内容正文:
高坪中学高2023级高二上期入学考试
化学试卷
说明:1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分 100 分。答题时间 75 分钟。
2.请将第Ⅰ卷题目的答案选出后用 2B 铅笔涂在答题纸对应题目的代号上;第 II 卷用黑色签字笔将正确答案写在答题纸对应的答题区域,答在试卷上作废。
相对原子质量:H-1; C-12;N-14;O-16;Mg-24;S-32; Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷 选择题(满分 42 分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列工业过程属于物理变化的是
A. 石油分馏 B. 橡胶硫化 C. 湿法炼铜 D. 铝热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.石油分馏是利用石油组分沸点不同进行分离的过程,无新物质生成,属于物理变化,故A正确;
B.橡胶硫化是工业上用硫与橡胶作用,使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构,故B错误;
C.湿法炼铜是利用铁置换出硫酸铜溶液中的铜,故C错误;
D.铝热反应是利用铝作还原剂将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来,故D错误;
故选A。
2. 下列事实不能用元素周期律解释的是
A. 非金属性:S<O B. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3
C. 酸性:HCl>HF D. 金属单质的还原性:K>Na
【答案】C
【解析】
【详解】A.S与O为同主族元素,O在S的上方,则非金属性:S<O,A正确;
B.N、O为同周期元素,O在N的右方,非金属性O>N,所以气态氢化物的稳定性:H2O>NH3,C正确;
C.F与Cl为同主族元素,非金属性F>Cl,最高价氧化物的水化物的酸性与非金属性成正比,而无氧酸的酸性与非金属性不成比例关系,所以无法由非金属性判断无氧酸的酸性,C不正确;
D.金属性越强,其单质的还原性越强,金属性K>Na,则金属单质的还原性:K>Na,D正确;
故选C。
3. 下列有关硫及其化合物的说法错误的是
A. 二氧化硫和三氧化硫均可由单质直接化合而成
B. 硫原子最外层有6个电子,易得到2个电子形成-2价的含硫化合物
C. 浓硫酸与蔗糖反应体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
D. 能使滴有酚酞的NaOH溶液和品红褪色,两者褪色原理不相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,故A错误;
B.硫原子最外层有6个电子,易得到2个电子达到8电子稳定结构,得到价的含硫化合物,故B正确;
C.浓硫酸与蔗糖反应实验中,浓硫酸的脱水性使蔗糖脱水碳化,碳被浓硫酸氧化成二氧化碳,故C正确;
D.能使滴有酚酞的溶液褪色是作为酸性氧化物与碱反应后碱性减弱造成裖色,使品红褪色是与品红结合生成不稳定的无色物质,两者褪色原理不相同,故D正确;
故选A。
4. 成都大运会“蓉火”火炬采用清洁燃料—生物质丙烷。下列有关丙烷的说法错误的是
A. 丙烷的沸点高于甲烷
B. 丙烷的球棍模型为
C. 丙烷在光照条件下可以与发生取代反应
D. 相同状况下,等体积的丙烷和甲烷完全燃烧,丙烷的耗氧量更少
【答案】D
【解析】
【详解】A.随着碳原子数增多,烷烃的沸点升高,故丙烷的沸点比甲烷高,故A正确;
B.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,球棍模型为 ,故B正确;
C.烷烃在光照条件下可以与卤素单质发生取代反应,丙烷在光照条件下能与Cl2发生取代反应生成卤代烃,故C正确;
D.相同状况下,等体积的丙烷和甲烷的物质的量相同,含碳原子越多,耗氧量越多,故丙烷的耗氧量更多,故D错误;
故选:D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,所含原子数为
B. 在密闭容器中充入和,充分反应后生成的数目为
C. 与的混合物完全燃烧消耗的数目为
D. 足量的铜在加热时与硫酸充分反应,转移电子数一定为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,为液体,不能用22/4L/mol计算物质的量,故A错误;
B.和反应为可逆反应,反应进行不彻底,生成的数目小于,故B错误;
C.与各为充分燃烧消耗的数目均为所以无论与怎么混合,只要总物质的量为,充分燃烧消耗的数目为,故C正确;
D.铜与浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸浓度会逐渐变小,稀硫酸不会与铜反应,转移电子数小于,故D错误;
故选C。
6. 下列离子方程式错误的是
A. 工业上用二氧化氮溶于水生产硝酸:
B. 为测定空气中含量,将其通入到酸性溶液中:
C. 海带提碘实验过程中,向含的溶液中滴加、稀硫酸:
D. 研究温度对化学反应速率影响时,向溶液中滴加稀硫酸:
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上用二氧化氮溶于水生产硝酸,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮:,故A正确;
B.为测定空气中SO2含量,将其通入到酸性KMnO4溶液中,,二氧化硫具有还原性,被高锰酸钾氧化为硫酸,高锰酸钾被还原为硫酸锰,反应的离子方程式:,故B正确;
C.海带提碘实验过程中,向含I-的溶液中滴加H2O2、稀硫酸,酸性溶液中过氧化氢氧化碘离子生成碘单质,反应的离子方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,故C正确;
D.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸反应生成硫单质、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:,故D错误;
故选:D。
7. 酒石酸存在于葡萄等多种植物中,可用作饮料添加剂,其结构如图所示。下列关于酒石酸的说法错误的是
A. 分子式为 B. 能发生取代反应
C. 不能与碳酸氢钠反应 D. 酒石酸完全燃烧生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.由分子结构可知,1个分子中含4个C原子、6个H原子、6个O原子,分子式为C4H6O6,故A正确;
B.含羟基、羧基,可发生取代反应,故B正确;
C.含羧基,能与碳酸氢钠反应,故C错误;
D.1molC4H6O6中含4molC原子,由原子守恒可知,1mol酒石酸完全燃烧生成4molCO2,故D正确;
故选:C。
8. 均为第三周期主族元素,且原子序数依次增大。的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能发生反应,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A. 电解熔融的XW可以制得X单质
B. 第三周期元素的简单离子中Y的离子半径最小
C. 足量的Z的低价氧化物通入溶液中会产生淡黄色固体物质
D. W的氧化物对应水化物的酸性一定强于Z的氧化物对应水化物的酸性
【答案】D
【解析】
【分析】Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且Z为第三周期主族元素,则Z为S;W原子序数比Z大,且为第三周期主族元素,则W为Cl;X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能发生反应,则Y为Al,X为Na。
【详解】A.由分析知,X为Na,W为Cl,电解熔融的可冶炼钠,A正确;
B.由分析知,X为Na,Y为Al,Z为S,W为Cl,第三周期元素的简单离子中的离子半径最小,B正确;
C.由分析知,X为Na,Z为S,足量的通入水溶液中会产生淡硫单质,C正确;
D.由分析知,Z为S,W为Cl,的氧化物对应的水化物可以是次氯酸,次氯酸为弱酸,D错误;
故选D。
9. 下列实验操作及现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将金属钠加入某市售酒精中,有气泡产生
该酒精中含有水
B
取溶液和溶液混合,充分反应后,滴加少量溶液,溶液显红色(已知:能将氧化为)
化学反应存在限度
C
在试管中加入0.5g淀粉和溶液,加热,再加少量新制Cu(OH)2溶液,加热无明显现象
淀粉未发生水解
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的紫色石蕊试纸变红
氯代甲烷溶于水显酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精、水均与Na反应,有气体生成,不能证明酒精中是否含水,故A错误;
B.FeCl3溶液不足,滴加少量KSCN溶液,溶液显红色,可知少量的铁离子不能完全转化,则说明反应存在限度,故B正确;
C.淀粉水解后,没有加NaOH中和硫酸,不能检验葡萄糖,由实验操作和现象,不能证明淀粉未发生水解反应,故C错误;
D.甲烷与氯气在光照下反应,生成氯代烃和HCl,HCl能使湿润的紫色石蕊试纸变红,氯代甲烷不溶于水,且氯代甲烷为中性,故D错误;
故选:B。
10. 镁及其化合物的用途很广,大量的镁是从海水中提取的,其中的主要步骤如下:
下列说法错误的是
A. 加入试剂①后可以通过过滤得到沉淀
B. 为使转化为,试剂①可用石灰乳以降低生产成本
C. 利用上述海水制取精盐,加入试剂的化学式依次为:
D. 无水在熔融状态下电解得到的反应为:
【答案】C
【解析】
【分析】海水中加入石灰乳沉淀镁离子,得到氢氧化镁沉淀,加入试剂盐酸,得到氯化镁溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中失去结晶水得到固体氯化镁,电解熔融氯化镁生成镁和氯气。
【详解】A.加入试剂①为熟石灰,和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,可以通过过滤得到Mg(OH)2沉淀,故A正确;
B.为使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可用石灰乳以降低生产成本,石灰乳来源丰富,价格低廉,故B正确;
