内容正文:
5月高一年级期中测试卷
化学
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列文物主要成分属于无机非金属材料的是
A.青铜礼器四羊方尊
B.木质斗拱
C.元青花釉里红瓷盖罐
D.明雪梅双鹤图
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.青铜为铜的合金,属于金属材料,A不符合题意;
B.木质斗拱的成分为纤维素,属于有机高分子材料,B不符合题意;
C.元青花釉里红瓷盖罐为硅酸盐材料,属于无机非金属材料,C符合题意;
D.明雪梅双鹤图是纸上的画作,属于有机高分子材料,D不符合题意。
2. 物质的性质决定用途。下列两者对应关系错误的是
A. 氮化硅硬度大、抗氧化,可用作高温结构陶瓷
B. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性,可用作黏合剂和防火剂
C. 液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
D. 有毒,不能用作食品添加剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮化硅硬度大、高温下抗氧化性能优异,符合高温结构陶瓷的性能要求,A正确;
B.水玻璃是硅酸钠的水溶液,黏结力强、不可燃且耐高温,可作黏合剂和防火剂,B正确;
C.液氨汽化时会吸收大量环境热量,使周围温度显著降低,可用作制冷剂,C正确;
D.SO2虽有毒,但在国家规定的安全限量标准下,可作为食品添加剂用于葡萄酒等食品的杀菌、抗氧化,并非完全不能用作食品添加剂,D错误;
故答案为D。
3. 已知,下列说法错误的是
A. 该反应过程中的能量变化如图
B. 该反应中,断键吸收的能量高于成键放出的能量
C. 该反应中的能量变化与反应物的质量有关
D. 盐酸与碳酸氢钠的反应和该反应均为吸热反应
【答案】A
【解析】
【分析】为分解反应,从能量角度分析,该反应属于典型的吸热反应。
【详解】A.该反应是吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量。反应过程为反应物2H2O(g)先断键吸热,能量升高生成4H(g)+2O(g),原子再成键放热,能量降低,得到生成物2H2(g)+O2(g),最终生成物能量高于反应物,对应图像应该为,A错误;
B.上述反应为吸热反应,断键吸收的能量高于成键放出的能量,B正确;
C.该反应中吸收的能量与反应物的质量成正比,C正确;
D.盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应,D正确。
答案选A。
4. 下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A.
B. 工业制硝酸:
C.
D. 工业制高纯硅:石英砂粗硅高纯硅
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeS2在空气中煅烧可生成SO2,SO2具有还原性,与氯水发生氧化还原反应生成H2SO4,转化可实现,不符合题意,A错误;
B.NH3在O2、催化剂、加热条件下可生成NO,但NO不与H2O反应,需要先被O2氧化为NO2后才能与水反应生成HNO3,转化不能实现,B正确;
C.NH4Cl固体与熟石灰共热是实验室制NH3的反应,NH3与H2O、过量CO2反应可生成NH4HCO3,转化可实现,C错误;
D.工业制高纯硅的流程为石英砂与焦炭高温反应得粗硅,粗硅与HCl反应得SiHCl3,再用H2还原SiHCl3得到高纯硅,转化可实现,D错误。
答案选B。
5. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 用溶液吸收气体:
B. 用浓硝酸溶解银镜:
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D. 氢氧燃料电池(酸性溶液)的正极反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.CuS难溶于酸性溶液,H2S是弱电解质不能拆写,该离子方程式符合反应事实,A正确;
