内容正文:
青岛十七中2024-2025学年度第二学期高一期中阶段性检测
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Ag-108
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 科教兴国,我国科技发展在多个领域获得突破。下列说法错误的是
A. 新能源甲醇燃料电池汽车在行驶时其能量的转化形式:电能→化学能
B. 新一代航空发动机陶瓷基复合材料:具有耐高温、耐腐蚀特性
C. 利用高纯硅可以制成通信设备的芯片:高纯硅是广泛的半导体材料
D. 火焰喷雾技术制备纳米材料:在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃料电池是将化学能转化为电能的装置,A错误;
B.航空发动机陶瓷基复合材料的主要成分是SiC,具有硬度大、耐高温、耐腐蚀等特性,B正确;
C.硅单质的导电性介于导体与绝缘体之间,是应用最为广泛的半导体材料,C正确;
D.空气为分散剂,属于气溶胶,D正确;
故选A。
2. 下列说法或表示方法不正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的能量多
B. 由C(石墨)→C(金刚石)可知,石墨比金刚石稳定
C. 常温常压下,3.2g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热72.58kJ,甲醇燃烧热的热化学方程式为:
D. 在稀溶液中,,若将1mol醋酸与1molNaOH溶液混合,放出的热量为小于57.3kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.等质量的硫蒸气的能量高于硫固体,因此二者完全燃烧的情况下,硫蒸气燃烧放出的能量较多,A正确;
B.由热化学方程式可知,由石墨转化为金刚石需要吸收能量,即等质量石墨的能量较金刚石低,因此石墨相对更加稳定,B正确;
C.表示燃烧热的化学方程式中,可燃物的物质的量必须是1mol,C错误;
D.醋酸与1molNaOH的溶液混合后,二者混合完全反应最终生成1mol水,但醋酸电离吸热,反应放出能量小于57.3kJ,D正确;
故选C。
3. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下:
下列关于K2FeO4的工业湿法制备工艺,说法正确的是
A. “反应Ⅱ”中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3
B. “过滤I”所得滤液中大量存在的离子有:Na+、Fe2+、Cl-、FeO
C. “转化”时,反应能进行说明该条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
D. “过滤Ⅱ”所得滤液进行焰色反应时火焰呈黄色,说明滤液中不含有KOH
【答案】C
【解析】
【分析】NaClO具有强氧化性,可以把Fe(NO3)3中三价铁离子氧化为+6价的高铁酸钠,高铁酸钠与氢氧化钾发生复分解反应,生成在氢氧化钾溶液中溶解度小的高铁酸钾。
【详解】A.反应IINaClO是氧化剂,Fe(NO3)3是还原剂,Cl的化合价由+1价降到-1价降低2,Fe的化合价由+3+价升高到+6价升高3,根据得失电子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2,故A错误;
B.Fe2+与FeO不能大量共存,要发生氧化还原反应,故B错误;
C.高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,反应中形成沉淀,说明该条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,故C正确;
D.焰色反应检验钾离子应该透过蓝色钴玻璃,焰色反应时钠元素的黄色会把K元素的浅紫色遮挡,故进行焰色反应时火焰呈黄色不能说明没有KOH,故D错误;
答案选C。
4. 酸性环境中,纳米Fe除去的过程中含氮微粒的变化如图所示,溶液中铁以形式存在。下列有关说法错误的是
A. 完全转化为至少需要3amol铁
B. 增大单位体积水体中纳米Fe的投入量,可提高的除去效果
C. 假设反应都能彻底进行,反应①②消耗的铁的物质的量之比为
D. 反应②的离子方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,Fe被氧化后在溶液中以Fe2+形式存在,根据得失电子总数相等可知,完全转化为需得到8mol电子,故至少需要=4amol铁,A错误;
B.增大单位体积水体中纳米Fe的投入量,可增大纳米Fe与的接触面积,故可提高的除去效果,B正确;
C.假设反应都能彻底进行,根据反应①②的方程式:+Fe+2H+=Fe2+++H2O, +3Fe+8H+=3Fe2+++2H2O,故反应①②消耗的铁的物质的量之比为,C正确;
D.根据氧化还原反应配平可知,反应②的离子方程式为,D正确;
故答案为:A。
5. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 装置甲:收集 B. 装置乙:验证和的热稳定性
C. 装置丙:分离S和NaCl固体 D. 装置丁:制备并观察其颜色
【答案】D
【解析】
【详解】A.的密度大于空气,应采取向上排空气法,故应该长进短出,而且,吸收装置也没有防止倒吸,A错误;
B.外管温度较高,置于外管时分解,不能说明的热稳定性较差,应将置于内管,B错误;
C.分离S和NaCl固体的分离方法为:用水溶解,硫不溶,然后过滤,滤渣为硫,溶液里为氯化钠,将溶液蒸发,可得到氯化钠晶体,C错误;
D.阳极铁被氧化产生亚铁离子,阴极水得到电子产生氢气和氢氧根,亚铁离子和氢氧根结合产生氢氧化亚铁,汽油可以阻隔空气,防止氢氧化亚铁被氧化,D正确;
