内容正文:
高一年级5月阶段测试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fc-56 Cu-64
一、单选题,共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是
A. 光伏发电、风力发电代替燃煤发电 B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车
C. 利用和合成淀粉 D. 开采可燃冰代替煤作燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A. 火力发电,增加二氧化碳的排放,不利于实现碳中和,光伏发电、风力发电代替燃煤发电,利于实现碳达峰、碳中和,故A不选;
B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车,减少了二氧化碳的量,有利于实现碳中和,故B不选;
C. 利用和合成淀粉,减少了二氧化碳的量,有利于实现碳中和,故C不选;
D. 开采可燃冰代替煤作燃料,可燃冰燃烧增加了二氧化碳的排放,不利于实现碳中和,故D选;
故选D。
2. 能有效捕捉。下列化学用语正确的是
A. 分子的电子式: B. 分子中只有共价键
C. 中子数为8的原子: D. 的结构示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.在NH3分子中,1个N原子与3个H原子各形成1对共用电子,另外,N原子的最外层还有1个孤电子对,电子式为:,A错误;
B.是共价化合物,其分子中只存在共价键,B正确;
C.中子数为8的N原子,其质量数为7+8=15,N原子的左下角标表示的是N的质子数,左上角标表示的是N原子的质量数,故表示为:,C错误;
D.O2-的核电荷数为8,核外电子数为10,则其结构示意图为,D错误;
故答案选B。
3. 化学反应中会出现“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是
①过量稀硫酸与块状石灰石;
②过量的氢气与氮气催化剂存在下充分反应;
③过量稀硝酸与铜反应;
④常温下将铝片投入到过量浓硫酸中;
⑤过量铜与浓硫酸反应;
A. ①②④ B. ①②⑤ C. ①②④⑤ D. ②④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①反应生成微溶硫酸钙附着在石灰石表面,阻碍反应持续进行,石灰石无法完全反应,符合题意;②合成氨为可逆反应,存在反应限度,即使氢气过量,氮气也不能完全消耗,符合题意;③过量稀硝酸与铜反应,铜能全部反应完,不符合题意;④常温下铝遇浓硫酸发生钝化,反应无法持续进行,铝不能完全反应,符合题意;⑤随反应进行浓硫酸变为稀硫酸,铜与稀硫酸不反应,硫酸无法完全消耗,符合题意;
故答案选C。
4. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. Z元素位于元素周期表的第3周期ⅣA族
C. Z最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D. W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
【答案】B
【解析】
【详解】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,为氧元素,Y原子的最外层有2个电子,为镁元素,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,为硅元素, W与X位于同一主族,为硫元素。
A.镁、硅、硫为同周期元素,从左到右半径减小,氧原子为两个电子层,半径最小,A错误;
B.硅元素位于元素周期表的第3周期ⅣA族,B正确;
C.硅的非金属性比硫弱,故最高价氧化物对应的水化物的酸性,硅酸弱于硫酸,C错误;
D.氧的非金属性比硫强,故水的稳定性强于硫化氢,D错误;
故选B。
阅读材料,完成以下3个小题。
族元素及其化合物应用广泛。催化氧化生成,继续被氧化为,将通入水中可制得:肼常温下为液态,产物无污染,常用作火箭燃料:白磷为正四面体结构,常用来制烟雾弹、燃烧弹;雄黄具有解毒、杀虫功效,燃烧后生成砒霜和一种具有刺激性气味的气体:锑是一种银白色金属,其氧化物可用于制造颜料,铅锑合金可用作铅酸蓄电池的电极材料,铅酸蓄电池的放电原理可表示为。
5. 实验室制取的实验原理和装置正确的是
A. 制取 B. 干燥
C. 收集 D. 处理尾气
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 雄黄燃烧:
B. 制的离子方程式:
C. 肼的燃烧:
D. 铅酸蓄电池放电时的负极反应:
7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 氨气易液化,可用于工业制硝酸
B. 三氧化二锑呈白色,可用于制造颜料
C. 肼具有碱性,可用作火箭燃料
D. 铅锑合金熔点低,可用作铅酸蓄电池电极材料
【答案】5. D 6. A 7. B
【解析】
【5题详解】
