内容正文:
高一期末调研考试
高一化学
考试时间:75分钟
满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1C-120-16Mg-24S-32Cu-64
一、单项选择题(本题包括13小题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意)
1.“新质生产力”涵盖创新材料、新能源、生物医药等产业链。下列说法正确的是
A.耐高温材料碳化硅属于新型无机非金属材料
B.导电塑料聚乙炔属于金属材料
C.新型储氢材料石墨烯属于烃类
D.纳米半导体CdTe量子点属于胶体
2.下列化学用语表示正确的是
F
A.CHF2的电子式:H:C:H
F
B.C0的电子式:0:C:O:
C.O原子结构示意图为
D.乙烯的结构简式:CH=CH,
3.实验室利用侯氏制碱法制纯碱的实验装置或操作,能达到目的的是
NH,CI
C02
饱和
NaCl
溶液
A.制备NH
B.制备NaHCO?
C.分离NaHCO3
D.制备Na,CO;
4.“盐水车”的驱动原理如图所示,向烧杯中加入食盐水后便可使“盐水车行驶。下列有关叙述错误的是
A.活性炭电极发生氧化反应
电动机
99
B.加入食盐水后,Mg作负极
Mg
活性炭
C.理论上每转移2mole会消耗24gMg
D.该"盐水车"实现了化学能转化为电能,再转化为动能
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阅读下列材料,完成下列5-7题。
$O2既是大气主要污染物之一,又在生产生活中具有广泛应用,如可生产$O3并进而制得硫酸等,其
反应原理为:2S02(g)+0(g)÷2S03(g)H=一196.6kJol;硫酸是重要的化工原料,浓硫酸具有很强
的氧化性,能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。实验室可用铜和浓硫酸制取$O2。将工业废气中的
SO2吸收能有效减少对大气的污染,并实现资源化利用。
5.下列有关含硫物质的说法正确的是
A.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿得到三氧化硫
B.浓硫酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硫酸
C.芒硝、石膏、黄铜矿都是硫酸盐
D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
6.下列离子方程式书写正确的是
A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:HS03十O=2H十SO
B.用过量饱和NaC03溶液吸收废气中的SO2:2CO+SO2十HO=SO+2HCO3
C.用过量氨水吸收废气中的SO2:NH3HO十SO2=HSO?十NH立
D.用Ca(C10)2溶液吸收废气中的S02:Ca2++2Cl0+S02十HO=2HCIO+CaSO3
7.对于反应2S02(g+O(g)=2S03(g),下列说法正确的是
A.该反应在任何条件下都能自发进行
B.恒温恒容下,反应达平衡后再通入O2,SO3的体积分数一定增加
C.反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO2的平衡转化率
D.2molS0(g)和1molO(g)所含键能总和比2nolS03(g)所含键能小
8.山梨酸是食品防腐剂,结构简式如图所示:
OH COOH
H,CCH=CH-CH-CH-COOH
下列有关山梨酸的叙述不正确的是
A.能与H发生加成反应
B.分子式为CH0O5
C.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3 mol NaOH
D.与乙酸和乙醇在一定条件都能发生酯化反应
9.化学是研究物质的组成,结构,性质以及变化规律的一门以实验为基础的学科,在给定条件下,下列
物质间转化均能实现的有
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A.Fe,O,周→Fe()HcK>FcCI,(aq)
B.CaC0,s→Ca09→CaSi0,
C.海水石灰乳Mg(OH,固体盐酸→MgCL,溶液通电→Mg
D.Al(s)Noa)→Na[A1(OH)4Kaq)tc()→Al(OH)纣)
10.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气制H,,反应:
CO(g)+H,O(g)=CO,(g)+H(g)4H<0,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应部分过程如图所示:
下列说法正确的是
8
8800
00
A.在整个转化过程中,氧元素的化合价始终不变
●c
B.该反应的平衡常数K=cCo)·c()
步骤知
步骤1
c(CO)
808
C.该催化过程中:有极性键的断裂,极性键和非极性
mm
键的形成
D.步骤吸收的能量大于步骤Ⅱ放出的能量
11.根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
淀粉-I溶液中通入C12,再通入SO2,溶液先出现蓝色,
后蓝色褪去
还原性:SO>I>CI
检验SO2气体中是否混有SO3(g):将气体通入BaNO)2溶液,有白色
混有SO3(g)
沉淀生成
C
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某气体X,出现白烟
该气体只能是HCI
用大理石和盐酸反应制取C02气体,立即通入一定浓度的Na2SiO3溶
HCO3的酸性比HSiO3的
D
液中,出现白色沉淀
酸性强
12.