C.利用上述海水制取精盐,加入试剂的化学式依次为:NaOH沉淀镁离子、加入BaCl2溶液沉淀硫酸根离子、加入Na2CO3沉淀钙离子和过量的钡离子,过滤后加入HCl,除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,Na2CO3 溶液应在 BaCl2 溶液之后,故C错误;
D.电解熔融状态下的无水MgCl2,得到Mg和氯气,反应的化学方程式为:,故D正确;
故选:C。
11. 下列装置及药品能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置及药品
实验目的
利用原电池原理证明锌比铜活泼
验证甲烷与氯气反应
制备乙酸乙酯
验证氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.该装置不能形成原电池,故不能达到目的,故A错误;
B.根据现象:混合气体颜色变化,生成了油状液体等,都可说明两者发生了反应,故B正确;
C.制备乙酸乙酯不能用饱和氢氧化钠溶液吸收,生成的乙酸乙酯要水解,且导管口不应插入液面以下,故C错误;
D.二氧化硫使酸性高锰酸钾颜色褪去,是体现了二氧化硫的还原性,故D错误;
故选B。
12. 是一种温室气体,其存储能量的能力是的倍,在大气中的寿命可长达740年,如表所示是几种化学键的键能:
化学键
N—F
键能
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是
A. 过程放出能量
B. 过程放出能量
C. 反应为吸热反应
D. 吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,仍可能发生化学反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.为化学键的断裂过程,断键吸热,A错误;
B.为形成化学键的过程,成键放热,B正确;
C.焓变=反应物的总键能-生成物的总键能,反应的,属于放热反应,C错误;
D.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,则不能发生化学反应,D错误;
故选B。
13. 将5.6g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的气体X。再向所得溶液中加入过量的NaOH溶液,产生10.7g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是
A. 0.15molNO2 B. 0.2molNO
C. 0.05molNO、0.15molNO2 D. 0.05molNO、0.2molNO2
【答案】C
【解析】
【分析】将5.6g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液,产生10.7g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜,所以沉淀中氢氧根的质量为10.7g-5.6g=5.1g,物质的量为=0.3mol,根据电荷守恒可知,5.6g的Mg、Cu提供的电子为0.3mol,结合选项根据电子转移守恒解析。
【详解】A.生成0.15molNO2,N元素获得电子为0.15mol×(5-4)=0.15mol,得失电子不相等,故A错误;
B.生成0.2molNO,N元素获得电子为0.2mol×(5-2)=0.6mol,得失电子不相等,故B错误;
C.生成0.05mol NO、0.15mol NO2,N元素获得电子为0.05mol×(5-2)+0.15mol×(5-4)=0.3mol,得失电子相等,故C正确;
D.生成0.05 mol NO、0.2 mol NO2,N元素获得电子为0.05mol×(5-2)+0.2mol×(5-4)=0.35mol,得失电子不相等,故D错误;
故选:C。
14. 一定温度下,把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:,经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s),同时生成1molD,下列叙述中不正确的是
A. 反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B. x=4
C. 平衡时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6:5
D. 若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应达到平衡状态时,根据方程式可知,参与反应的A的物质的量为:n(A)=n(D)=×1mol=1.5mol ,则A的转化率为=60%,A正确;
B.5s内(D)==mol•L-1•s-1=0.1mol•L-1•s-1,相同时间内其反应速率之比等于计量数之比,(C):(D)=x:2=0.2mol/(L.s):0.1mol•L-1•s-1=2:1,x=4,B正确;
C.恒温恒容条件下,气体物质的量之比等于其压强之比,开始时混合气体总物质的量=2.5mol,平衡时生成1molD,生成n(C)=0.2mol/(L.s)×5s×2L=2mol,剩余n(A)=2.5mol-×1mol=1mol,所以平衡时气体总物质的量=(2+1+1)mol=4mol,则达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比=4mol:2.5mol=8:5,C错误;