故本题选D。
6. 如图所示为元素周期表的一部分,其中为短周期元素,T的单质常温下为液体。下列说法错误的是
A. 的单质均存在同素异形体 B. 的简单氢化物的稳定性依次递增
C. W单质的氧化性强于T单质 D. 元素简单阴离子的半径:Y>Z>W
【答案】D
【解析】
【分析】根据元素位置和T单质常温为液体,可推断出:为、为、为、为、为、为。
【详解】A.的单质有红磷、白磷等同素异形体,的单质有、等同素异形体,A正确;
B.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性,非金属性越强简单氢化物越稳定,故稳定性弱于,、的简单氢化物稳定性依次递增,B正确;
C.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱,非金属性,故的氧化性强于,C正确;
D.、、的简单阴离子分别为、、,电子层数越多离子半径越大,电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,D错误;
故选D。
7. 向含,,的溶液中通入过量的,溶液中四种粒子的物质的量变化如下图所示,已知,线段Ⅳ表示一种含氧酸根离子的变化情况,且Ⅰ和Ⅳ表示的离子中含有相同的元素。下列说法错误的是
A. 原溶液中 B. 线段Ⅱ表示的变化情况
C. 线段Ⅳ表示的变化情况 D. 根据图像可计算出,
【答案】D
【解析】
【分析】向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反应完毕,再发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故线段I代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;通入氯气,根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol;
【详解】A.由分析,n(FeBr2)∶n(FeI2)=n(Br-)∶n(I-)=6mol∶2mol=3∶1,A正确;
B.由分析,线段Ⅱ为亚铁离子被氯气氧化为铁离子,表示Fe2+的变化情况,B正确;
C.线段Ⅳ表示一种含氧酸,且I和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,则a点后发生氯气氧化碘单质的反应,已知碘单质的物质的量为1mol,已知,则反应消耗氯气的物质的量为5mol,根据电子守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为+5价,则该含氧酸为HIO3,HIO3是一元强酸,则线段Ⅳ可表示的变化情况,C正确;
D.由分析可知,溶液中n(Br-)=6mol,根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,又b-a=5,所以b=a+5=6+5=11,D错误;
答案选D。
8. 下列说法正确的是
A. 图1:钢闸门与电源正极相连,可防止钢闸门腐蚀
B. 图2:外电路中通过,Ag电极质量增加10.8g
C. 图3:与合成的反应中,催化剂为
D. 图4:该反应(E表示键能)
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢闸门与电源负极相连,可防止钢闸门腐蚀,A错误;
B.银电极反应为:Ag++e-=Ag,则外电路中通过,Ag电极生成0.1mol银,质量增加10.8g,B正确;
C.根据图示,与合成的反应中,催化剂为,故C错误;
D.反应的焓变等于反应物的总键能和-生成物的总键能和,故,故D错误;
故选B。
9. 已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示),E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强,E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势()
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势()
0.77
1.36
(或)
1.69
0.151
1.51
0.54
根据表格数据分析,下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 酸化高锰酸钾溶液时,不可使用氢碘酸
C. 往淀粉溶液中滴加溶液,可发生的反应
D. 向含的酸性溶液中加,滴加溶液,可观察到溶液变红
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干标准数据可知,电极电势:>>,故可得出氧化性:,A正确;
B.由题干标准数据可知,电极电势:>,即高锰酸根离子能够将氧化为,故酸化高锰酸钾溶液时,不可使用氢碘酸,应该使用硫酸,B正确;
C.由题干标准数据可知,电极电势:>,则往淀粉-KI溶液中滴加SnCl4溶液,不能被Sn4+氧化,C错误;
D.由题干标准数据可知,电极电势>>,说明氧化性PbO2>Fe3+>,则向含的酸性溶液中加时,先发生,中含有0.4mol,消耗的为0.2mol,则剩余的0.05mol的继续与反应生成,故滴加溶液,可观察到溶液变红,D正确;
故选C。
10. 下列各组性质比较中正确的是
①颜色:氯化银、溴化银、碘化银,颜色逐渐加深 ②离子还原性:
③酸性: ④金属性:
⑤气态氢化物稳定性: ⑥非金属性:
A. ①②③ B. ①④⑤⑥ C. ②③④ D. ①③④⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①为白色、为淡黄色、为黄色,颜色逐渐加深,①正确;
②元素非金属性,对应阴离子还原性应为,②错误;