甲烷在某含M0催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
过渡态1
0.70
0.00
0=Mo0
+CH,
过渡态2
-0.49
-0.71
HO-Mo-OCH
-1.00
Mo=O
+CH.OH
步骤1
步骤2
反应过程
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A.E=1.41eV
B.步骤2逆向反应的H=+0.29eV
C.步骤1的反应比步骤2快
D.该过程实现了甲烷的氧化
13.二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
I.C2H(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)AH>0
IⅡ.C,H6(g)+2C02(g)=4C0(g)+3H(g)△H2>0
向容积为10L的密闭容器中投入2molC,H.和3molC02,不同温度下,测得5min时(反应均未平衡)的
相关数据见下表,下列说法不正确的是
温度(C)
400
500
600
乙烷转化率(%)
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性(%)
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性=
转化为乙烯的乙烷的物质的量
100%
转化的乙烷的总物质的量
A.反应活化能:KⅡ
B.5min时,600℃条件下的乙烯产率最高
C.其他条件不变,平衡后及时移除H0(g),可提高乙烯的产率
D.其他条件不变,增大投料比[n(C,H6)n(C0)】投料,平衡后可提高乙烷转化率
二、非选择题(共4题,共61分)
14.(13分)钒是一种重要的金属材料,应用于钢铁、合金、电池等领域。一种由钒渣(主要化学成分包括:
V2O5、V2O4、SiO2、FeO3、AlO3等)制备V2O5的流程如下:
H2SO4溶液
KCIO;
KOH
淋洗液
NH4CI
废钒
催化剂
酸浸浸液氧化
中和
离子交换
洗脱
沉钒
煅烧
→V20s
废渣1
废渣2
流出液
已知:①25C时,NH4VO3在水中微溶。
②不同pH下,正五价钒在溶液中主要存在形式如下表所示:
pH
2~6
68
8~10
10~12
主要离子
Vo
VO;
V20
vo
(1)为提高钒的浸取率,可采取的措施是
(列举1条即可)。
(2)“酸浸”后pH在2~6之间,VO5发生反应的离子方程式为
同时V2O4转成
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V02+。
(3)“氧化”中欲使3mol的Vo2+变为VO对,则需要氧化剂KClO3至少为
mol
(4)“沉钒”前需将溶液先进行“离子交换和“洗脱”,这两步操作可简单表示为:
RO1H+VC整RV0,+O1HROH为强碱性阴离子交换树胎。
①“中和的目的是
②为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈
性(填“酸“碱“中),试从平衡移动角度解释原因:
(⑤)“煅烧后得到无污染的气体并生成V,O,写出该反应的化学方程式
15.(15分)I汽车尾气中排放的NOz和C0污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低
NOx和C0的排放。为了模拟反应2NO(g)+2C0g)=N2(g+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制
一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,仅加入O和CO,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度
如表:
时间/s
0
1
2
3
5
c(NO)/(mol-L)
10.0
8.0
7.0
6.2
4.0
4.0
c(CO)/(mol-L1)
8.0
6.0
5.0
4.2
2.0
2.0
(1)前2s内的平均反应速率vN)月
(2)该温度下,反应的平衡常数K=
(3)反应达到平衡时C0的转化率为
(4)下列条件的改变能使上述反应的速率加快的是
(填字母)。
A.升高温度
B.充入He
C.移走部分CO
D.使用催化剂
(⑤)能说明上述反应达到平衡状态的是
(填字母)。
A.n(CO2)=2n(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变
D.浓度商不变
Ⅱ二硫化碳(CS)是制造黏胶纤维、玻璃纸的原材料。工业上利用硫(S)和CH4为原料制备CS2,发生反应
2S(g)十CH4(g)=CS2(g)十2HS(g)。一定条件下,S2与CH4反应中,CH4的平衡转化率随温度的变化曲
线如图所示。
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100