D.已知反应物B为固体,容器的体积不变,即反应过程中混合气体的密度为变量,则若混合气体的密度不再变化,能说明该可逆反应达到化学平衡状态,D正确;
答案为C。
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. Ⅰ.①16O与18O ② 与 ③CH3OCH3与CH3CH2OH ④CH3(CH2)3CH3和CH3CH2CH(CH3)2 ⑤氨气和液氨 ⑥C4H8和C3H6 ⑦淀粉和纤维素 ⑧O2与O3 ⑨CH3COOH 和HCOOH ⑩葡萄糖与果糖
(1)其中互为同分异构体的是_________________(填序号,下同),属于同系物的是_________________,属于同一物质的是_________________。
Ⅱ.A是化学实验室中最常见的有机物,相对分子质量为46,它易溶于水并有特殊香味,能进行如图所示的多种反应。
(2)A的官能团名称是_________________,反应②的反应类型为________________。
(3)写出反应④的化学方程式:_________________________________________。
(4)等物质的量的A、B、C、D完全燃烧时消耗氧气量最少的是________________(填物质名称)。
(5)C中混有乙酸,用____________溶液除去其中的乙酸。
(6)F是B的同系物,且相对分子质量比B大14,写出F发生加聚反应的化学方程式_________________。
【答案】(1) ①. ③④⑩ ②. ⑨ ③. ②⑤
(2) ①. 羟基 ②. 加成反应
(3)
(4)乙醛 (5)饱和碳酸钠溶液
(6)nCH3CH=CH2
【解析】
【分析】Ⅱ.A是化学实验室中最常见的有机物,相对分子质量为46,它易溶于水并有特殊香味,所以A是乙醇,乙烯和水反应生成乙醇,B为乙烯,乙醇和钠反应生成E乙醇钠和氢气,乙醇和乙酸在加热和浓硫酸作用下生成乙酸乙酯和水,C为乙酸乙酯,A在加热和铜作催化剂的条件下生成乙醛,D乙醛,为以此作答。
【小问1详解】
①16O与18O 是质子数相同、中子数不同的原子,16O与18O互为同位素;② 与 是同一种物质;③CH3OCH3与CH3CH2OH结构式不同、分子式都是C2H6O,互为同分异构体;④CH3(CH2)3CH3和CH3CH2CH(CH3)2结构式不同、分子式都是C5H12,互为同分异构体;⑤氨气和液氨都只含NH3分子是同一种物质;⑥C4H8和C3H6都属于烃类,有可能是环烷烃或烯烃;⑦淀粉和纤维素都属于多糖、聚合度不同是两种不同物质,也不是同分异构体;⑧O2与O3 同种元素组成的不同单质,属于同素异形体;⑨CH3COOH 和HCOOH结构相似分子组成相差1个,属于同系物;⑩葡萄糖与果糖结构式不同、分子式都是C6H12O6,互为同分异构体;所以互为同分异构体的是③④⑩,属于同系物的是⑨,属于同一物质的是②⑤,答案为:③④⑩,⑨,②⑤;
【小问2详解】
A是乙醇,官能团名称是羟基,反应②是乙烯和水反应生成乙醇反应类型为加成反应,答案为:羟基、加成反应;
【小问3详解】
反应④为乙醇催化氧化得到乙醛,答案为:;
【小问4详解】
A、B、C、D分别是乙醇、乙烯、乙酸乙酯和乙醛,化学式分别写成: 、、、,物质的量相同时耗氧量乙醇和乙烯相同大于乙醛,乙酸乙酯耗氧量最大,答案为:乙醛;
【小问5详解】
碳酸钠溶液可以和乙酸反应生成乙酸钠和二氧化碳,所以 C中混有乙酸,用饱和碳酸钠溶液除去其中的乙酸,答案为:饱和碳酸钠溶液;
【小问6详解】
F是B的同系物,且相对分子质量比B大14,所以F是丙烯,发生加聚反应生成聚丙烯,答案为:nCH3CH=CH2 催化剂 。
16. 碳酸氢铵是一种重要的化肥,价格便宜,植物吸收后几乎无残留。工业上可以利用空气和焦炭为原料生产化肥碳酸氢铵,同时获得硝酸,其主要的生产流程如下:
说明:假设空气中含有的少量水蒸气、二氧化碳、稀有气体等忽略不计。
回答下列问题:
(1)装置4用于合成氨。若断开和需要的能量分别为和,生成释放能量,则合成___________(填“吸收”或“释放”)能量___________。
(2)装置2中发生两个连续可逆反应,其中一个是,则另一个可逆反应是___________。(已知:经检测,反应后装置2中剩余量极少)
(3)将装置1、2中生成的在装置3中与装置4中产生的相混溶于水制备碳酸氢铵时,应先将___________通入水中。
(4)为了提高反应的速率,装置2、4、5中均加入了催化剂,但加入的催化剂是不同的,说明___________。
(5)装置5发生的是氨的催化氧化反应,该反应是在恒温(400℃)、恒容(1000L)且有压强传感器存在的条件下进行,随着反应的进行,计算机屏幕上显示的系统压强数据逐渐___________(填“增大”或“减小”),最终不再改变。若在催化氧化过程中,5分钟内氨气的物质的量减少了,则该过程中氧气的消耗速率为___________。为了提高该催化氧化反应的速率,可以适当提高反应温度,但不能大幅度提升,除了考虑设备承受能力外,还应考虑___________等因素(答出一条即可)。
(6)若装置2是在恒温 (1100℃)和恒容条件下进行,下列叙述不能够说明反应已建立平衡的有___________(填标号)。
A.
