾;使用pH传感器始终观测C处溶液的pH,pH为7~8之间时停止加热,同时关闭活塞K3;将C中溶液水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
(1)装置B的作用为___________。
(2)配平锥形瓶C中发生反应的离子方程式:___________。
___________CO+___________SO2+___________S2-+___________H2O=___________S2O+___________
(3)pH为7~8之间时需立即关闭活塞K3,避免过量的气体进入C装置,原因是___________。
(4)制备得到的硫代硫酸钠固体中含有少量和杂质,相关物质的溶解度如图所示。为提高产品纯度,需进行的实验操作为:溶解,蒸发结晶,___________;再将滤液___________,过滤,洗涤。
(5)硫代硫酸钠晶体样品暴露在空气中极易氧化变质,请补充实验操作及现象,证明硫代硫酸钠样品已变质:取少量固体于试管中,___________。
实验二:探究化学反应速率的影响因素
甲同学利用硫代硫酸钠和稀硫酸的反应来探究化学反应速率
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
X
0.1
18
0.6
10
V
20
Y
0.1
20
0.6
10
0
a
Z
0.1
20
0.6
10
0
30
(6)①实验X、Y探究___________对化学反应速率的影响。
②V=___________,a=___________。
③用pH传感器测得实验Z在50 s时为0.3mol/L,则该反应在50 s内的平均化学反应速率___________。
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2025—2026 学年第二学期期中考试
高一化学
本试卷由两部分组成。
第一部分:客观题 44 分,第二部分:主观题 56分。
全卷共计 100 分,考试时间为 75 分钟。
注意事项:
1、 答第 I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目写在答题卡上。
2、 每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后再涂其它答案,不能答在试卷上。
3、 考试结束,监考人员将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量: H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cr-52 Cu-64 Zn-65
第I卷(本卷共计 44 分)
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,共10题,每题2分,共20分)
1. 下列含动物造型的文物中,主要成分属于无机非金属材料的是
A.马头鹿角金步摇
B.鹰形陶鼎
C.云龙纹丝绸
D.瑞兽葡萄铜镜
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.马头鹿角金步摇主要成分为黄金,属于金属材料,A不符合题意;
B.鹰形陶鼎的主要成分属于陶瓷,即硅酸盐材料,属于无机非金属材料,B符合题意;
C.云龙纹丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然有机高分子材料,C不符合题意;
D.瑞兽葡萄铜镜是铜质的镜子,主要成分是铜合金,属于金属材料,D不符合题意。
2. 我国新能源产业发展迅速,助力 “双碳” 目标实现。下列说法正确的是
A. 光伏电站利用的核心材料是二氧化硅,将太阳能转化为电能
B. 新能源电车行驶时,电池将电能转化为化学能
C. 目前汽车上使用的铅酸蓄电池属于二次电池
D. 氢氧燃料电池具有清洁、安全等特点,工作时H2和O2中极性共价键断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.光伏电站利用的核心半导体材料是高纯硅,不是,A错误;
B.新能源电车行驶时电池处于放电过程,将化学能转化为电能,B错误;
C.铅酸蓄电池可以通过充电恢复放电能力,属于可充电的二次电池,C正确;
D.氢氧燃料电池工作时,和断裂的都是非极性共价键,D错误;
故选C。
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 金刚石和C60互为同素异形体 B. 中子数为10的氧原子:
C. 35Cl、37Cl互为同位素 D. NaH的电子式:Na:H
【答案】D
【解析】
【详解】A.同素异形体是同种元素形成的不同单质,金刚石和均为碳元素的单质,二者互为同素异形体,A正确;
B.原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,氧原子质子数为8,中子数为10时质量数,可表示为,B正确;