A.实验室用和固体加热制,为防止冷凝水倒流炸裂试管,试管口应略向下倾斜,装置中试管口向上倾斜,A错误;
B.是碱性气体,会与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,B错误;
C.密度小于空气,排空气法收集应"短进长出",装置中为长进短出,C错误;
D.极易溶于水,倒扣漏斗可以防止倒吸,尾气处理装置正确,D正确;
答案选D。
【6题详解】
A.雄黄燃烧生成和刺激性气味的,A正确;
B.与水反应的离子方程式为 ,选项中方程式原子、电荷不守恒,B错误;
C.肼的燃烧反应是放热反应,放热反应的,C错误;
D.铅酸蓄电池放电时,负极是,失电子生成,负极反应为,D错误;
答案选A。
【7题详解】
A.工业制硝酸利用的是的还原性,可催化氧化,易液化对应用途是作制冷剂,性质与用途不对应,A错误;
B.为白色固体,因此可用于制造白色颜料,性质与用途对应,B正确;
C.肼用作火箭燃料是因为肼燃烧放出大量热,且产物无污染,和肼的碱性无关,性质与用途不对应,C错误;
D.铅锑合金用作铅酸蓄电池电极是因为其导电性好、硬度大,和熔点低无关,性质与用途不对应,D错误;
答案选B。
8. 用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 电极Y作正极
B. 电子由呼气的铂电极经外电路流向所在的铂电极
C. 电池工作时,质子通过交换膜从左往右迁移
D. 该电池的负极反应式为:
【答案】D
【解析】
【分析】由图示可知,乙醇酸性燃料电池中,乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸,则乙醇所在铂电极为负极、O2所在的铂电极为正极,负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH,O2所在的铂电极为正极、发生得电子的还原反应,电极正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,放电时,电子由负极经过导线流向正极,阳离子由负极通过交换膜移向正极。
【详解】A.由分析可知,电极Y是正极,A正确;
B.该原电池中左侧Pt电极为负极,右侧Pt电极为正极,放电时电子由负极经过导线流向正极,即电子由呼气的铂电极经外电路流向所在的铂电极,B正确;
C.原电池中阳离子向正极移动,即向正极迁移,质子通过交换膜从左往右迁移,C正确;
D.乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸,负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH,D错误;
答案选D。
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D. 工业制备:和
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮气和氧气在高压放电条件下反应生成,不能直接得到二氧化氮,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,A错误;
B.石油裂解的产物是短链烷烃和烯烃的混合物,可以得到乙烷,乙烷和溴的四氯化碳 溶液不发生反应,B错误;
C.常温下遇浓硝酸发生钝化,无法生成硝酸铝溶液,硝酸铝加入足量溶液时,反应生成四羟基合铝酸钠溶液,C错误;
D.电解饱和溶液(氯碱工业)可得到氢气和氯气,氢气在氯气中点燃生成,两步转化均能实现,D正确;
故选D。
10. 合成氨反应的微观历程如图所示。下列说法正确的是
A. ①→②过程中,催化剂在吸附反应物分子时,破坏了分子中的化学键
B. ②→③是形成N原子和H原子的过程,同时释放能量
C. ③→④形成了新的化学键,涉及电子转移
D. 使用合适的催化剂,不仅能改变反应速率,还能提高反应物的平衡转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.①→②过程中,催化剂只是吸附N2、H2,催化剂吸附N2、H2没有破坏和形成化学键,催化剂与气体之间的作用力不是化学键,故A错误;
B.破坏共价键要吸热,所以②→③是形成N原子和H原子的过程是吸热过程,故B错误;
C.③→④形成了N-H新的化学键,N元素的化合价降低,H元素的化合价升高,涉及电子的转移,故C正确;
D.使用催化剂加快化学反应的速率,但化学平衡不移动,所以反应物的转化率不变,故D错误;
答案选C。
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向盛有某盐溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液后,加热,试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝
该盐中含
B
向溴水中通入某无色气体,溴水褪色
该气体一定是
C
一定量的铜与硝酸充分反应后,有铜剩余,再加入少量稀硫酸,铜继续溶解,并有气泡放出
硫酸有强氧化性
D
常温下,将铁丝插入浓硝酸中,铁丝无变化