B. 气体总压强不再随时间改变而改变
C. 气体平均摩尔质量不再随时间改变而改变
D. 断开键的同时有键生成
【答案】(1) ①. 释放 ②. 92
(2)
(3)NH3 (4)不同催化剂对不同化学反应的催化性能不同或催化剂具有选择性
(5) ①. 增大 ②. 9.0×10-3mol/(L·min) ③. 成本、副反应、催化剂活性等 (6)AD
【解析】
【小问1详解】
和断键所需能量分别为,同时生成放出能量,故和生成放出能量,则合成放出能量。
【小问2详解】
根据题意,反应后几乎无,说明在第二步中消耗了,所以另一个反应方程式为。
【小问3详解】
因为氨的溶解度更大,故先通氨气可得到较浓溶液,便于后续通二氧化碳时产生较多碳酸氢铵。
【小问4详解】
因为不同催化剂对不同化学反应的催化性能不同。
【小问5详解】
因为氨气的催化氧化在该环境下生成物的计量系数和大于反应物(正反应为体积增大的反应),所以在恒温恒容下生成物的物质的量增大,故系统压强增大,所以传感器传递到计算机端显示压强数据会随反应进行逐渐增大,直到平衡;根据公式,5分钟内氨气的反应速率,而,因为催化剂的催化性能受温度影响,所以大幅度升高温度可能影响催化剂性能。除此之外还可能引发其它副反应,还会导致生产成本提高等。
【小问6详解】
A.不能反映正、逆方向,所以不能说明反应建立平衡;B.该反应是非等体积反应,所以压强会在未平衡时不断变化,所以气体总压强不再随时间改变而改变时,反应已平衡;C.因为气体的质量和物质的量在未反应平衡时其比值是不断变化的,所以气体平均摩尔质量不再随时间改变而改变时,反应已平衡;D.断开键必然会产生键,与是否平衡无关。故选AD。
17. 实验探究是学习化学的重要方法。以下是某研究小组探究硝酸性质的实验
实验一 探究铜与浓硝酸的反应
图甲、乙均为铜与浓硝酸反应的装置
(1)铜与浓硝酸反应的化学方程式为_______
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是_______、_______
实验二 探究铜与稀硝酸的反应
研究小组通过乙装置进行实验二,无法确定气体产物的组成,为进一步验证气体产物,设计了丙装置
(3)丙装置中仪器a的名称为_______
(4)如图所列装置中,可作为NO气体的收集装置的是_______(填序号)
(5)实验步骤:
①连接好仪器装置后,首先进行的操作是_______
②将绕成螺旋状的铜丝一端插入U形管左侧胶塞内,先打开活塞A,然后从漏斗中逐渐注入稀硝酸,当U形管注满后,立即关闭活塞A,U形管中左管可观察到的现象为:铜丝的表面有气泡生成,_______
③待反应停止后打开活塞A,U形管左管液面上升,仪器a中可观察到_______
(6)实验评价:通过实验现象,能否得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论?说明理由:_______
(7)在和的100mL混合液中加入3.2g铜粉,待充分反应后(若还原产物只有NO),所得溶液中的物质的量浓度为_______(假设溶液体积不变)。
【答案】(1)
(2) ①. 可控制反应的进行 ②. 对尾气进行处理
(3)干燥管 (4)CE
(5) ①. 检查装置的气密性 ②. 左边液面下降,右边液面上升 ③. a管中出现红棕色气体
(6)由于NO2与水反应生成NO,不能确定气体中除了NO是否还有其它气体,如N2等,若是产生NH3,也会溶于溶液中
(7)0.15
【解析】
【分析】铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,铜片与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水;尾气会污染环境,需进行尾气处理;一氧化氮与氧气易发生反应生成二氧化氮,其收集不能用排空气法,需要排水法。
【小问1详解】
铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,化学方程式为:。
【小问2详解】
和甲装置相比,乙装置的优点是:可通过上下移动的铜丝控制反应的进行,用氢氧化钠溶液对尾气处理。
【小问3详解】
根据图示,丙装置中仪器a的名称为干燥管。
【小问4详解】
NO易与O2反应,不能用排空气法收集,用洗气瓶排水法收集则导管要短进长出。如图所列装置中,可作为NO气体的收集装置的是CE。
【小问5详解】
①连接好仪器装置后,首先进行的操作是检查装置的气密性;
②关闭活塞A,Cu与稀硝酸反应产生的NO排不出去,U形管中左管可观察到的现象为:铜丝的表面有气泡生成,左边液面下降,右边液面上升;
③待反应停止后打开活塞A,NO气体从导管排除,U形管左管气压下降、液面上升,NO进入仪器a中,与O2反应生成红棕色的NO2,可观察到:a管中出现红棕色气体。
【小问6详解】
由于NO2与水反应生成NO,不能确定气体中除了NO是否还有其它气体,如N2等,若是产生NH3,也会溶于溶液中,故通过实验现象,不能得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论。
【小问7详解】
该操作下发生反应:;体系中3.2g铜粉物质的量为=0.05mol,物质的量为=0.02mol,H+的物质的量为=0.04mol,根据方程式中化学计量数的关系,H+物质的量最少,用其计算,则Cu2+物质的量为0.015mol,物质的量浓度为=0.15。
18. 某大学教授提出了三星堆青铜器源自四川彭州龙门山的猜想并展开科考活动,经过调查初步判断,三星堆的铜来自龙门山区。经调查,上世纪80~90年代,该地利用资源优势,大规模进行冶铜及生产大量附属产品。以黄铜矿为原料生产硫酸、铁红、胆矾的流程如下:
已知:黄铜矿中CuFeS2含量不高,工业上一般通过浮选除去矿石中的其他成分,得到仅含SiO2的CuFeS2 (Fe化合价为+2价)矿粉。
回答下列问题:
(1)已知信息中涉及的“浮选”过程是为了使矿石中的CuFeS2含量大大增加,该过程在工业上称为矿石(元素)的_________。
(2)黄铜矿粉在空气中焙烧时的化学方程式为,该反应中还原产物为___________,若有标准状况下的空气(假设空气中氧气的体积分数为)参与反应,则反应过程中转移电子的物质的量为___________。