B.浓硝酸与银反应还原产物为NO2,反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,离子方程式书写正确,B正确;
C.汽车尾气中NO和CO在催化剂作用下转化为无毒的N2和CO2,化学方程式配平正确,C正确;
D.酸性氢氧燃料电池正极发生还原反应,O2应得到电子,正极反应为,选项中电子得失符号书写错误,D错误;
因此答案为D。
6. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
纸片电池
A.锂电池放电时,电解质中向多孔碳电极迁移
B.铜片上发生还原反应
KOH溶液
C.通的电极为正极
D.在负极上得电子发生还原反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.锂电池放电属于原电池工作原理,锂作负极,多孔碳电极作正极,因原电池中阳离子移向正极,所以电解质中向多孔碳电极迁移,A正确;
B.锌铜纸片电池中,锌比铜活泼,优先失电子作负极,铜片作正极,正极上发生还原反应,B正确;
C.甲烷燃料电池中,甲烷在负极失电子,氧气在正极得电子,则通的电极为正极,C正确;
D.锌锰干电池中,锌作负极,二氧化锰在正极得电子发生还原反应,D错误。
7. 足量块状铁与的稀硫酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率且不改变生成的量,下列方法正确的是
A. 滴入几滴浓盐酸 B. 滴入几滴硫酸铜溶液
C. 加溶液 D. 再加少量铁块
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴入浓盐酸会增加溶液中的总物质的量,最终生成的量增大,不符合要求,A错误;
B.滴入硫酸铜溶液,足量与反应置换出,、和稀硫酸构成原电池,可加快反应速率,且该反应不消耗,的量由固定量的硫酸决定,保持不变,B正确;
C.加溶液会稀释稀硫酸,使浓度降低,反应速率减慢,C错误;
D.铁是固体,增加铁块的量不会改变反应物浓度,反应速率无变化,D错误;
答案选B。
8. 下列关于物质的性质叙述错误的是
A. 可用湿润的淀粉-KI试纸鉴别红棕色的和
B. 和混合气体通入溶液,得到的沉淀仅有
C. 氢氟酸是的水溶液,可与发生反应生成和
D. 除去碘中混有的少量氯化铵,不可采用升华的方法
【答案】A
【解析】
【详解】A.和都具有强氧化性,均可将氧化为使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,无法鉴别,故A错误;
B.与水反应生成,可直接与反应生成沉淀;通入溶液后,酸性条件下会将氧化为,同样生成沉淀,因此得到的沉淀仅有,故B正确;
C.氢氟酸是HF的水溶液,可发生反应,故C正确;
D.碘受热易升华,氯化铵受热会分解为和,遇冷又会重新生成氯化铵,二者无法通过升华的方法分离,故D正确;
故选A。
9. 在恒温密闭容器中反应体系中,下列能够说明反应已达到平衡状态的是
①; ②;
③混合气体总物质的量不再变化; ④混合气体的密度不再变化;
⑤混合气体平均摩尔质量保持不变; ⑥容器内气体的颜色不再变化
A. ①②③⑤ B. ④⑤⑥ C. ③⑤⑥ D. ③④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】逐一分析判断依据:
① 浓度比等于化学计量数比可能仅为某一时刻的浓度关系,平衡要求各组分浓度保持恒定而非成固定比例,①错误;
② 平衡时正逆反应速率需满足计量数比例,应为2v正(O2)=v逆(NO2),给定关系不满足平衡要求,②错误;
③ 该反应前后气体分子数不等,反应过程中混合气体总物质的量为变量,其不再变化时说明反应达平衡,③正确;
④ 恒温密闭容器体积恒定,反应体系全为气体、总质量守恒,根据ρ=m/V,密度始终为定值,无法说明平衡,④错误;
⑤ 平均摩尔质量M=m/n,总质量m恒定,总物质的量n为变量,故M为变量,其保持不变时说明反应达平衡,⑤正确;
⑥ 体系中只有NO2有色,颜色不变说明NO2浓度恒定,反应达平衡,⑥正确;
符合题意的说法包含③⑤⑥,故答案为C。