铁与浓硝酸不反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铵根离子()与氢氧化钠溶液共热会反应生成碱性气体氨气,氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明该盐中含,A正确;
B.能使溴水褪色的无色气体不一定是乙烯(),、乙炔等具有还原性或含不饱和键的气体都可以使溴水褪色,B错误;
C.铜与硝酸反应后溶液中残留硝酸根离子,加入稀硫酸提供了氢离子,酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,可继续氧化铜,稀硫酸本身不具有强氧化性,不与铜反应,C错误;
D.常温下铁丝插入浓硝酸无变化,是因为铁遇浓硝酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应继续进行,并非不发生反应,D错误;
故答案选A。
12. 对利用甲烷消除污染进行研究,在2L密闭容器中,控制不同温度,分别加入(0.50molCH4和测得n(CH₄)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间/min(n/mol)
0
10
20
40
50
①
T₁
n(CH₄)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T₂
n(CH₄)
0.50
0.30
0.18
0.15
A. 组别①中,0~20min内,的降解速率为
B. 由实验数据可知实验控制的温度
C. 40min时,表格中T₂对应反应已经达到平衡状态
D. 组别②中,达到平衡时的降解率更高
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中0~20 min内,NO2的降解速率为×2=0.0125 mol•L-1•min-1,故A错误;
B.温度越高反应速率越大,实验数据可知0-20min内,实验①中CO物质的量的变化量为0.25mol,实验②中CO的变化量0.32mol,则实验②温度高,由实验数据可知实验控制的温度 T1<T2,故B错误;
C.T1、40min时,反应达到平衡,因T2较大,平衡时用时较少,则表格中T2对应反应已经达到平衡状态,故C正确;
D.由50min时数据可知,达到平衡时的降解率组别①更高,故D错误;
答案选C。
13. 用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。已知:“还原”时,发生反应;、均与不反应。下列有关说法不正确的是
A. “酸溶”时加速搅拌或适当升温均可加快酸溶反应速率
B. “过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和
C. “还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为15:2
D. “氧化”时离子方程式:
【答案】C
【解析】
【分析】硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)加硫酸溶解,金属氧化物转化为金属阳离子,二氧化硅不溶,再加把铁离子还原为亚铁离子,同时生成,过滤,滤渣含有SiO2和FeS2,滤液中含有和,滤液中通入空气将氧化,同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀,过滤、洗涤、烘干,得到纯净的FeOOH。
【详解】A.“酸溶”时加速搅拌或适当升温均可加快酸溶反应速率,故A正确;
B.滤液中含有硫酸亚铁和过量的硫酸,且生成氢离子,则“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有和,B正确;
C.“还原”有关的离子方程式为,反应中FeS2的Fe元素化合价不变,S元素化合价升高,则为氧化产物,Fe3+转化为,化合价降低,为还原产物,则“还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为14∶2=7∶1,C错误;
D.铁黄为FeOOH,Fe元素的化合价为+3价,所以“氧化”时Fe2+在一水合氨存在的环境中被空气中的氧气氧化为FeOOH,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为,D正确;
故选C。
二、非选择题(共61分)
14. 天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)已知、时,甲烷的热值约为 ,则该条件下反应的_______。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:
①下列措施能够使该反应速率加快的是_______。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.及时分离水
②若上述反应在恒容的密闭容器中进行,下列叙述中不能说明该反应已达平衡状态的是_______。
a.容器内气体的压强不再变化
b.混合气体的质量不再变化
c.