C.同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,、质子数均为17,中子数不同,互为同位素,C正确;
D.是离子化合物,由和构成,正确电子式为,选项给出的是共价化合物的电子式写法,D错误;
故答案选D。
4. 下列反应过程中的能量变化不符合下图所示的是
A. 铝热反应 B. 高炉炼铁
C. 碳酸氢钠分解 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
【答案】A
【解析】
【分析】由图像可知:生成物总能量 > 反应物总能量,该反应为吸热反应,题目要求选不符合的,也就是选放热反应;
【详解】A.铝热反应为放热反应,A符合题意;
B.高炉炼铁是用一氧化碳还原铁矿石,为吸热反应,B不符合题意;
C.碳酸氢钠分解为吸热反应,C不符合题意;
D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,D不符合题意;
故选A。
5. 下列关于如图所示装置的叙述正确的是
A. 电子由Cu经CuSO4溶液流向Zn B. 铜表面有气泡产生
C. 溶液中Cu2+向锌片移动 D. 随着反应的进行,溶液的质量增大
【答案】D
【解析】
【分析】已知Zn的金属性比Cu更强,即Zn能够置换出CuSO4中的Cu,题干图中锌为负极,失电子,发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,Cu为正极,得到电子,发生还原反应,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,原电池中电流从正极经导线流向负极,电子则由负极经导线流向正极,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Zn为负极,Cu为正极,则电子由负极即Zn经导线流向正极即Cu电极,且电子不能经过电解质CuSO4溶液,A错误;
B.由分析可知,Cu为正极,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,即铜表面没有气泡产生,B错误;
C.由分析可知,Zn为负极,Cu为正极,则溶液中Cu2+向正极即铜片移动,C错误;
D.由分析可知,负极反应为:Zn-2e-=Zn2+,正极反应为:Cu2++2e-=Cu,则总反应为:Cu2++Zn=Cu+Zn2+,故随着反应的进行,溶液的质量增大,D正确;
答案选D。
6. 某单质X及其化合物的转化关系如下(反应条件已略):
单质X氧化物甲氧化物乙酸(或碱)盐Y
下列说法正确的是
A. 若X是空气中的主要成分之一,则乙为酸性氧化物
B. 若X是淡黄色固体,则氧化物甲可让紫色石蕊先变红后褪色
C. 若X为碳,氧化物乙与水反应生成的酸,有可能和盐 Y 发生反应
D. 若X为钠,则氧化物乙可与CO2发生置换反应生成O2
【答案】C
【解析】
【详解】A.若为空气中主要成分之一,推知为,氧化物乙为,与碱反应:,生成两种盐和水,不符合酸性氧化物“与碱反应只生成盐和水”的定义,A不符合题意;
B.若为淡黄色固体单质,推知为,氧化物甲为,溶于水生成,可使紫色石蕊变红,但不能漂白酸碱指示剂,溶液不会褪色,B不符合题意;
C.若为碳,氧化物乙为,与水反应生成,若盐为,发生反应:,二者可发生反应,C符合题意;
D.若为钠,氧化物乙为,与反应:,反应物均为化合物,不符合置换反应“单质+化合物→新单质+新化合物”的定义,D不符合题意;
故选C。
7. 下列陈述I和陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
可与水反应产生
着火不能用水扑灭
B
有还原性
能使酸性溶液褪色
C
属于酸性氧化物
用于制造通讯光缆
D
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
浓氨水具有碱性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.陈述Ⅰ错误,Na与水反应生成,并非,A不符合题意;
B.陈述Ⅰ正确,中为价,可被氧化,具有还原性;陈述Ⅱ正确,酸性具有强氧化性,还原使溶液褪色,二者存在因果关系,B符合题意;
C.两个陈述均正确,但用于制造通讯光缆是利用其良好的导光性,和属于酸性氧化物无关,无因果关系,C不符合题意;
D.陈述Ⅰ正确,但用浓氨水检验氯气漏气的原理是:浓氨水具有挥发性,泄露的与挥发出的反应生成白烟,因果关系不成立,D不符合题意;
故选B。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B. 少量的CO2通入CaCl2溶液中:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
C. AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