10. 时,向容积为的恒容密闭容器中,充入和,发生反应,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A. 的浓度随时间变化曲线为
B. 在点,
C. 保持压强不变,充入He,反应速率不变
D. 平衡时容器的压强与起始时的压强之比为7∶10
【答案】D
【解析】
【详解】A.相同时间内的消耗量始终是的3倍,故的浓度随时间变化曲线为b,A错误;
B.M点反应仍向正向进行,即,B错误;
C.保持压强不变,充入He,反应体系体积增大,各反应物浓度减小,反应速率减小,C错误;
D.初始气体总物质的量为4 mol,平衡时气体总物质的量为0.7×2+0.3×2×2+0.1×2=2.8 mol,由可知,体积恒定时压强与物质的量成正比,故平衡时容器的压强与起始时的压强之比为7∶10,D正确;
故答案为D。
11. 利用如图所示原电池的装置使与均转化为,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。下列说法错误的是
A. 电极为正极
B. 电极上的电极反应式为
C. 电池放电一段时间后,电极附近溶液减小
D. 每消耗标准状况下,通过离子交换膜的的物质的量为
【答案】C
【解析】
【分析】根据装置图可知,氨气失去电子转化为氮气,所以电极A为原电池的负极,二氧化氮得到电子也转化为氮气,电极B为原电池的正极,据此分析解答。
【详解】A.根据分析可知,二氧化氮在电极B附近得到电子转化为氮气,所以电极B为正极,A正确;
B.电极上氨气失去电子转化为氮气,其电极反应式为,B正确;
C.B电极NO2得电子生成氮气和氢氧根离子,电极反应物为,电池放电一段时间后,电极B附近溶液pH增大,C错误;
D.每消耗标准状况下(1mol),转移3mol电子,根据电荷守恒,转移的的物质的量为3mol,D正确。
12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
收集一试管干燥的气体并倒置于盛有水的水槽中,液体充满试管
和反应,气体体积减少
B
向某盛有无色溶液的试管中加入浓NaOH溶液并加热,同时将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝
原溶液中含有
C
向浓中插入红热的炭,产生红棕色气体
碳可与浓反应生成
D
铜、锌、硫酸形成的原电池的铜电极有析出
铜电极发生了氧化还原反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO2与H2O发生反应3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,生成难溶于水的NO,液体不会充满试管,现象描述错误,A错误;
B.铵根离子的检验方法为向溶液中加入浓NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝说明生成了NH3,证明原溶液中含有,操作、现象、结论均正确,B正确;
C.浓硝酸受热易发生分解反应4HNO3(浓)4NO2↑ + O2↑ + 2H2O,红棕色NO2可能来自浓硝酸的热分解,无法证明是碳与浓硝酸反应生成的,结论错误,C错误;
D.铜、锌、硫酸形成的原电池中,Cu为正极,是H⁺在铜电极表面得到电子发生还原反应生成H2,在铜电极上发生的是还原反应,属于氧化还原反应的半反应,而不是完整的氧化还原反应,故结论错误,D错误;
故答案为B。
13. 下列实验能达到目的的是
A.验证和的反应为可逆反应
B.测定锌与稀硫酸反应速率
C.证明非金属性:C>Si
D.模拟侯氏制碱法,能观察到白色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该实验中过量,为少量,无论反应是否可逆,反应后都会剩余,加入后溶液一定会变红,无法验证反应为可逆反应,A不符合题意;
B.测定锌与稀硫酸反应速率装置应该使用分液漏斗,不能用长颈漏斗,气体容易逸出,B不符合题意;
C.稀盐酸易挥发,生成的中会混有杂质,也可与反应生成硅酸沉淀,无法证明酸性:碳酸硅酸,因此不能证明非金属性,C不符合题意;
D.装置中:从球形干燥管通入,从长导管通入,由于极易溶于水,直接通入会发生倒吸,而球形干燥管可以防止倒吸;从长导管通入,能充分溶解在氨化的饱和食盐水中,发生反应:,可以观察到白色的沉淀生成,装置合理,能达到实验目的,D符合题意;