③同主族从上到下卤素非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性随非金属性减弱而降低,故酸性,③正确;
④同主族从上到下金属性增强得,同周期从左到右金属性减弱得,④正确;
⑤元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性,因此氢化物稳定性,⑤正确;
⑥同周期从左到右非金属性增强得、,同主族从上到下非金属性减弱得,故,⑥正确;
综上,①③④⑤⑥均正确,故选D。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
11. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下,下列说法正确的是
A. ①→②吸收能量并形成了碳碳单键
B. 反应中催化剂无法改变反应的反应热
C. 过程中,有极性键的断裂和非极性键的形成
D. 生成总反应的原子利用率小于
【答案】BC
【解析】
【详解】A.①→②过程中,生成物能量低于反应物能量,即放出能量,并形成了键,A错误;
B.催化剂改变反应速率,但是不改变反应的焓变,B正确;
C.由图可知,过程中,有极性键的断裂和C-C非极性键的形成,C正确;
D.由机理图可知,总反应为CH4+CO2总反应的原子利用率为100%,D错误;
故选BC。
12. 锂被誉为“白色石油”,海水中锂的总含量为陆地总含量的1.6万倍,可利用电解法富集海水中的锂,装置如图。工作时,向所在腔室通入海水,启动电源1,海水中的嵌入结构中形成;一段时间后,关闭电源1和海水通道,启动电源2,向电极2上通氧气。下列说法正确的是
A. 启动电源1,腔室1溶液中的阳离子向电极1附近迁移
B. 启动电源1,电极1附近溶液的pH增大
C. 启动电源2,阳极发生反应
D. 启动电源2,电极2上每消耗5.6L(标准状况),理论上腔室2溶液质量增加15g
【答案】CD
【解析】
【分析】由图可知,该电化学系统工作时,先通入海水,启动电源1,形成LixMn2O4,Mn元素化合价降低得电子,故二氧化锰电极为阴极,电极反应式为2MnO2+xe-+xLi+=LixMn2O4,惰性电极1为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,关闭电源1和海水通道,启动电源2,LixMn2O4转化为MnO2,二氧化锰电极为阳极,电极反应式为LixMn2O4-xe-=2MnO2+xLi+,惰性电极2为阴极,氧气得电子,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,据此作答。
【详解】A. 启动电源1,惰性电极1为阳极,腔室1溶液中的阴离子向电极1附近迁移,故A错误;
B. 启动电源1,电极1为阳极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,电极1附近溶液的pH减小,故B错误;
C. 启动电源2,LixMn2O4转化为MnO2,二氧化锰电极为阳极,阳极发生反应,故C正确;
D. 启动电源2,LixMn2O4转化为MnO2,二氧化锰电极为阳极,电极反应式为LixMn2O4-xe-=2MnO2+xLi+,氧气得电子,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电极2上每消耗5.6L(标准状况),=0.25mol,即0.25mol O2,转移电子数为1mol,即有1mol Li+进入腔室2,腔室2增重:0.25mol×32mol/L+1mol×7g/mol=15g,理论上腔室2溶液质量增加15g,故D正确;
故选CD。
13. 氰,硫氰等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:,又知,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】由阴离子的还原性强弱,可知氧化性顺序为,氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
【详解】A.浓盐酸可与二氧化锰在加热条件下生成氯气,因还原性,则可发生,A项合理;
B.卤素单质能与水反应,与卤素单质的性质相似,则能与水反应,发生反应,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,所以在溶液中主要以分子形式存在,不能拆成离子,B项不合理;
C.与卤素单质的性质相似,可以发生类似氯气与碱的反应,与碱发生反应,C项合理;
D.还原性:,则能氧化,即,D项合理;
答案选B。
14. 从电解精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu、Ag、C、Au等)中回收贵金属Au与Ag的工艺流程如下:
已知:
下列说法错误的是
A. “酸浸氧化”通入氧气既能减少环境污染也能提高硝酸利用率
B. 滤渣I通过灼烧可得纯净的Au
C. “溶浸”发生反应的离子方程式为
D. “还原”中氧化产物与还原产物之比为1:2
【答案】CD
【解析】
【分析】阳极泥中Cu、Ag与硝酸反应形成滤液Ⅰ中的Cu2+和Ag+,滤渣Ⅰ中含C、Au;沉银环节Ag+与Cl-结合形成氯化银沉淀过滤形成滤渣Ⅱ,滤液Ⅱ中含有Cu2+;溶浸环节氯化银与硫代硫酸钠反应;最后经N2H4还原生成单质银和氮气
【详解】A.硝酸的还原产物为NO,可与氧气和水反应生成硝酸,一方面提高硝酸利用率,一方面降低一氧化氮对环境的污染,A正确;
B.滤渣Ⅰ中含C、Au,灼烧可将C转化成CO2,得到较纯净的Au,B正确;
C.溶浸环节氯化银与硫代硫酸钠反应的离子方程式为,C不正确;
D.,,根据得失电子守恒,转移相同电子数,氧化产物N2与还原产物Ag物质的量之比为4∶1,D不正确;
故选CD。