D. Ca(HCO3)2溶液与过量的Ca(OH)2溶液反应: Ca2++2+2OH-=CaCO3↓+2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有氧化性,具有还原性,溶于氢碘酸会发生氧化还原反应,生成和,正确离子方程式为,A错误;
B.碳酸的酸性弱于盐酸,根据强酸制弱酸原理,与溶液不发生反应,B错误;
C.只溶于强酸强碱,不溶于弱碱氨水,因此溶液中加入过量氨水生成沉淀和铵根,离子方程式书写正确,C正确;
D.溶液与过量溶液反应,所有碳酸氢根都完全反应,正确离子方程式为,D错误;
答案选C。
9. 利用下列实验装置能达到实验目的的是
A.检验氨气极易溶于水
B.证明非金属性:
C.制取并收集二氧化氮
D.蔗糖变黑体现了浓硫酸的吸水性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气极易溶于水,将胶头滴管中的水挤入烧瓶后,烧瓶内氨气溶解,压强迅速降低,外界空气进入气球,气球会逐渐膨胀,该装置可以检验氨气极易溶于水,A正确;
B.稀硝酸易挥发,生成的中会混有蒸气,也能和反应生成硅酸沉淀,无法证明碳酸酸性强于硅酸,因此不能证明非金属性,B错误;
C.会与水发生反应,不能用排水法收集二氧化氮,C错误;
D.蔗糖变黑是浓硫酸将蔗糖中的H、O元素按水的原子比例脱去,剩余黑色碳单质,体现的是浓硫酸的脱水性,不是吸水性,D错误;
故选A。
10. 根据元素周期律,对下列事实进行归纳推测,推测错误的是
事实
推测
A
P与高温时反应,与光照能反应
S与在加热时能反应
B
N是非金属元素,P、As也是非金属元素
VA族的元素都是非金属元素
C
HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快
Ba(IIA族)与水反应更快
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,非金属性越强,单质与氢气化合越容易,非金属性:P<S<Cl,因此S与H2在加热时能反应,A正确;
B.ⅤA族元素中,从上到下金属性逐渐增强,N、P、As为非金属元素,后续的Sb、Bi等均为金属元素,因此ⅤA族并非都是非金属元素,B错误;
C.同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,氢化物越稳定分解温度越高,非金属性:Cl>Br>I,稳定性HCl>HBr>HI,因此HBr的分解温度介于二者之间,C正确;
D.同主族从上到下元素的金属性逐渐增强,金属性越强与水反应越剧烈,金属性:Mg<Ca<Ba,因此Ba(IIA族)与水反应更快,D正确;
答案选B。
二、单选题(每小题只有一个选项符合题意,共6题,每题4分,共24分)
11. 为了研究3 mol/L 的(可氧化成)溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,某化学学习小组对此进行实验探究,实验结果如图所示。下列说法错误的是
A. 由图像可知,氧化速率随反应进行逐渐减小
B. 若在③的条件下将原溶液稀释一倍,此时氧化率变化曲线应在③曲线的下方
C. 在①的实验条件下,0-3小时的平均氧化速率为1 mol/(L·h)
D. 实验说明其他条件不变时,降低溶液的pH、升高温度均有利于提高的氧化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧化速率对应曲线的斜率,反应进行过程中,曲线斜率逐渐减小,说明单位时间内氧化率的增幅降低,氧化速率逐渐减小,A正确;
B.③原条件为、,溶液稀释后,浓度降低,且酸性减弱,大于;由②③对比可知:温度相同时,越高,相同时间氧化率越低,加上反应物浓度降低反应速率减慢,因此相同时间下氧化率低于原③,曲线在③下方,B正确;
C.:,①条件下氧化率为,被氧化的浓度,平均速率,C错误;
D.对比①②:相同时,温度更高的①氧化率更高;对比②③:温度相同时,更低的②氧化率更高,因此其他条件不变时,降低、升高温度均有利于提高的氧化率,D正确;
故选C。
12. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,18g D2O所含中子数为9NA
B. 常温下,56g Fe与足量浓硝酸反应,转移电子数目为3NA
C. 1 L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,含氧原子个数为0.1NA
D. 22.4L Cl2与足量强碱反应,转移电子数目为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.D2O的摩尔质量为20 g·mol-1,18g D2 O的物质的量,1个D2O分子含10个中子,故总中子数为,A正确;
B.常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,反应无法完全进行,转移电子数目远小于,B错误;