故答案选D。
14. 将和一定量的浓硝酸反应,只生成和的混合气体,当完全溶解时,共产生2.24 L气体(标准状况下),下列说法错误的是
A. 被还原的硝酸的物质的量为0.1 mol
B. 反应中转移的电子数为(为阿伏加德罗常数的值)
C. 产生的和物质的量之比为
D. 用试管收集生成的混合气体倒扣在水中,通入0.0475 mol的恰好使气体完全溶于水
【答案】C
【解析】
【分析】为,和一定量的浓硝酸反应,生成和的混合气体,在硝酸浓度较大时生成,浓度变小后生成,方程式为,,其中Cu被氧化,硝酸被还原,共产生标准状况下2.24 L气体,即和共0.1 mol,设其中,则有(得失电子守恒),解得a=0.055,b=0.045 。
【详解】A.生成0.055 mol,说明0.055 mol浓硝酸被还原,生成0.045 mol,说明0.045 mol稀硝酸被还原,共有0.1 mol硝酸被还原,A正确;
B.共0.095 mol Cu从0价变为+2价,共转移0.095×2 mol=0.19 mol电子,电子数为,B正确;
C.生成0.045 mol,生成0.055 mol, 故和物质的量之比为,C错误;D.用试管收集生成的和的混合气体倒扣在水中,通入使气体完全溶解,发生的反应为,0.045 mol需消耗0.03375 mol,,0.055 mol需消耗0.01375 mol,故共需消耗的0.0475 mol,D正确;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组的同学欲探究生铁(只含有Fe和C)与一定量浓硫酸反应生成气体的成份,同学们查阅资料认为气体可能含有、、等。设计了如下实验装置进行验证(加热和加持装置略去)。回答下列问题:
(1)能证明生成气体中含有的实验现象是_______。
(2)装置C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,装置D中澄清石灰水变浑浊,证明气体中含有_______(填化学式)。写出装置C中发生反应的离子方程式_______。
(3)装置E利用了浓硫酸的_______性。
(4)实验过程中发现装置F中黑色粉末变红,装置G中白色粉末变为蓝色,则装置G中盛放的试剂是_______(填化学式)。证明气体中含有_______(填化学式)。试分析产生该气体的原因是_______。
(5)装置H中碱石灰的作用是_______。
(6)该化学兴趣小组的同学发现用生铁与稀硫酸反应制取氢气的速率比纯铁与稀硫酸反应要快,分析其原因_______。
【答案】(1)装置B中品红溶液颜色变浅直至褪色
(2) ①. ②.
(3)吸水 (4) ①. ②. ③. 反应一段时间后浓硫酸变为稀硫酸,与铁反应生成氢气
(5)防止空气中的水蒸气进入装置G,影响氢气的检验
(6)生铁与稀硫酸形成原电池,反应速率加快
【解析】
【分析】Fe和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铁、二氧化硫、水;C和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫、水;生铁含有Fe和C,生铁与一定量浓硫酸反应,生成气体中含有、、。A中生铁和浓硫酸反应,B中品红溶液检验SO2,C中高锰酸钾除SO2,D中石灰水检验,E中浓硫酸干燥氢气,F中热的氧化铜和氢气反应生成铜和水,G中盛放无水硫酸铜检验F中有水生成,H中碱石灰防止空气中水进入G,干扰试验。
【小问1详解】
能使品红溶液褪色,装置B中品红溶液颜色变浅直至褪色,证明生成气体。
【小问2详解】
装置C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明二氧化硫除尽,装置D中澄清石灰水变浑浊,说明石灰水和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,证明气体中含有CO2。装置C中二氧化硫被高锰酸钾氧化为硫酸根离子,高锰酸根离子被还原为锰离子,发生反应的离子方程式为。
【小问3详解】
装置E中浓硫酸干燥氢气,利用了浓硫酸的吸水性。
【小问4详解】