99
98
97
F
96
95
400500600700800
温度/C
(⑥)据图分析,生成CS2的反应为
(填“放热”或“吸热”)反应。
(7)工业上通常在600-650C的条件下进行此反应,请分析原因
16.(17分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。某研究性学习小组的同学对铜常见化合物的性
质和制备进行实验探究,研究的问题和过程如下:
I以含铜废料(Cu、CS、Fe、Ag)制备CSO4·5H,O,实验流程如下所示:
混酸NaCI
NaOH
含铜废料→酸浸→调节pH>CuS(0,5H,0
滤渣1
滤渣Ⅱ
已知:实验中金属离子开始沉淀为氢氧化物及沉淀完全的pH如下表所示:
Fe3+
C2*
Fe2+
开始沉淀的pH
1.9
4.7
5.8
沉淀完全的pH
3.2
6.7
9.0
(1)“酸浸时将一定量粉碎后的含铜废料加入到如图的装置中,后通过分液漏斗向废料中滴加混酸(稀硫酸+
稀硝酸),装置如下图所示。
气囊
含铜废料
①已知浸取时无S和$O,生成,写出浸取时Cu,S和混酸所发生反应的离子方程式:
②实际操作时,往往在滴加混酸的间隙鼓入氧气,鼓入氧气的目的是
当观察到
可以停止鼓入O2。
③待含铜废料完全溶解后向装置中加入NacI固体,目的是去除
(填金属离子)。
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(2)请补充完成利用“调节pF'后的滤液制备较纯净CSO4·5HO的实验方案:向滤液中边搅拌
边
过滤:
,过滤、洗涤、干燥。(实验中须选用试剂:3 mol.L'NaOH
溶液、蒸馏水、0.01mol.L AgNO3溶液、3mol.L1HSO4溶液)。
Ⅱ.以杂铜(含少量有机物)为原料制备胆矾(CuSO4·5HO),实验流程如下所示如下图所示:
稀硫酸
02
杂铜灼烧
粗制氧化铜
操作
→硫酸铜溶液
→胆矾
(3)杂铜(含少量有机物灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是
(填字母代号)
a.该条件下铜无法被氧气氧化
b.灼烧不充分,铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d灼烧过程中部分氧化铜被还原
(4)测定胆矾(CS04·5H,O)的纯度:
某小组同学准确称取4.0g样品溶于水配成100mL溶液,取10mL溶液于锥形瓶中,加适量水稀释,
调节溶液pH=34,加入过量的KI,用0.1000mol:L1Na,S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗
14.00mLNa2S,O3标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2++4=2C+H2,I2+2S20号=2T+S4O。则样品中CuS045H,0的质量分数为
(请写
出具体计算过程)。
17.(16分)碳中和作为一种新型环保形式,目前己经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关
问题:
(1)利用CO,合成二甲醚(CH:OCH3)有两种工艺。
工艺1:涉及以下主要反应:
I.甲醇的合成:C02(g)+3H2(g)片CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.0kJ·mol厂1
Ⅱ.逆水汽变换:C0,(g)+H(g)=C0(g)+HO(g)△H2=+41.0kJ·mo1
I.甲醇脱水:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H,O(g)△H3=-23.5kJ·mol厂1
工艺2:利用CO2直接加氢合成CH3OCH(反应IV)
①据上述信息可知反应IV的热化学方程式为
反应I低温
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自发进行(填“能”、“不能”)。
②甲烷燃料电池的工作原理如图乙所示,质子交换膜(仅允许H通过)两侧的溶液均为
1L2mol·L1H2S04溶液。b电极为原电池的
(填正极”或“负极);a极电极反应式为
CO
负载
a
CH,OCH,
0
质子交换膜
乙
(2)C0,和CH催化重整制取H,和C0
1991年,Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论:500℃条件下,气体分子吸附至催化剂表面后发
生反应,此过程机理模型如图所示(*表示吸附在催化剂表面的活性物种)。
@①
O
④
O⊙o
.0cH,@@@QD
+H2
O*1
CO*
Ni
Ni
①根据图示写出该反应的化学方程式:
②在催化剂中添加少量多孔CaO能提高CO2转化率,其原因是
③根据反应机理,该催化重整的过程可描述为
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