C.该溶液中除NaOH含氧原子外,溶剂水也含有大量氧原子,故氧原子总数大于,C错误;
D.未说明Cl2处于标准状况,无法确定22.4 L Cl2的物质的量,故无法计算转移电子数,D错误。
13. 部分含N及Cl物质的分类与相应化合价的关系如图。下列推断不合理的是
A. a浓溶液与a'浓溶液相互靠近可产生白烟 B. b'与烧碱溶液反应可得到a'和c'
C. a'和d'可制备b' D. e可能既有氧化性也有还原性
【答案】B
【解析】
【分析】含N物质(横坐标N的化合价):
a:N为-3价,类别氢化物,为NH3(氨气,浓溶液是浓氨水)
b:N为0价,类别单质,为N2
c:N为+2价,类别氧化物,为NO
d:N为+4价,类别氧化物,为NO2
e:N为+5价,类别含氧酸/其盐,为硝酸(HNO3)或硝酸盐,N为+5价,是N元素的最高正化合价;
含Cl物质(横坐标Cl的化合价):
a':Cl为-1价,类别氢化物,为HCl(氯化氢,浓溶液是浓盐酸)
b':Cl为0价,类别单质,为Cl2(氯气)
c':Cl为+1价,类别含氧酸/其盐,故为HClO或次氯酸盐
d':Cl为+5价,类别含氧酸/其盐,故为HClO3或氯酸盐
e':Cl为+7价,含氧酸/其盐,故为HClO4或高氯酸盐
【详解】A.浓氨水与浓盐酸相互靠近生成氯化铵,产生白烟,A正确;
B.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,不是盐酸,B错误;
C.盐酸与氯酸根酸性条件下发生归中反应生成氯气,C正确;
D.e可以是硝酸或硝酸盐,若e为硝酸亚铁,则e既有氧化性也有还原性,D正确;
故选B。
14. 根据下列实验操作及现象得出的实验结论错误的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向2 mL 0.01 mol/L KI溶液中逐滴加入4mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,再加入几滴0.1 mol/L KSCN 溶液,溶液变为红色
Fe3+与I-的反应是有限度的
B
向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝
该溶液一定有
C
向KI-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变成蓝色
氧化性:
D
向某溶液中加入足量稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中可能含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应离子方程式为,计算可知,,过量,即使反应完全仍有大量剩余,加变红无法证明反应存在限度,A错误;
B.向某溶液中加入浓溶液并加热,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说明生成碱性气体,可证明溶液中一定存在,B正确;
C.向-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变蓝,说明将氧化为,根据氧化剂氧化性大于氧化产物,可得氧化性:,C正确;
D.能使澄清石灰水变浑浊的气体可能为或,溶液中可能存在、、等,“可能含有”的结论成立,D正确;
故选A。
15. 纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示,薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰,电池总反应:,[已知MnO(OH)中Mn的化合价为+3]。下列有关说法错误的是
A. 薄层纸片的作用为载体和传导体
B. Zn作负极,反应后Zn电极附近溶液的pH变小
C. 每转移1 mol电子,负极材料质量增加17 g
D. 为正极材料,电极反应式为MnO2 + e- + H+ = MnO(OH)
【答案】D
【解析】
【分析】根据电池总反应 可知,反应中被氧化,应为电池的负极,电极反应式为:,被还原,应为电池正极,电极反应式为:,原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极,据此解答。
【详解】A.薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰,薄层纸片的作用为载体和传导体,A正确;
B.负极反应为,反应消耗负极附近的,浓度降低,因此电极附近变小,B正确;
C.每转移电子,有反应生成,负极固体增加的质量为,C正确;
D. 该电池为碱性电池,电极反应不可能出现,正确的正极反应为:,D错误;
选D。
16. 向一个绝热恒容密闭容器中充入和,发生反应:X(g)+Y(g) ⇌2Z(g),测得该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示(已知:绝热密闭容器的反应体系和外界环境无热交换)。下列说法正确的是