15. 用石墨电极完成下列电解实验。
实验一
实验二
装置
现象
a 、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化
两个石墨电极附近均有气泡产生;铜珠n的右侧有气泡产生。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A. 根据实验一的原理,实验二中铜珠m左侧变厚
B. a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. b处:2Cl--2e-=Cl2↑;Cl2 + H2O =HCl + HClO
D. c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+
【答案】A
【解析】
【分析】实验一a、d处试纸变蓝,说明生成OH-,为电解池的阴极,b处变红,局部褪色,为电解池的阳极,生成氯气,c处无明显变化,铁丝左侧c处为阳极,右侧d处为阴极,实验二两个石墨电极附近有气泡产生,左侧生成氢气,右侧生成氧气,两个铜珠的左侧为阳极,右侧为阴极,n处有气泡产生,为阴极,据此分析解答。
【详解】A.实验一中ac形成电解池,db形成电解池,所以实验二中也相当于形成三个电解池,一个球两面为不同的两极,铜珠m的左侧为阳极,发生的电极反应为Cu-2e-=Cu2+,右侧为阴极,发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu,同样铜珠n的左侧为阳极,右侧为阴极,因此铜珠m右侧变厚,故A错误;
B.a、d处试纸变蓝,说明溶液显碱性,是溶液中的氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子剩余造成的,电极方程式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,故B正确;
C.b处变红,局部褪色,是因为Cl2+H2O=HCl+HClO,HCl的酸性使溶液变红,HClO的漂白性使局部褪色,故C正确;
D.c处为阳极,发生氧化反应:Fe-2e-═Fe2+,故D正确;
答案选A。
【点睛】把握电极的判断以及电极反应为解答本题的关键。本题的易错点为A,要注意根据实验一正确判断电极类型并类推实验二。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 研究氮及其化合物的制备性质具有重要的意义。回答下列问题:
I.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略),制取干燥的氨气并验证性质。
(1)装置乙的作用是________;装置丙用于收集,应将导管_____(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。
(2)实验中观察到丁中CuO粉末变红,戊中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为____________________,证明氨气具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅱ.工业制备硝酸的尾气中往往含有NO、,可用溶液氧化吸收以消除它们对环境的污染。其他条件相同,NO转化为的转化率随溶液初始(用稀硫酸调节)的变化如图所示。
(3)在酸性溶液中,HClO氧化NO生成和,反应的离子方程式为____________。
(4)溶液的初始越小,NO转化率越高,其原因是_____________。
【答案】(1) ①. 除去氨气中混有的水 ②. b
(2) ①. ②. 还原性
(3)
(4)溶液的越小,溶液中次氯酸的浓度越大,氧化一氧化氮的能力越强
【解析】
【分析】本实验通过浓氨水与碱性固体反应制备氨气,装置甲制得的氨气中含有水蒸气,装置乙中盛放碱石灰用于干燥氨气;装置丙利用向下排空气法收集氨气;装置丁中氨气与氧化铜在加热条件下发生氧化还原反应,生成铜、氮气和水;装置戊中的无水硫酸铜用于检验反应生成的水;装置己中的碱石灰用于防止空气中的水蒸气进入戊装置干扰水的检验。
【小问1详解】
装置甲制得的氨气中混有水蒸气,装置乙中装有固体干燥剂(如碱石灰),其作用是干燥氨气(或除去氨气中的水蒸气);由于氨气的密度比空气小,收集时应采用向下排空气法,即氨气从短导管a进入,将空气从长导管b排出,故应将导管b延长至集气瓶底部;
【小问2详解】
丁中CuO粉末变红说明生成了单质Cu,戊中无水硫酸铜变蓝说明生成了,收集到的单质气体为,根据原子守恒和得失电子守恒,该反应的化学方程式为;反应中氨气里的氮元素化合价由-3价升高到0价,失去电子发生氧化反应,证明氨气具有还原性;
【小问3详解】
在酸性条件下,将NO氧化为,自身被还原为,配平后的离子方程式为;
【小问4详解】
溶液中存在平衡:,溶液的初始pH越小,溶液中氢离子浓度越大,平衡正向移动,溶液中次氯酸()的浓度越大;由于次氯酸的氧化性强于次氯酸根离子,因此氧化NO的能力越强,NO的转化率越高。
17. 某小组以含镍废料(主要含Ni、NiO,以及少量)为原料提镍的流程如图所示:
已知NiS可溶于酸,CuS既不溶于水也难溶于酸,难溶于水。请回答下列问题:
(1)固体2的主要成分为______________(填化学式)。
(2)可用于镍氢电池的电极材料。某镍氢二次电池的总反应方程式为,该电池充电时,阳极的电极反应式为________。
(3)可利用三室双膜法进行“电沉积”制镍,原理如图:
①“电沉积”时阳极的电极反应式为______________。
②通过电解法提纯粗镍,粗镍作______(填“阳”/“阴”)极,阴极的电极反应式为__________。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. 阳 ③.