(3)若在实验室环境下由固体C制得铁红,需要在___________(填仪器名称)中进行。
(4)由气体B制硫酸的过程中,为了避免___________,用的浓硫酸代替水进行气体的吸收。
(5)由固体B通过一系列操作制备CuSO4溶液的过程中,有以下四种方案:
①固体B先在空气中充分灼烧,再用稀硫酸溶解,过滤;
②直接用浓硫酸溶解,过滤;
③边通空气边加热,在稀硫酸中溶解,过滤;
④在混酸(按一定比例混合的稀硝酸和稀硫酸)溶液中溶解,过滤;
ⅰ.方案②相对方案①,不足之处有___________;
ⅱ.方案③中发生反应的离子方程式为___________;
ⅲ.方案④中当金属和酸同时消耗完,所得溶液不含硝酸铜,则硝酸和硫酸的物质的量浓度比为___________时恰好满足。
(6)可用电化学原理处理SO2制备硫酸,装置图如图,电极为多孔材料。电极M为________极;写出N 极的电极方程式: _____________________________。
【答案】(1)富集 (2) ①. Cu、SO2 ②. 3mol
(3)坩埚 (4)在吸收的过程中产生酸雾,影响SO3的吸收
(5) ①. 硫酸用量相对增多,且生成有毒的SO2会污染环境 ②. 2Cu+4H++O22Cu2++2H2O ③. 2:3
(6) ①. 负极 ②. O2+4H++4e-=2H2O
【解析】
【分析】黄铜矿粉在空气中焙烧时的化学方程式为,焙烧生成气体A为SO2,催化氧化生成气体B为SO3,在浓硫酸吸收后与水反应生成硫酸,焙烧生成固体A为FeS,加入盐酸生成溶液A为FeCl2,在氯气中被氧化生成溶液B为FeCl3,加入氨水生成固体C为Fe(OH)3,灼烧分解生成铁红即Fe2O3,固体B为Cu,与氧气和稀硫酸经一系列操作后生成硫酸铜溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶得到胆矾。
【小问1详解】
浮选提高目标矿物的纯度和含量,该工业操作称为矿石的富集。
【小问2详解】
反应中,从价降为价、中从价降为价,因此还原产物为和。 标况下空气中,参与反应时共转移电子,因此反应转移电子。
【小问3详解】
实验室灼烧固体氢氧化铁得到氧化铁,固体灼烧在坩埚中进行。
【小问4详解】
用水吸收会放出大量热形成酸雾,阻碍吸收,因此用浓硫酸避免形成酸雾。
【小问5详解】
ⅰ.方案②相对方案①,不足之处有硫酸用量相对增多,且生成有毒的SO2会污染环境;
ⅱ.Cu边通空气边加热,在稀硫酸中溶解,生成Cu2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:;
ⅲ.要求产物不含硝酸铜,说明完全反应,全部由结合,即,根据反应离子方程式,得,浓度比等于物质的量比,即2:3。
【小问6详解】
该装置为原电池,在M极被氧化为硫酸,氧化反应在负极发生,因此M为负极;N为正极,得电子,结合质子膜迁移过来的生成水,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O。
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高坪中学高2023级高二上期入学考试
化学试卷
说明:1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分 100 分。答题时间 75 分钟。
2.请将第Ⅰ卷题目的答案选出后用 2B 铅笔涂在答题纸对应题目的代号上;第 II 卷用黑色签字笔将正确答案写在答题纸对应的答题区域,答在试卷上作废。
相对原子质量:H-1; C-12;N-14;O-16;Mg-24;S-32; Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷 选择题(满分 42 分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列工业过程属于物理变化的是
A. 石油分馏 B. 橡胶硫化 C. 湿法炼铜 D. 铝热反应
2. 下列事实不能用元素周期律解释的是
A. 非金属性:S<O B. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3
C. 酸性:HCl>HF D. 金属单质的还原性:K>Na
3. 下列有关硫及其化合物的说法错误的是
A. 二氧化硫和三氧化硫均可由单质直接化合而成
B. 硫原子最外层有6个电子,易得到2个电子形成-2价的含硫化合物
C. 浓硫酸与蔗糖反应体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
D. 能使滴有酚酞的NaOH溶液和品红褪色,两者褪色原理不相同
4. 成都大运会“蓉火”火炬采用清洁燃料—生物质丙烷。下列有关丙烷的说法错误的是
A. 丙烷的沸点高于甲烷
B. 丙烷的球棍模型为
C. 丙烷在光照条件下可以与发生取代反应
D. 相同状况下,等体积的丙烷和甲烷完全燃烧,丙烷的耗氧量更少
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,所含原子数为
B. 在密闭容器中充入和,充分反应后生成的数目为
C. 与的混合物完全燃烧消耗的数目为
D. 足量的铜在加热时与硫酸充分反应,转移电子数一定为
6. 下列离子方程式错误的是
A. 工业上用二氧化氮溶于水生产硝酸:
B. 为测定空气中含量,将其通入到酸性溶液中:
C. 海带提碘实验过程中,向含的溶液中滴加、稀硫酸:
D. 研究温度对化学反应速率影响时,向溶液中滴加稀硫酸:
7. 酒石酸存在于葡萄等多种植物中,可用作饮料添加剂,其结构如图所示。下列关于酒石酸的说法错误的是
A. 分子式为 B. 能发生取代反应
C. 不能与碳酸氢钠反应 D. 酒石酸完全燃烧生成
8. 均为第三周期主族元素,且原子序数依次增大。的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能发生反应,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A. 电解熔融的XW可以制得X单质