A. M代表逆反应速率随时间变化的曲线 B. 反应在后完全停止
C. 该反应1mol X与1mol Y的总能量高于2mol Z的总能量 D. 时Z的浓度大于时Z的浓度
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应达到平衡之前,正反应速率大于逆反应速率,曲线M代表正反应速率随时间变化的曲线,A错误;
B.反应在时刻,正逆反应速率相等,达到化学平衡状态,但反应并未停止,仍然在进行反应,B错误;
C.随反应进行,正反应速率增大,由速率常数随温度升高而增大,可知容器内温度升高,该反应为放热反应,放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应1mol X与1mol Y的总能量高于2mol Z的总能量,C正确;
D.随反应进行,生成物Z的浓度增大,时Z的浓度小于时Z的浓度,故D错误;
第Ⅱ卷(本卷共计56分)
三、主观题(共4题,每题14分,共计56分)
17. 某化学兴趣小组对提纯食盐水及氨气的还原性展开探究。
Ⅰ.验证NH3能还原CuO
(1)利用装置A,实验室制备的化学方程式为___________。
(2)B中盛放的物质应为___________。
(3)实验过程中当观察到C中___________(填实验现象),说明NH3有还原性。
Ⅱ.探究NH3还原CuO的还原产物成分
【查阅资料】Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:。
【实验探究】
(4)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量C中反应后的固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌后静置
若溶液无现象
①证明CuO的还原产物为___________(写化学式)。
若溶液变蓝
②证明CuO的还原产物含有___________(写化学式)。
Ⅲ.NH3能还原其他物质
(5)工业制硝酸的基础是氨的催化氧化,其化学方程式为___________。
Ⅳ.粗食盐水中常含有少量、、,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。
(6)X的化学式为___________。
(7)滤液3中加入盐酸,涉及的离子方程式为___________、___________。
【答案】(1)
(2)碱石灰 (3)固体由黑变红
(4) ①. ②.
(5)
(6)
(7) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
装置A为固固加热型装置,实验室用氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
装置B的作用是干燥,是碱性气体,不能用酸性干燥剂,所以装置B中盛放碱石灰;
【小问3详解】
还原时,黑色的会被还原为红色的(或),所以当观察到固体由黑色变为红色,说明具有还原性;
【小问4详解】
根据资料:在稀硫酸中会发生反应: ,溶液变蓝;而与稀硫酸不反应,溶液无现象; 故若溶液无现象,说明还原产物为;若溶液变蓝,说明还原产物含有;
【小问5详解】
工业制硝酸的基础是氨的催化氧化,氨气在催化剂、加热条件下与氧气反应生成一氧化氮和水,化学方程式为:;
【小问6详解】
粗食盐水中含有、、,步骤i加过量溶液,除去(生成沉淀,即沉淀1);步骤ii加过量溶液,除去(生成沉淀,即沉淀2);步骤iii需要除去和过量的,所以X为,会生成、沉淀(即沉淀3);
【小问7详解】
滤液3中含有过量的和,加盐酸是为了除去这两种物质:盐酸与反应:;盐酸与反应:。
18. 一种以含铁废渣(主要成分为Fe2O3,还含有少量和C等)为原料生产的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)硫元素在周期表中的位置:___________,N2的电子式为___________。
(2)“浸取”时,为提高反应速率,可采取的措施为___________(任写一种)。
(3)“滤渣1”的主要成分为___________。
(4)“转化1”中主要发生三个反应,其中一个反应有气体生成,该气体为___________;另外两个反应的离子方程式分别为:①、②___________。
(5)工业上,可用于快速测定铬铁合金中铬元素含量。将铬铁合金样品处理后,铬全部转化为于溶液中,该溶液与18.00 mL 0.2000 mol/L的溶液恰好完全反应,中铬元素全部转化为,同时有生成。
①转化为发生反应的离子方程式为___________。
②合金中铬的质量分数为___________(结果精确到)。
【答案】(1) ①. 第三周期第VIA族 ②.
(2)粉碎含铁废渣(适当增大硫酸的浓度、搅拌、适当升温等)
(3)
(4) ①. ②.