实验过程中发现装置F中黑色粉末变红,说明氧化铜被还原为铜,装置G中白色粉末变为蓝色,说明F中有水生成,则装置G中盛放的试剂是。证明气体中含有H2。反应一段时间后浓硫酸变为稀硫酸,与铁反应生成氢气。
【小问5详解】
装置H中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置G,影响氢气的检验;
【小问6详解】
生铁与稀硫酸反应时,Fe、C、硫酸形成原电池,反应速率加快,所以用生铁与稀硫酸反应制取氢气的速率比纯铁与稀硫酸反应要快。
16. 人类的一切活动都离不开能量,而许多能量的利用又与化学反应中的能量变化密切相关。回答下列问题:
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下:
①写出反应的化学方程式_______。
②若在该条件下生成2 mol NO气体反应共吸收180 kJ的热量,计算键的键能是_______。
(2)实验室常用铜与稀硝酸反应制备NO气体,写出反应的离子方程式:_______。
(3)某化学兴趣小组的同学设计了如下实验,探究外界条件对铜与稀硝酸反应速率的影响。
序号
Cu质量(g)
金属状态
硝酸体积(mL)
水的体积(mL)
反应前温度(℃)
金属消失时间(s)
甲
0.64
丝
50
50
20
250
乙
0.64
粉末
50
50
20
100
丙
0.64
丝
25
a
20
500
丁
0.64
丝
50
50
50
125
①由实验甲和乙可以得出的结论是_______。
②数值a=_______。实验甲和丙是探究_______对反应速率的影响。
③若探究温度对反应速率的影响,应该选用实验_______(填序号)的数值进行比较。
(4)利用铜与稀硝酸反应制备NO的原理设计出某种原电池,则正极材料是_______(填化学式),电极反应式是_______。
【答案】(1) ①. ②. 498
(2)
(3) ①. 增大固体反应物表面积能加快反应速率 ②. 75 ③. 硝酸浓度(或反应物浓度) ④. 甲、丁
(4) ①. Ag(Pt、C等) ②.
【解析】
【小问1详解】
①反应为氮气与氧气生成一氧化氮,方程式:;②已知生成2 mol NO吸收180 kJ,设键能为,根据反应热公式:,代入数值:,解得:;
【小问2详解】
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式:;
【小问3详解】
①实验甲和乙:变量是金属状态(丝vs粉末),其他条件相同,粉末状铜消失时间更短,反应速率更快,结论为:增大固体反应物表面积能加快反应速率;②实验设计需用控制变量法;甲中:总体积=50+50=100 mL,丙要与甲对比,只能改变一个变量。观察丙:硝酸体积变为25 mL,则:a=100-25=75;实验甲和丙的变量是硝酸浓度(甲:0.5 mol/L,丙:0.25 mol/L),所以探究的是硝酸浓度(或反应物浓度)对反应速率的影响;③探究温度对反应速率的影响,需控制其他条件相同,只改变温度,因此选甲、丁;因此答案为:增大固体反应物表面积能加快反应速率;75;硝酸浓度(或反应物浓度);甲、丁;
【小问4详解】
铜发生氧化反应,作负极;正极材料需为活泼性比铜弱的导电物质,如Ag(Pt、C等);正极上在酸性条件下被还原为NO,电极反应式:;
17. 电化学是当今化学研究的热点领域之一,某化学兴趣小组设计了如下原电池。回答下列问题:
(1)下面装置能形成原电池的是_______(填字母)。
(2)某同学设计了如图原电池装置:
①若A为Ag棒,B为Cu棒,C为AgNO3溶液,则电子从_______(填“A”或“B”)极流出;若开始时两电极质量相同,一段时间后两电极质量相差,则导线上流过的电子数是_______。
②若A为Mg棒,B为Al棒,C为NaOH溶液,则正极是_______(填化学式),写出正极的电极反应式:_______。
(3)某同学设计了如图水性双离子交换膜电池。已知:在溶液中以的形式存在。
①正极是_______(填化学式),正极的电极反应式为_______。
②一段时间后装置II室中将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)C (2) ①. B ②. 0.02 ③. Mg ④.