【解析】
【分析】以含镍废料(主要含、,少量、、)为原料提取镍,原料加硫酸酸浸,、、、与硫酸反应溶解,不反应,成为固体1;酸浸后的溶液加入除铜,转化为沉淀,得到固体2;除铜后的溶液加入除镁,生成难溶的即固体3,除镁后得到溶液,再经三室双膜法电沉积得到粗镍。
【小问1详解】
酸浸后溶液中含有,加入,已知既不溶于水也难溶于酸,发生沉淀转化,所以固体2主要成分为;
【小问2详解】
该镍氢二次电池总反应,充电过程属于电解池,阳极发生氧化反应,失去电子,结合生成和,阳极电极反应式为;
【小问3详解】
①电沉积装置阳极区域,失去电子发生氧化反应生成氧气与水,阳极电极反应式为;
②电解法提纯粗镍,属于电解精炼金属,粗镍作阳极,阳极上粗镍中的以及杂质金属失电子溶解,纯镍作阴极,阴极上得电子被还原,阴极电极反应式为。
18. I.国家卫生健康委员会发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查,这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂,用于食品生产中,丰富舌尖上的营养和美味。氧、硫、硒为同一主族元素,请回答下列问题:
(1)硒(Se)是一种生命元素,有抗癌、抗衰老等重要功能。富硒酵母是一种新型添加剂,其中硒元素在周期表中的位置为___________。工业上用浓焙烧CuSe的方法提取硒(其中Cu转化为),且有和(固体)生成,写出发生反应的化学方程式:___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 热稳定性: B. 与的中子数之和为60
C. 酸性: D. 还原性:
Ⅱ.A+、B2-、C-、D、E、F3+分别表示含10个电子的六种粒子。其中:
a.A+、B2-、F3+核外电子层结构相同 b.C-是由两种元素组成的
c.D是两种元素组成的四原子分子 d.E在常温下是无色液体
e.往含F3+的溶液中滴加含C-的溶液至过量,先有白色沉淀生成,后白色沉淀消失
(3)电子式表示的形成过程___________。
(4)含F3+的溶液中通入过量C-,反应的离子方程式是___________。
(5)向(4)最终得到的溶液中,通入过量CO2反应的离子方程式是___________。
【答案】(1) ①. 第四周期ⅥA族 ②. (2)B
(3) (4)
(5)
【解析】
【分析】A+、B2-、C-、D、E、F3+分别表示含10个电子的六种粒子(离子或分子),由“A+、B2-、F3+核外电子层结构相同”、往含F3+的溶液中滴加含C-的溶液至过量,先有白色沉淀生成,后白色沉淀消失,可推出A+为Na+、B2-为O2-、F3+为Al3+;C-是由两种元素组成的,则其为OH-;D是两种元素组成的四原子分子,则其为NH3;E在常温下是无色液体,则E为H2O。
【小问1详解】
硒为34号元素,在周期表中的位置为第四周期ⅥA族。工业上用浓焙烧CuSe的方法提取硒(其中Cu转化为),且有和(固体)生成,反应中部分硫化合价由+6变为+4,Se化合价由-2变为+4,结合得失电子守恒,发生反应的化学方程式:;
【小问2详解】
A.非金属性O>S>Se,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则稳定性:,故A错误;
B.中子数为36-16=20,的中子数为74-34=40,两者中子数之和为60,故B正确;
C.非金属性Cl>S>Se,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,则酸性:,故C错误;
D.非金属性S>Se,非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,则还原性:Se2- > S2-,故D错误;
故选B;
【小问3详解】
为Na2O,是离子化合物,电子式表示的形成过程为:;
【小问4详解】
Al3+中加入过量的强碱反应生成[Al(OH)4]-,反应的离子方程式是;
【小问5详解】
向(4)最终得到的溶液中通入过量CO2,和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,离子方程式是:。
19. 请根据化学能和热能、电能相关的知识,回答下列问题:
I.化学反应伴随着热能和化学能的转化。
(1)下列变化中,属于吸热反应的是________(填序号)。
①液态水汽化②与固体混合③浓稀释④⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥
(2)已知:
根据上述反应________。
II.在如图所示装置中,试管A、B中的电极为多孔的石墨惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中部滴有液滴;电源有a、b两极。若将A、B充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,断开,闭合,通入直流电,试管A、B中气体的量之间的关系如图所示。回答下列问题:
(3)判断电源的正、负极:b为________极。
(4)滤纸条上可观察到的现象是:紫红色液滴向________处(填“C”或“D”)移动。
(5)写出通入直流电时A中电极反应式:_______________。