d.单位时间内生成,同时生成
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示:
①外电路电子移动方向:_______。(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②b极电极反应式为_______。
③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是(假设空气中体积分数为20%),则理论上消耗甲烷_______mol。
【答案】(1)-891.2
(2) ①. a ②. bc
(3) ①. a极到b极 ②. ③. 0.025
【解析】
【小问1详解】
甲烷的热值为 ,即1 g 完全燃烧放出 热量。的摩尔质量为 ,因此1 mol(16 g)完全燃烧放出的热量为 ,因此;
【小问2详解】
①a.使用催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,a正确;
b.降低温度会减慢反应速率,b错误;
c.及时分离水降低生成物浓度,平衡正向移动,但不能加快正反应速率,c错误;
因此选a。
②a.反应前后气体分子数不同,压强不变说明各物质浓度不变,达到平衡,a不符合题意;
b.反应前后均为气体,总质量始终不变,不能说明达到平衡,b符合题意;
c.浓度比等于计量比不一定说明不再变化,不能说明达到平衡,c符合题意;
d.单位时间内生成1 mol ,同时生成2 mol ,说明正逆反应速率相等,能说明达到平衡,d不符合题意;
【小问3详解】
a极通入,发生氧化反应,为负极;b极通入空气(),发生还原反应,为正极。
①电子由负极流向正极,即a极到b极;
② b极(正极)得电子生成,电极反应为;
③标准状况下,空气体积为,其中体积为 ,物质的量为 。根据电池总反应:,与的物质的量比为,因此 。
15. 石油被称为“工业的血液”,其裂解产物可用于合成多种重要的有机化工原料。下图是由石油裂解气合成常见有机化合物的转化路线(部分反应条件及产物已省略),已知是石油裂解气的主要成分,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,转化路线:
;
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______;E中含有的官能团名称为_______;与甲烷互为同系物的有_______(填上述物质所代表的字母)。
(2)鉴别A、B可以选用的试剂为_______;除去B中的A可以选用的试剂为_______。(已知烯烃与高锰酸钾反应可能有生成)
A.酸性高锰酸钾溶液 B.溴的四氯化碳溶液 C.溶液
(3)写出 的总反应方程式:_______,反应类型为:_______。
(4)下列关于苯的说法正确的是_______(填字母)。
A.与甲苯()互为同系物
B.分子中所有原子共平面
C.难溶于水,密度比水大
(5)写出苯与浓硝酸反应的方程式:_______,反应类型为:_______。
【答案】(1) ①. ②. 羟基 ③. B
(2) ①. AB ②. B
(3) ①. ②. 氧化反应
(4)AB (5) ①. ②. 取代反应或硝化反应
【解析】
【分析】已知是石油裂解气的主要成分,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,因此A为乙烯,乙烯和水加成生成E:E为乙醇;乙醇在 条件下生成I,I为乙醛;乙烯和氢气加成反应生成B,B为乙烷,据此分析:
【小问1详解】
A的结构简式为,E乙醇含有的官能团名称为羟基;与甲烷互为同系物的是B乙烷;
【小问2详解】
鉴别乙烯和乙烷,可选用A.酸性高锰酸钾溶液,乙烯能使其褪色,乙烷不能;B.溴的四氯化碳溶液,乙烯能使其褪色,乙烷不能,两者均可鉴别,故答案为AB;
除去乙烷中的乙烯:不能用酸性高锰酸钾溶液因为会生成其他杂质,应选用B.溴的四氯化碳溶液,乙烯与溴加成生成液态1,2-二溴乙烷,留在溶液中,乙烷不反应,可分离,故答案选B;
【小问3详解】
为乙醇的催化氧化反应,反应方程式为 ,反应类型为氧化反应;
【小问4详解】
A.苯与甲苯互为同系物,A正确;
B.苯分子中所有原子共平面,B正确;
C.苯难溶于水,但密度比水小,C错误;
故答案选AB;
【小问5详解】
苯与浓硝酸反应的方程式为,反应类型为取代反应或硝化反应。
16. 工业上以菱锰矿(主要成分为,含少量、等杂质)为原料制备高纯碳酸锰的工艺流程如图:
氢氧化物
开始沉淀时的值
沉淀完全时的值
8.8
10.4
1.48
3.7
已知:为白色粉末,不溶于水和乙醇,在潮湿的空气中易被氧化。
(1)滤渣1主要成分为_______;提高酸浸速率可采取的措施_______(任写2个)。
(2)“沉铁”过程需控制溶液的pH在3.7~8.8范围,pH不宜过高的原因为_______。
(3)①“沉锰”时用氨水和溶液代替溶液,离子方程式为_______。
②检验“沉锰”是否完全的操作_______。
(4)用乙醇代替蒸馏水洗涤碳酸锰的原因_______。
(5)请结合硫酸锰的溶解度曲线(如图-2所示),补充完整由高纯碳酸锰制备的实验方案:取一定量的高纯碳酸锰,_______,用乙醇洗涤2~3次,低温干燥,得到。(可选用的试剂:)
(6)为测定纯度,某实验小组设计如下方案:
1.准确称样品,溶于蒸馏水配成溶液:
2.准确量取上述溶液于锥形瓶中,加入的草酸钠标准溶液,再加入的稀硫酸,加热至 :