(3) ①. ②. ③. 增大
【解析】
【小问1详解】
形成原电池需有自发的氧化还原反应且构成闭合回路,A和D无闭合回路,B无自发的氧化还原反应,只有C满足上述两个条件,故答案为:C;
【小问2详解】
①若A为Ag,B为Cu,C为硝酸银溶液,则A为正极,B为负极,电子从B极流出,一段时间后两电极质量相差2.8 g,B中Cu溶解,A表面有Ag生成,溶解的Cu物质的量是生成的Ag物质的量的一半,设生成Ag的物质的量为x,则解得x=0.02,则有0.02 mol Ag生成,故导线上流过的电子数是;
②若A为Mg,B为Al,C为NaOH溶液,则Al与NaOH反应,正极是Mg;正极上被还原为,电极反应式为;
【小问3详解】
①由图可知Zn作负极,被氧化为,故正极是;正极上被还原为,电极反应式为;
②正极区发生反应,正电荷减少,向Ⅱ移动,同理负极区发生反应,负电荷减少,向Ⅱ移动,故一段时间后Ⅱ中将增大。
18. 在三个容积均为的恒容密闭容器中分别加入,发生反应:。
(1)为了缩短达到化学平衡的时间,对容器甲可以采取的措施为_______(写两条)。
(2)恒温时,下列几种情况能够说明容器甲中的反应已经达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A. 容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化
B. 容器内气体的压强不再发生变化
C. 容器内
D. 单位时间内生成等于消耗
(3)在乙和丙容器中和的物质的量随反应时间的变化情况如表所示。
序号
时间/min
0
10
20
30
40
乙
1
a
0.6
0.5
0.5
0
0.1
b
0.25
0.25
丙
1
c
0.5
0.5
0.5
0
0.2
0.25
0.25
0.25
①在容器乙中反应时间达到30 min时化学反应达到平衡状态,判断的依据是_______。
②在容器乙中a的数值是_______,前20 min内的反应速率_______ mol∙L-1∙min-1。
③在容器丙中达到化学平衡状态时的产率为_______(H₂产率=H₂实际产量/H₂理论产量×100%)。
④已知温度不同时,达到平衡时容器乙和丙中HI的转化率不同。则容器丙中可能采取的措施是_______。
【答案】(1)加催化剂,升高温度 (2)D
(3) ①. 30 min后,各物质的浓度或物质的量或百分含量不再变化 ②. 0.8 ③. 0.005 ④. 50 ⑤. 使用了高效催化剂
【解析】
【小问1详解】
为了缩短达到化学平衡的时间,即加快反应速率,在恒容条件下可以采取升高温度或使用催化剂等措施,故答案为加催化剂,升高温度。
【小问2详解】
A由于反应前后气体的总质量不变,且该反应是气体分子数不变的反应,总物质的量始终不变.因此,气体的平均相对分子质量始终保持不变,不能作为平衡标志,A错误;
B在恒温恒容下,气体的总物质的量始终不变,容器内的压强也始终不变,不能作为平衡标志,B错误;
C当 c(HI) = 2c(H2)时,仅代表某一特定时刻的浓度关系(此时转化率为 50%),无法说明浓度是否停止变化,不能作为平衡标志,C错误;
D单位时间内生成 n(H2)代表正反应速率,消耗 n(I2)代表逆反应速率,两者的消耗与生成速率之比等于化学计量数之比(1:1),说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D正确;
故答案为D。
【小问3详解】
①由表中数据可知,30 min 和 40 min 时,HI 和H2的物质的量保持不变,说明反应已达到平衡,故答案为30 min后,各物质的浓度或物质的量或百分含量不再变化。
②10 min 时,n(H2) = 0.1 mol,根据反应方程式,消耗的n(HI) = 2 × 0.1 mol = 0.2 mol,则 a = 1.0 - 0.2 = 0.8;
20 min 时,n(HI) = 0.6 mol,消耗的n(HI) = 0.4 mol,生成的n(H2) = b = 0.2 mol,
前 20 min 内H2的反应速率。
③平衡时n(I2) = 0.25 mol,则实际生成的n(H2) = 0.25 mol,若1.0 mol HI 完全反应,理论上可生成0.5 mol H2,因此H2$ 的产率 。
④已知温度不同时平衡转化率不同,而乙和丙达到平衡时HI物质的量均为0.5 mol(即两容器平衡转化率相同),这说明乙和丙的温度相同,但丙容器在 20 min 时就达到了平衡(比乙快),在温度和容积相同的情况下,只能是使用了催化剂。
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5月高一年级期中测试卷
化学
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列文物主要成分属于无机非金属材料的是
A.青铜礼器四羊方尊
B.木质斗拱
C.元青花釉里红瓷盖罐
D.明雪梅双鹤图
A. A B. B C. C D. D
2. 物质的性质决定用途。下列两者对应关系错误的是
A. 氮化硅硬度大、抗氧化,可用作高温结构陶瓷
B. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性,可用作黏合剂和防火剂
C. 液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
D. 有毒,不能用作食品添加剂
3. 已知,下列说法错误的是
A. 该反应过程中的能量变化如图
B. 该反应中,断键吸收的能量高于成键放出的能量
C. 该反应中的能量变化与反应物的质量有关
D. 盐酸与碳酸氢钠的反应和该反应均为吸热反应
4. 下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A.