B. 第三周期元素的简单离子中Y的离子半径最小
C. 足量的Z的低价氧化物通入溶液中会产生淡黄色固体物质
D. W的氧化物对应水化物的酸性一定强于Z的氧化物对应水化物的酸性
9. 下列实验操作及现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将金属钠加入某市售酒精中,有气泡产生
该酒精中含有水
B
取溶液和溶液混合,充分反应后,滴加少量溶液,溶液显红色(已知:能将氧化为)
化学反应存在限度
C
在试管中加入0.5g淀粉和溶液,加热,再加少量新制Cu(OH)2溶液,加热无明显现象
淀粉未发生水解
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的紫色石蕊试纸变红
氯代甲烷溶于水显酸性
A. A B. B C. C D. D
10. 镁及其化合物的用途很广,大量的镁是从海水中提取的,其中的主要步骤如下:
下列说法错误的是
A. 加入试剂①后可以通过过滤得到沉淀
B. 为使转化为,试剂①可用石灰乳以降低生产成本
C. 利用上述海水制取精盐,加入试剂的化学式依次为:
D. 无水在熔融状态下电解得到的反应为:
11. 下列装置及药品能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置及药品
实验目的
利用原电池原理证明锌比铜活泼
验证甲烷与氯气反应
制备乙酸乙酯
验证氧化性
A. A B. B C. C D. D
12. 是一种温室气体,其存储能量的能力是的倍,在大气中的寿命可长达740年,如表所示是几种化学键的键能:
化学键
N—F
键能
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是
A. 过程放出能量
B. 过程放出能量
C. 反应为吸热反应
D. 吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,仍可能发生化学反应
13. 将5.6g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的气体X。再向所得溶液中加入过量的NaOH溶液,产生10.7g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是
A. 0.15molNO2 B. 0.2molNO
C. 0.05molNO、0.15molNO2 D. 0.05molNO、0.2molNO2
14. 一定温度下,把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:,经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s),同时生成1molD,下列叙述中不正确的是
A. 反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B. x=4
C. 平衡时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6:5
D. 若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. Ⅰ.①16O与18O ② 与 ③CH3OCH3与CH3CH2OH ④CH3(CH2)3CH3和CH3CH2CH(CH3)2 ⑤氨气和液氨 ⑥C4H8和C3H6 ⑦淀粉和纤维素 ⑧O2与O3 ⑨CH3COOH 和HCOOH ⑩葡萄糖与果糖
(1)其中互为同分异构体的是_________________(填序号,下同),属于同系物的是_________________,属于同一物质的是_________________。
Ⅱ.A是化学实验室中最常见的有机物,相对分子质量为46,它易溶于水并有特殊香味,能进行如图所示的多种反应。
(2)A的官能团名称是_________________,反应②的反应类型为________________。
(3)写出反应④的化学方程式:_________________________________________。
(4)等物质的量的A、B、C、D完全燃烧时消耗氧气量最少的是________________(填物质名称)。
(5)C中混有乙酸,用____________溶液除去其中的乙酸。
(6)F是B的同系物,且相对分子质量比B大14,写出F发生加聚反应的化学方程式_________________。
16. 碳酸氢铵是一种重要的化肥,价格便宜,植物吸收后几乎无残留。工业上可以利用空气和焦炭为原料生产化肥碳酸氢铵,同时获得硝酸,其主要的生产流程如下:
说明:假设空气中含有的少量水蒸气、二氧化碳、稀有气体等忽略不计。
回答下列问题:
(1)装置4用于合成氨。若断开和需要的能量分别为和,生成释放能量,则合成___________(填“吸收”或“释放”)能量___________。
(2)装置2中发生两个连续可逆反应,其中一个是,则另一个可逆反应是___________。(已知:经检测,反应后装置2中剩余量极少)
(3)将装置1、2中生成的在装置3中与装置4中产生的相混溶于水制备碳酸氢铵时,应先将___________通入水中。
(4)为了提高反应的速率,装置2、4、5中均加入了催化剂,但加入的催化剂是不同的,说明___________。
(5)装置5发生的是氨的催化氧化反应,该反应是在恒温(400℃)、恒容(1000L)且有压强传感器存在的条件下进行,随着反应的进行,计算机屏幕上显示的系统压强数据逐渐___________(填“增大”或“减小”),最终不再改变。若在催化氧化过程中,5分钟内氨气的物质的量减少了,则该过程中氧气的消耗速率为___________。为了提高该催化氧化反应的速率,可以适当提高反应温度,但不能大幅度提升,除了考虑设备承受能力外,还应考虑___________等因素(答出一条即可)。
(6)若装置2是在恒温 (1100℃)和恒容条件下进行,下列叙述不能够说明反应已建立平衡的有___________(填标号)。
A.