3.待反应完全后,用的高锰酸钾标准溶液滴定过量的草酸根离子,消耗标准溶液。
已知相关反应为:
① (沉淀反应)
②(未配平)
计算样品中的质量分数_______(写出计算过程,结果保留4位有效数字)。
【答案】(1) ①. SiO2 ②. 粉碎矿物、加速搅拌、适当提高硫酸浓度、升高温度等
(2)pH过高,会使也形成沉淀
(3) ①. ②. 静置,在上层清液中继续滴入氨水与混合溶液,若溶液不再生成白色沉淀,则沉淀完全
(4)乙醇易挥发,可使沉淀快速干燥,防止被氧化
(5)边搅拌边将高纯碳酸锰固体分批溶于,待反应完全(不再有气泡生成、固体完全溶解等表述)将溶液加热浓缩至有大量晶体析出,在高于条件下趁热过滤
(6)75.50%
【解析】
【分析】菱锰矿主要成分为,含少量、等杂质。菱锰矿加稀硫酸“酸浸”, 转化为硫酸锰、转化为硫酸铁,不溶于硫酸,过滤,滤渣1是,滤液加氨水生成氢氧化铁沉淀,过滤,滤液加碳酸氢铵“沉锰”生成沉淀,用乙醇洗涤,得高纯。
【小问1详解】
根据以上分析,滤渣1主要成分为;根据影响反应速率的因素,提高酸浸速率可采取的措施有:粉碎矿物质、加速搅拌、适当提高硫酸浓度、升高温度等。
【小问2详解】
“沉铁”过程需控制溶液的pH在3.7~8.8范围,pH过高,会使也形成沉淀,所以pH不宜过高。
【小问3详解】
①“沉锰”时用氨水和溶液代替溶液与硫酸锰反应生成碳酸锰沉淀,反应的离子方程式为。
②静置,在上层清液中继续滴入氨水与混合溶液,若溶液不再生成白色沉淀,则沉淀完全。
【小问4详解】
不溶于水和乙醇,在潮湿的空气中易被氧化,乙醇易挥发,易干燥,可以快速干燥,防止被氧化。
【小问5详解】
根据硫酸锰的溶解度曲线,温度高于,析出晶体,由高纯碳酸锰制备的实验方案:取一定量的高纯碳酸锰,边搅拌边将高纯碳酸锰固体分批溶于,待反应完全(不再有气泡生成、固体完全溶解等表述)将溶液加热浓缩至有大量晶体析出,在高于条件下趁热过滤,用乙醇洗涤2~3次,低温干燥,得到。
【小问6详解】
根据,可知被高锰酸钾氧化的的物质的量为,则参与反应的的物质的量为,所以n()=,样品中的质量分数。
17. 含氮化合物排放前需进行处理,否则会造成污染。
(1)NaClO溶液可将废水中的转化为无污染气体,其化学方程式为_____。
(2)用纳米铁粉处理废水中的。废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。其他条件一定,有氧与无氧条作下的去除率随反应时间的变化如图1所示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原因是_____。
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中氨气的含量,其工作原理如图2:
①负极的电极反应式为_____。
②反应消耗的3与O2的物质的量之比为_____。
(4)含锰催化剂催化NH3脱硝的一种反应机理如图3所示。
①该过程发生的总反应为_____。
②若将替换为反应生成的水可能为_____。
【答案】(1)3NaClO+2=3NaCl+N2↑+5H2O
(2)有氧时,纳米铁粉和氧发生了反应
(3) ①. 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O ②. 4∶3
(4) ①. 4NH3+4NO+O24N2+6H2O ②. DHO、D2O
【解析】
【小问1详解】
加入NaClO溶液可将废水中的转化为无污染气体,即氮气,该反应的化学方程式为3NaClO+2=3NaCl+N2↑+5H2O;
【小问2详解】
如图3所示,1∼3h时,有氧条件下的去除率低于无氧条件下的可能原因是有氧时,纳米铁粉和氧发生了反应,随着时间推移氧被消耗,则的去除率接近;
【小问3详解】
Pt电子通入氨气生成氮气,说明氨气被氧化,为原电池负极,则b为正极,氧气得电子被还原;
①负极是氨气发生氧化反应变成氮气,且OH-向a极移动参与反应,故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;
②反应中N元素化合价升高3价,O元素化合价降低4价,根据得失电子守恒,消耗NH3与O2的物质的量之比为4∶3;
【小问4详解】
①由图可知,该过程发生的总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O;
②若将NH3替换为NHD2,由Ⅳ→V的原理断开N—H键,反应生成的水可能为DHO、D2O;
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高一年级5月阶段测试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fc-56 Cu-64
一、单选题,共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是
A. 光伏发电、风力发电代替燃煤发电 B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车
C. 利用和合成淀粉 D. 开采可燃冰代替煤作燃料
2. 能有效捕捉。下列化学用语正确的是
A. 分子的电子式: B. 分子中只有共价键
C. 中子数为8的原子: D. 的结构示意图:
3. 化学反应中会出现“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是
①过量稀硫酸与块状石灰石;
②过量的氢气与氮气催化剂存在下充分反应;
③过量稀硝酸与铜反应;
④常温下将铝片投入到过量浓硫酸中;
⑤过量铜与浓硫酸反应;
A. ①②④ B. ①②⑤ C. ①②④⑤ D. ②④⑤
4. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. Z元素位于元素周期表的第3周期ⅣA族
C. Z最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D. W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
阅读材料,完成以下3个小题。
族元素及其化合物应用广泛。催化氧化生成,继续被氧化为,将通入水中可制得:肼常温下为液态,产物无污染,常用作火箭燃料:白磷为正四面体结构,常用来制烟雾弹、燃烧弹;雄黄具有解毒、杀虫功效,燃烧后生成砒霜和一种具有刺激性气味的气体:锑是一种银白色金属,其氧化物可用于制造颜料,铅锑合金可用作铅酸蓄电池的电极材料,铅酸蓄电池的放电原理可表示为。
5. 实验室制取的实验原理和装置正确的是
A. 制取 B. 干燥
C. 收集 D. 处理尾气
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 雄黄燃烧:
B. 制的离子方程式:
C. 肼的燃烧:
D. 铅酸蓄电池放电时的负极反应:
7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 氨气易液化,可用于工业制硝酸
B. 三氧化二锑呈白色,可用于制造颜料
C. 肼具有碱性,可用作火箭燃料
D. 铅锑合金熔点低,可用作铅酸蓄电池电极材料
8. 用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 电极Y作正极
B. 电子由呼气的铂电极经外电路流向所在的铂电极
C. 电池工作时,质子通过交换膜从左往右迁移
D. 该电池的负极反应式为:
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D. 工业制备:和
10. 合成氨反应的微观历程如图所示。下列说法正确的是
A. ①→②过程中,催化剂在吸附反应物分子时,破坏了分子中的化学键
B. ②→③是形成N原子和H原子的过程,同时释放能量
C. ③→④形成了新的化学键,涉及电子转移
D. 使用合适的催化剂,不仅能改变反应速率,还能提高反应物的平衡转化率
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向盛有某盐溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液后,加热,试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝
该盐中含
B
向溴水中通入某无色气体,溴水褪色
该气体一定是
C
一定量的铜与硝酸充分反应后,有铜剩余,再加入少量稀硫酸,铜继续溶解,并有气泡放出
硫酸有强氧化性
D
常温下,将铁丝插入浓硝酸中,铁丝无变化
铁与浓硝酸不反应
A. A B. B C. C D. D
12. 对利用甲烷消除污染进行研究,在2L密闭容器中,控制不同温度,分别加入(0.50molCH4和测得n(CH₄)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间/min(n/mol)
0
10
20
40
50
①
T₁
n(CH₄)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
T₂
n(CH₄)
0.50
0.30
0.18
0.15
A. 组别①中,0~20min内,的降解速率为
B. 由实验数据可知实验控制的温度
C. 40min时,表格中T₂对应反应已经达到平衡状态
D. 组别②中,达到平衡时的降解率更高
13. 用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。已知:“还原”时,发生反应;、均与不反应。下列有关说法不正确的是
A. “酸溶”时加速搅拌或适当升温均可加快酸溶反应速率
B. “过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和
C. “还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为15:2
D. “氧化”时离子方程式:
二、非选择题(共61分)
14. 天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)已知、时,甲烷的热值约为 ,则该条件下反应的_______。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:
①下列措施能够使该反应速率加快的是_______。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.及时分离水
②若上述反应在恒容的密闭容器中进行,下列叙述中不能说明该反应已达平衡状态的是_______。
a.容器内气体的压强不再变化
b.混合气体的质量不再变化
c.