(6)电解一段时间后,AB中均有气体包围电极。此时切断,闭合,观察到检流计的指针移动,写出此时B中电极反应式:_______________。
【答案】(1)②④⑥ (2)
(3)正 (4)D
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
①液态水汽化是物理变化,不属于化学反应,①不符合题意;
②与固体的反应是典型的吸热反应,②符合题意;
③浓硫酸稀释是物理变化,且放出大量热,③不符合题意;
④碳与水蒸气在高温下反应生成水煤气是吸热反应,④符合题意;
⑤生石灰与水反应生成熟石灰是放热反应,⑤不符合题意;
⑥二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳是吸热反应,⑥符合题意;
综上,属于吸热反应的是②④⑥。
【小问2详解】
已知反应①:,反应③:,根据盖斯定律, 即可得到目标反应,则的焓变 。
【小问3详解】
闭合 、 时,装置构成电解池,电解 溶液的实质是电解水,生成体积是的2倍,由图可知,试管 A 中产生的气体体积约为试管 B 中气体体积的一半,因此试管A中气体体积更小为、试管B中为。电解池中生成的A电极为阳极,连接电源正极,因此电源b为正极。
【小问4详解】
滤纸条为电解溶液的装置,为紫红色阴离子,向阳极移动,D电极连接电源正极b作阳极,因此紫红色向D处移动。
【小问5详解】
通入直流电时,A 极为阳极,溶液中的 在阳极失去电子发生氧化反应生成 ,电极反应为。
【小问6详解】
切断 、,闭合 ,此时装置构成氢氧燃料电池,B 极充满 ,为燃料电池负极,发生氧化反应,电解质溶液为 碱性溶液,故 B 极的电极反应式为 。
20. 短周期元素 A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中A元素的原子核外电子数、核外电子层数和最外层电子数均相等。B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如左图所示,其中E的单质的水溶液具有漂白性。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由 A、C、D三种元素中的若干种元素组成(只有M分子同时含有三种元素);甲、乙为非金属单质,是空气的主要组成成分;M、W、X、Y、Z均为化合物,W是C2A4型共价化合物,X分子中含有10个电子,它们之间的相互转化关系如右图所示;反应③的现象为气体变为红棕色。
(1)写出元素E在元素周期表中的位置________;
(2)A、C、D三种元素按4:2:3的比例组成而成的盐中,化学键类型为_________________。
(3)反应④的化学方程式为_________________。
(4)工业上采用氨的催化氧化方法制取化合物Y,请写出此化学方程式__________________。
(5)W作火箭燃料时,氧化剂可以是Z,0.25mol的W气体完全和足量的Z气体反应生成乙和X,转移的电子数为______mol。
【答案】 ①. 第三周期,第ⅦA 族 ②. 极性(共价)键、离子键 ③. 3NO + H2O== 2HNO3 + NO ④. 4NH3+5O24NO+6H2O ⑤. 1 mol
【解析】
【分析】短周期元素 A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中A元素的原子核外电子数、核外电子层数和最外层电子数均相等,A为H元素;B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如左图所示,其中E的单质的水溶液具有漂白性,;B为C元素、C为N元素、D为O元素、E为Cl元素;甲、乙为非金属单质,是空气的主要组成成分,为O2和N2;W是C2A4型共价化合物,X分子中含有10个电子,它们之间的相互转化关系如右图所示;反应③的现象为气体变为红棕色。w是N2H4,与O2反应生成N2和H2O,Y为NO,Z为NO2,M为HNO3。
【详解】(1)元素E是Cl,在元素周期表中的位置第三周期,第ⅦA 族;
(2)A、C、D三种元素按4:2:3的比例组成而成的盐NH4NO3中,化学键类型为NH4+ 与NO3―之间形成离子键,N―H、N―O之间形成极性(共价)键;
(3)反应④的化学方程式为3NO + H2O== 2HNO3 + NO ;
(4)氨的催化氧化的方程式: 4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)N2H4+O2=N2+2H2O,1molN2H4反应转移4mol电子,则0.25mol的W气体完全和足量的Z气体反应生成乙和X,转移的电子数为1mol。
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青岛十七中2024-2025学年度第二学期高一期中阶段性检测
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Ag-108
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 科教兴国,我国科技发展在多个领域获得突破。下列说法错误的是
A. 新能源甲醇燃料电池汽车在行驶时其能量的转化形式:电能→化学能