B. 气体总压强不再随时间改变而改变
C. 气体平均摩尔质量不再随时间改变而改变
D. 断开键的同时有键生成
17. 实验探究是学习化学的重要方法。以下是某研究小组探究硝酸性质的实验
实验一 探究铜与浓硝酸的反应
图甲、乙均为铜与浓硝酸反应的装置
(1)铜与浓硝酸反应的化学方程式为_______
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是_______、_______
实验二 探究铜与稀硝酸的反应
研究小组通过乙装置进行实验二,无法确定气体产物的组成,为进一步验证气体产物,设计了丙装置
(3)丙装置中仪器a的名称为_______
(4)如图所列装置中,可作为NO气体的收集装置的是_______(填序号)
(5)实验步骤:
①连接好仪器装置后,首先进行的操作是_______
②将绕成螺旋状的铜丝一端插入U形管左侧胶塞内,先打开活塞A,然后从漏斗中逐渐注入稀硝酸,当U形管注满后,立即关闭活塞A,U形管中左管可观察到的现象为:铜丝的表面有气泡生成,_______
③待反应停止后打开活塞A,U形管左管液面上升,仪器a中可观察到_______
(6)实验评价:通过实验现象,能否得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论?说明理由:_______
(7)在和的100mL混合液中加入3.2g铜粉,待充分反应后(若还原产物只有NO),所得溶液中的物质的量浓度为_______(假设溶液体积不变)。
18. 某大学教授提出了三星堆青铜器源自四川彭州龙门山的猜想并展开科考活动,经过调查初步判断,三星堆的铜来自龙门山区。经调查,上世纪80~90年代,该地利用资源优势,大规模进行冶铜及生产大量附属产品。以黄铜矿为原料生产硫酸、铁红、胆矾的流程如下:
已知:黄铜矿中CuFeS2含量不高,工业上一般通过浮选除去矿石中的其他成分,得到仅含SiO2的CuFeS2 (Fe化合价为+2价)矿粉。
回答下列问题:
(1)已知信息中涉及的“浮选”过程是为了使矿石中的CuFeS2含量大大增加,该过程在工业上称为矿石(元素)的_________。
(2)黄铜矿粉在空气中焙烧时的化学方程式为,该反应中还原产物为___________,若有标准状况下的空气(假设空气中氧气的体积分数为)参与反应,则反应过程中转移电子的物质的量为___________。
(3)若在实验室环境下由固体C制得铁红,需要在___________(填仪器名称)中进行。
(4)由气体B制硫酸的过程中,为了避免___________,用的浓硫酸代替水进行气体的吸收。
(5)由固体B通过一系列操作制备CuSO4溶液的过程中,有以下四种方案:
①固体B先在空气中充分灼烧,再用稀硫酸溶解,过滤;
②直接用浓硫酸溶解,过滤;
③边通空气边加热,在稀硫酸中溶解,过滤;
④在混酸(按一定比例混合的稀硝酸和稀硫酸)溶液中溶解,过滤;
ⅰ.方案②相对方案①,不足之处有___________;
ⅱ.方案③中发生反应的离子方程式为___________;
ⅲ.方案④中当金属和酸同时消耗完,所得溶液不含硝酸铜,则硝酸和硫酸的物质的量浓度比为___________时恰好满足。
(6)可用电化学原理处理SO2制备硫酸,装置图如图,电极为多孔材料。电极M为________极;写出N 极的电极方程式: _____________________________。
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