d.单位时间内生成,同时生成
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示:
①外电路电子移动方向:_______。(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②b极电极反应式为_______。
③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是(假设空气中体积分数为20%),则理论上消耗甲烷_______mol。
15. 石油被称为“工业的血液”,其裂解产物可用于合成多种重要的有机化工原料。下图是由石油裂解气合成常见有机化合物的转化路线(部分反应条件及产物已省略),已知是石油裂解气的主要成分,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,转化路线:
;
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______;E中含有的官能团名称为_______;与甲烷互为同系物的有_______(填上述物质所代表的字母)。
(2)鉴别A、B可以选用的试剂为_______;除去B中的A可以选用的试剂为_______。(已知烯烃与高锰酸钾反应可能有生成)
A.酸性高锰酸钾溶液 B.溴的四氯化碳溶液 C.溶液
(3)写出 的总反应方程式:_______,反应类型为:_______。
(4)下列关于苯的说法正确的是_______(填字母)。
A.与甲苯()互为同系物
B.分子中所有原子共平面
C.难溶于水,密度比水大
(5)写出苯与浓硝酸反应的方程式:_______,反应类型为:_______。
16. 工业上以菱锰矿(主要成分为,含少量、等杂质)为原料制备高纯碳酸锰的工艺流程如图:
氢氧化物
开始沉淀时的值
沉淀完全时的值
8.8
10.4
1.48
3.7
已知:为白色粉末,不溶于水和乙醇,在潮湿的空气中易被氧化。
(1)滤渣1主要成分为_______;提高酸浸速率可采取的措施_______(任写2个)。
(2)“沉铁”过程需控制溶液的pH在3.7~8.8范围,pH不宜过高的原因为_______。
(3)①“沉锰”时用氨水和溶液代替溶液,离子方程式为_______。
②检验“沉锰”是否完全的操作_______。
(4)用乙醇代替蒸馏水洗涤碳酸锰的原因_______。
(5)请结合硫酸锰的溶解度曲线(如图-2所示),补充完整由高纯碳酸锰制备的实验方案:取一定量的高纯碳酸锰,_______,用乙醇洗涤2~3次,低温干燥,得到。(可选用的试剂:)
(6)为测定纯度,某实验小组设计如下方案:
1.准确称样品,溶于蒸馏水配成溶液:
2.准确量取上述溶液于锥形瓶中,加入的草酸钠标准溶液,再加入的稀硫酸,加热至 :
3.待反应完全后,用的高锰酸钾标准溶液滴定过量的草酸根离子,消耗标准溶液。
已知相关反应为:
① (沉淀反应)
②(未配平)
计算样品中的质量分数_______(写出计算过程,结果保留4位有效数字)。
17. 含氮化合物排放前需进行处理,否则会造成污染。
(1)NaClO溶液可将废水中的转化为无污染气体,其化学方程式为_____。
(2)用纳米铁粉处理废水中的。废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。其他条件一定,有氧与无氧条作下的去除率随反应时间的变化如图1所示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能的原因是_____。
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中氨气的含量,其工作原理如图2:
①负极的电极反应式为_____。
②反应消耗的3与O2的物质的量之比为_____。
(4)含锰催化剂催化NH3脱硝的一种反应机理如图3所示。
①该过程发生的总反应为_____。
②若将替换为反应生成的水可能为_____。
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