B. 新一代航空发动机陶瓷基复合材料:具有耐高温、耐腐蚀特性
C. 利用高纯硅可以制成通信设备的芯片:高纯硅是广泛的半导体材料
D. 火焰喷雾技术制备纳米材料:在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶
2. 下列说法或表示方法不正确的是
A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的能量多
B. 由C(石墨)→C(金刚石)可知,石墨比金刚石稳定
C. 常温常压下,3.2g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热72.58kJ,甲醇燃烧热的热化学方程式为:
D. 在稀溶液中,,若将1mol醋酸与1molNaOH溶液混合,放出的热量为小于57.3kJ
3. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下:
下列关于K2FeO4的工业湿法制备工艺,说法正确的是
A. “反应Ⅱ”中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3
B. “过滤I”所得滤液中大量存在的离子有:Na+、Fe2+、Cl-、FeO
C. “转化”时,反应能进行说明该条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
D. “过滤Ⅱ”所得滤液进行焰色反应时火焰呈黄色,说明滤液中不含有KOH
4. 酸性环境中,纳米Fe除去的过程中含氮微粒的变化如图所示,溶液中铁以形式存在。下列有关说法错误的是
A. 完全转化为至少需要3amol铁
B. 增大单位体积水体中纳米Fe的投入量,可提高的除去效果
C. 假设反应都能彻底进行,反应①②消耗的铁的物质的量之比为
D. 反应②的离子方程式为
5. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 装置甲:收集 B. 装置乙:验证和的热稳定性
C. 装置丙:分离S和NaCl固体 D. 装置丁:制备并观察其颜色
6. 如图所示为元素周期表的一部分,其中为短周期元素,T的单质常温下为液体。下列说法错误的是
A. 的单质均存在同素异形体 B. 的简单氢化物的稳定性依次递增
C. W单质的氧化性强于T单质 D. 元素简单阴离子的半径:Y>Z>W
7. 向含,,的溶液中通入过量的,溶液中四种粒子的物质的量变化如下图所示,已知,线段Ⅳ表示一种含氧酸根离子的变化情况,且Ⅰ和Ⅳ表示的离子中含有相同的元素。下列说法错误的是
A. 原溶液中 B. 线段Ⅱ表示的变化情况
C. 线段Ⅳ表示的变化情况 D. 根据图像可计算出,
8. 下列说法正确的是
A. 图1:钢闸门与电源正极相连,可防止钢闸门腐蚀
B. 图2:外电路中通过,Ag电极质量增加10.8g
C. 图3:与合成的反应中,催化剂为
D. 图4:该反应(E表示键能)
9. 已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示),E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强,E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势()
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势()
0.77
1.36
(或)
1.69
0.151
1.51
0.54
根据表格数据分析,下列说法错误的是
A. 氧化性:
B. 酸化高锰酸钾溶液时,不可使用氢碘酸
C. 往淀粉溶液中滴加溶液,可发生的反应
D. 向含的酸性溶液中加,滴加溶液,可观察到溶液变红
10. 下列各组性质比较中正确的是
①颜色:氯化银、溴化银、碘化银,颜色逐渐加深 ②离子还原性:
③酸性: ④金属性:
⑤气态氢化物稳定性: ⑥非金属性:
A. ①②③ B. ①④⑤⑥ C. ②③④ D. ①③④⑤⑥
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
11. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下,下列说法正确的是
A. ①→②吸收能量并形成了碳碳单键
B. 反应中催化剂无法改变反应的反应热
C. 过程中,有极性键的断裂和非极性键的形成
D. 生成总反应的原子利用率小于
12. 锂被誉为“白色石油”,海水中锂的总含量为陆地总含量的1.6万倍,可利用电解法富集海水中的锂,装置如图。工作时,向所在腔室通入海水,启动电源1,海水中的嵌入结构中形成;一段时间后,关闭电源1和海水通道,启动电源2,向电极2上通氧气。下列说法正确的是
A. 启动电源1,腔室1溶液中的阳离子向电极1附近迁移
B. 启动电源1,电极1附近溶液的pH增大
C. 启动电源2,阳极发生反应
D. 启动电源2,电极2上每消耗5.6L(标准状况),理论上腔室2溶液质量增加15g
13. 氰,硫氰等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:,又知,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是
A.
B.
C.
D.