(5) ①. ②. 62.4
【解析】
【分析】原料中加入过量稀硫酸浸取时铁、铜和铝的氧化物均与硫酸反应生成对应的硫酸盐和水,和硫酸不反应是滤渣1的主要成分,转化1发生的反应有铁与过量硫酸的反应生成硫酸亚铁和氢气、铁与三价铁离子的反应生成亚铁离子,铁与铜离子反应生成铜和亚铁离子,调值的过程中铝离子转化为沉淀,同时滤渣2还有生成的铜和过量的铁,转化2加入硫酸铵溶液最终得到目标产物,据此分析;
【小问1详解】
硫元素在周期表中的位置是第三周期第VIA族;氮气的结构式为,其电子式为;
【小问2详解】
粉碎含铁废渣可以增大物质与酸之间的接触面积,从而提高反应速率,适当增大硫酸的浓度提高氢离子浓度也可提高反应速率,搅拌、适当升温也可提高反应速率;
【小问3详解】
由分析可知“滤渣1的主要成分为;
【小问4详解】
由分析可知“转化1中发生的反应有铁与过量硫酸的反应、铁与三价铁离子的反应,铁与铜离子的反应,所以生成的气体是,另外两个反应的离子方程式分别为:、;
【小问5详解】
在此过程中铁元素由价升高到价被氧化失去电子,被还原成,离子方程式为:;根据关系式法:,的物质的量为:,铬元素的物质的量为,铬元素含量=。
19. Ⅰ.“碳达峰、碳中和”是我国社会发展的重大战略之一,可通过CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) 的方式实现“碳中和”。
(1)根据下表提供的键能数据,可计算出上述反应生成1mol H2O(g)吸收___________热量。(已知:CO的结构式为C≡O,表中数据为断裂1mol化学键所需要的吸收的能量)
化学键
C≡O
436
803
464
1071
(2)恒温恒容容器中,下列能说明反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) 已达到平衡的是___________。
A. 容器内压强不再变化 B. 断裂1 mol H-H键,同时断裂2 mol O-H键
C. 混合气体密度不变 D. 正(CO)=逆(CO2)
Ⅱ.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、燃料和盐类。工业上制硫酸的主要反应之一:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。
(3)某温度下,在2L的密闭容器中发生上述反应,起始浓度,。反应半分钟后达到平衡,平衡时测得n(SO3)=1.0mol。
半分钟内的平均反应速率___________。
的平衡转化率___________。第15s时___________(填“>”或“<”或“=”)第20s时 。
(4)若以如图所示的装置生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应,正极的电极反应式为___________;在标准状况下消耗了22.4 L O2,理论上电池中生成H2SO4的质量为___________g。
【答案】(1)43 (2)BD
(3) ①. 1 ②. 50% ③. >
(4) ①. O2+4e-+4H+=2H2O ②. 196
【解析】
【小问1详解】
已知反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,则根据下表提供的键能数据,可计算出反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的反应热为:=2E(C=O)+E(H-H)-E(C≡O)-2E(H-O)=2×803kJ/mol+436kJ/mol-1071kJ/mol-2×464kJ/mol=+43kJ/mol,即生成1mol H2O(g)吸收43kJ热量;
【小问2详解】
A.已知CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)前后气体的物质的量系数和不变,即恒温恒容下,反应过程中容器的气体压强始终保持不变,故反应容器内压强不再变化不能说明反应达到化学平衡状态,A不合题意;
B.断裂1 mol H-H键表示正反应速率,同时断裂2 mol O-H键表示逆反应速率,根据反应方程式可知,二者速率相等即该反应的正、逆反应速率相等,说明反应达到化学平衡状态,B符合题意;
C.恒温恒容下,反应过程中容器内混合气体的密度始终保持不变,即混合气体密度不变不能说明反应达到化学平衡状态,C不合题意;
D.已知化学平衡的本质特征是正逆反应速率相等,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,当正(CO)=逆(CO2)说明该反应的正逆反应速率相等,即说明反应达到化学平衡状态,D符合题意;
【小问3详解】
起始浓度c(SO2)=1.0mol•L-1,c(O2)=1.5mol•L-1,有三段式:,据此分析解题:
①半分钟内的平均反应速率(SO2)= ==1mol•L-1•min-1;