B. 工业制硝酸:
C.
D. 工业制高纯硅:石英砂粗硅高纯硅
5. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 用溶液吸收气体:
B. 用浓硝酸溶解银镜:
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D. 氢氧燃料电池(酸性溶液)的正极反应:
6. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
纸片电池
A.锂电池放电时,电解质中向多孔碳电极迁移
B.铜片上发生还原反应
KOH溶液
C.通的电极为正极
D.在负极上得电子发生还原反应
A. A B. B C. C D. D
7. 足量块状铁与的稀硫酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率且不改变生成的量,下列方法正确的是
A. 滴入几滴浓盐酸 B. 滴入几滴硫酸铜溶液
C. 加溶液 D. 再加少量铁块
8. 下列关于物质的性质叙述错误的是
A. 可用湿润的淀粉-KI试纸鉴别红棕色的和
B. 和混合气体通入溶液,得到的沉淀仅有
C. 氢氟酸是的水溶液,可与发生反应生成和
D. 除去碘中混有的少量氯化铵,不可采用升华的方法
9. 在恒温密闭容器中反应体系中,下列能够说明反应已达到平衡状态的是
①; ②;
③混合气体总物质的量不再变化; ④混合气体的密度不再变化;
⑤混合气体平均摩尔质量保持不变; ⑥容器内气体的颜色不再变化
A. ①②③⑤ B. ④⑤⑥ C. ③⑤⑥ D. ③④⑤⑥
10. 时,向容积为的恒容密闭容器中,充入和,发生反应,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A. 的浓度随时间变化曲线为
B. 在点,
C. 保持压强不变,充入He,反应速率不变
D. 平衡时容器的压强与起始时的压强之比为7∶10
11. 利用如图所示原电池的装置使与均转化为,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。下列说法错误的是
A. 电极为正极
B. 电极上的电极反应式为
C. 电池放电一段时间后,电极附近溶液减小
D. 每消耗标准状况下,通过离子交换膜的的物质的量为
12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
收集一试管干燥的气体并倒置于盛有水的水槽中,液体充满试管
和反应,气体体积减少
B
向某盛有无色溶液的试管中加入浓NaOH溶液并加热,同时将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝
原溶液中含有
C
向浓中插入红热的炭,产生红棕色气体
碳可与浓反应生成
D
铜、锌、硫酸形成的原电池的铜电极有析出
铜电极发生了氧化还原反应
A. A B. B C. C D. D
13. 下列实验能达到目的的是
A.验证和的反应为可逆反应
B.测定锌与稀硫酸反应速率
C.证明非金属性:C>Si
D.模拟侯氏制碱法,能观察到白色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
14. 将和一定量的浓硝酸反应,只生成和的混合气体,当完全溶解时,共产生2.24 L气体(标准状况下),下列说法错误的是
A. 被还原的硝酸的物质的量为0.1 mol
B. 反应中转移的电子数为(为阿伏加德罗常数的值)
C. 产生的和物质的量之比为
D. 用试管收集生成的混合气体倒扣在水中,通入0.0475 mol的恰好使气体完全溶于水
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组的同学欲探究生铁(只含有Fe和C)与一定量浓硫酸反应生成气体的成份,同学们查阅资料认为气体可能含有、、等。设计了如下实验装置进行验证(加热和加持装置略去)。回答下列问题:
(1)能证明生成气体中含有的实验现象是_______。
(2)装置C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,装置D中澄清石灰水变浑浊,证明气体中含有_______(填化学式)。写出装置C中发生反应的离子方程式_______。