②的平衡转化率×100%=×100%=50%,第15s时,反应正向进行,正(SO2)>逆(SO2),第20s时,反应还在向正向进行,′正(SO2)>′逆(SO2),且15s时反应物SO2的浓度大于20s时SO2的浓度,故有正(SO2)>′正(SO2)>′逆(SO2),即有第15s时>第20s时;
【小问4详解】
由题干图像信息可知,若以如图所示的装置生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应,通入SO2中S的化合价升高,发生氧化反应,即通入SO2的一极是负极,电极反应为:SO2+2H2O-2e-=4H++,通入O2的一极为正极,发生还原反应,则正极的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,则电池总反应式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,则在标准状况下消耗了22.4 L O2即=1mol,则理论上电池中生成H2SO4的质量为2mol×98g/mol=196g。
20. 硫代硫酸钠()可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸均易分解。
实验一:制备硫代硫酸钠
绿矾()受热能分解生成两种含硫的氧化物,其中一种是SO2 ;某学习小组用如图装置利用生成的气体制备硫代硫酸钠。
已知:的沸点为。
开始制备前,先通入一段时间;关闭活塞K1、K2,打开活塞K3,加热绿矾;使用pH传感器始终观测C处溶液的pH,pH为7~8之间时停止加热,同时关闭活塞K3;将C中溶液水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
(1)装置B的作用为___________。
(2)配平锥形瓶C中发生反应的离子方程式:___________。
___________CO+___________SO2+___________S2-+___________H2O=___________S2O+___________
(3)pH为7~8之间时需立即关闭活塞K3,避免过量的气体进入C装置,原因是___________。
(4)制备得到的硫代硫酸钠固体中含有少量和杂质,相关物质的溶解度如图所示。为提高产品纯度,需进行的实验操作为:溶解,蒸发结晶,___________;再将滤液___________,过滤,洗涤。
(5)硫代硫酸钠晶体样品暴露在空气中极易氧化变质,请补充实验操作及现象,证明硫代硫酸钠样品已变质:取少量固体于试管中,___________。
实验二:探究化学反应速率的影响因素
甲同学利用硫代硫酸钠和稀硫酸的反应来探究化学反应速率
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
X
0.1
18
0.6
10
V
20
Y
0.1
20
0.6
10
0
a
Z
0.1
20
0.6
10
0
30
(6)①实验X、Y探究___________对化学反应速率的影响。
②V=___________,a=___________。
③用pH传感器测得实验Z在50 s时为0.3mol/L,则该反应在50 s内的平均化学反应速率___________。
【答案】(1)除去,使与分离
(2)
(3)继续通入会导致锥形瓶内溶液酸性过强,硫代硫酸钠分解
(4) ①. 趁热过滤 ②. 冷却结晶
(5)加入足量的盐酸,静置,取上层清液,滴入溶液,产生白色沉淀,说明硫代硫酸钠已变质。
(6) ①. 溶液的浓度 ②. 2 ③. 20 ④. 0.001
【解析】
【分析】首先用装置A加热分解绿矾,产生二氧化硫气体,在装置B中收集三氧化硫,在装置C中参与反应生成产物硫代硫酸钠,最后注意尾气处理问题,用氢氧化钠吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气,以此解题。
【小问1详解】
沸点为 ,冰水混合物可将冷凝为液态/固态,从而与分离,得到纯净的进入装置C。
【小问2详解】
中S由+4价降低至+2价,由-2价升高至中的+2价,碱性条件下,转化为,根据电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒配平,离子方程式为。
【小问3详解】
题干已知硫代硫酸钠遇酸易分解,若过量进入C,与水反应生成酸,使产物分解,降低产率。
【小问4详解】
由溶解度曲线可知,高温下溶解度远大于杂质、,蒸发浓缩后,高温下杂质结晶析出,趁热过滤除去杂质,滤液中溶解度随温度降低显著减小,因此冷却结晶即可得到纯净的。
【小问5详解】
硫代硫酸钠被氧化变质会生成,先加足量盐酸除去( ),再用检验,故实验方案为加入足量的盐酸,静置,取上层清液,滴入溶液,产生白色沉淀,说明硫代硫酸钠已变质。
【小问6详解】
① 实验X、Y中只有溶液的浓度不同,其他条件相同,因此探究溶液的浓度对反应速率的影响。
② 控制变量法保证总体积相同,总容积为,因此 ;实验Y、Z探究温度对速率的影响,只有温度不同,因此。
③ 实验Z总体积为 ,初始 ,50s时 , ,则,反应 ,速率之比等于化学计量数之比,则 。
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