(3)装置E利用了浓硫酸的_______性。
(4)实验过程中发现装置F中黑色粉末变红,装置G中白色粉末变为蓝色,则装置G中盛放的试剂是_______(填化学式)。证明气体中含有_______(填化学式)。试分析产生该气体的原因是_______。
(5)装置H中碱石灰的作用是_______。
(6)该化学兴趣小组的同学发现用生铁与稀硫酸反应制取氢气的速率比纯铁与稀硫酸反应要快,分析其原因_______。
16. 人类的一切活动都离不开能量,而许多能量的利用又与化学反应中的能量变化密切相关。回答下列问题:
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下:
①写出反应的化学方程式_______。
②若在该条件下生成2 mol NO气体反应共吸收180 kJ的热量,计算键的键能是_______。
(2)实验室常用铜与稀硝酸反应制备NO气体,写出反应的离子方程式:_______。
(3)某化学兴趣小组的同学设计了如下实验,探究外界条件对铜与稀硝酸反应速率的影响。
序号
Cu质量(g)
金属状态
硝酸体积(mL)
水的体积(mL)
反应前温度(℃)
金属消失时间(s)
甲
0.64
丝
50
50
20
250
乙
0.64
粉末
50
50
20
100
丙
0.64
丝
25
a
20
500
丁
0.64
丝
50
50
50
125
①由实验甲和乙可以得出的结论是_______。
②数值a=_______。实验甲和丙是探究_______对反应速率的影响。
③若探究温度对反应速率的影响,应该选用实验_______(填序号)的数值进行比较。
(4)利用铜与稀硝酸反应制备NO的原理设计出某种原电池,则正极材料是_______(填化学式),电极反应式是_______。
17. 电化学是当今化学研究的热点领域之一,某化学兴趣小组设计了如下原电池。回答下列问题:
(1)下面装置能形成原电池的是_______(填字母)。
(2)某同学设计了如图原电池装置:
①若A为Ag棒,B为Cu棒,C为AgNO3溶液,则电子从_______(填“A”或“B”)极流出;若开始时两电极质量相同,一段时间后两电极质量相差,则导线上流过的电子数是_______。
②若A为Mg棒,B为Al棒,C为NaOH溶液,则正极是_______(填化学式),写出正极的电极反应式:_______。
(3)某同学设计了如图水性双离子交换膜电池。已知:在溶液中以的形式存在。
①正极是_______(填化学式),正极的电极反应式为_______。
②一段时间后装置II室中将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 在三个容积均为的恒容密闭容器中分别加入,发生反应:。
(1)为了缩短达到化学平衡的时间,对容器甲可以采取的措施为_______(写两条)。
(2)恒温时,下列几种情况能够说明容器甲中的反应已经达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A. 容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化
B. 容器内气体的压强不再发生变化
C. 容器内
D. 单位时间内生成等于消耗
(3)在乙和丙容器中和的物质的量随反应时间的变化情况如表所示。
序号
时间/min
0
10
20
30
40
乙
1
a
0.6
0.5
0.5
0
0.1
b
0.25
0.25
丙
1
c
0.5
0.5
0.5
0
0.2
0.25
0.25
0.25
①在容器乙中反应时间达到30 min时化学反应达到平衡状态,判断的依据是_______。
②在容器乙中a的数值是_______,前20 min内的反应速率_______ mol∙L-1∙min-1。
③在容器丙中达到化学平衡状态时的产率为_______(H₂产率=H₂实际产量/H₂理论产量×100%)。
④已知温度不同时,达到平衡时容器乙和丙中HI的转化率不同。则容器丙中可能采取的措施是_______。
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