14. 从电解精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu、Ag、C、Au等)中回收贵金属Au与Ag的工艺流程如下:
已知:
下列说法错误的是
A. “酸浸氧化”通入氧气既能减少环境污染也能提高硝酸利用率
B. 滤渣I通过灼烧可得纯净的Au
C. “溶浸”发生反应的离子方程式为
D. “还原”中氧化产物与还原产物之比为1:2
15. 用石墨电极完成下列电解实验。
实验一
实验二
装置
现象
a 、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化
两个石墨电极附近均有气泡产生;铜珠n的右侧有气泡产生。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A. 根据实验一的原理,实验二中铜珠m左侧变厚
B. a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. b处:2Cl--2e-=Cl2↑;Cl2 + H2O =HCl + HClO
D. c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 研究氮及其化合物的制备性质具有重要的意义。回答下列问题:
I.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略),制取干燥的氨气并验证性质。
(1)装置乙的作用是________;装置丙用于收集,应将导管_____(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。
(2)实验中观察到丁中CuO粉末变红,戊中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为____________________,证明氨气具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅱ.工业制备硝酸的尾气中往往含有NO、,可用溶液氧化吸收以消除它们对环境的污染。其他条件相同,NO转化为的转化率随溶液初始(用稀硫酸调节)的变化如图所示。
(3)在酸性溶液中,HClO氧化NO生成和,反应的离子方程式为____________。
(4)溶液的初始越小,NO转化率越高,其原因是_____________。
17. 某小组以含镍废料(主要含Ni、NiO,以及少量)为原料提镍的流程如图所示:
已知NiS可溶于酸,CuS既不溶于水也难溶于酸,难溶于水。请回答下列问题:
(1)固体2的主要成分为______________(填化学式)。
(2)可用于镍氢电池的电极材料。某镍氢二次电池的总反应方程式为,该电池充电时,阳极的电极反应式为________。
(3)可利用三室双膜法进行“电沉积”制镍,原理如图:
①“电沉积”时阳极的电极反应式为______________。
②通过电解法提纯粗镍,粗镍作______(填“阳”/“阴”)极,阴极的电极反应式为__________。
18. I.国家卫生健康委员会发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查,这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂,用于食品生产中,丰富舌尖上的营养和美味。氧、硫、硒为同一主族元素,请回答下列问题:
(1)硒(Se)是一种生命元素,有抗癌、抗衰老等重要功能。富硒酵母是一种新型添加剂,其中硒元素在周期表中的位置为___________。工业上用浓焙烧CuSe的方法提取硒(其中Cu转化为),且有和(固体)生成,写出发生反应的化学方程式:___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 热稳定性: B. 与的中子数之和为60
C. 酸性: D. 还原性:
Ⅱ.A+、B2-、C-、D、E、F3+分别表示含10个电子的六种粒子。其中:
a.A+、B2-、F3+核外电子层结构相同 b.C-是由两种元素组成的
c.D是两种元素组成的四原子分子 d.E在常温下是无色液体
e.往含F3+的溶液中滴加含C-的溶液至过量,先有白色沉淀生成,后白色沉淀消失
(3)电子式表示的形成过程___________。
(4)含F3+的溶液中通入过量C-,反应的离子方程式是___________。
(5)向(4)最终得到的溶液中,通入过量CO2反应的离子方程式是___________。
19. 请根据化学能和热能、电能相关的知识,回答下列问题:
I.化学反应伴随着热能和化学能的转化。
(1)下列变化中,属于吸热反应的是________(填序号)。
①液态水汽化②与固体混合③浓稀释④⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥
(2)已知:
根据上述反应________。
II.在如图所示装置中,试管A、B中的电极为多孔的石墨惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中部滴有液滴;电源有a、b两极。若将A、B充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,断开,闭合,通入直流电,试管A、B中气体的量之间的关系如图所示。回答下列问题:
(3)判断电源的正、负极:b为________极。
(4)滤纸条上可观察到的现象是:紫红色液滴向________处(填“C”或“D”)移动。
(5)写出通入直流电时A中电极反应式:_______________。
(6)电解一段时间后,AB中均有气体包围电极。此时切断,闭合,观察到检流计的指针移动,写出此时B中电极反应式:_______________。
20. 短周期元素 A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中A元素的原子核外电子数、核外电子层数和最外层电子数均相等。B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如左图所示,其中E的单质的水溶液具有漂白性。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由 A、C、D三种元素中的若干种元素组成(只有M分子同时含有三种元素);甲、乙为非金属单质,是空气的主要组成成分;M、W、X、Y、Z均为化合物,W是C2A4型共价化合物,X分子中含有10个电子,它们之间的相互转化关系如右图所示;反应③的现象为气体变为红棕色。
(1)写出元素E在元素周期表中的位置________;
(2)A、C、D三种元素按4:2:3的比例组成而成的盐中,化学键类型为_________________。
(3)反应④的化学方程式为_________________。
(4)工业上采用氨的催化氧化方法制取化合物Y,请写出此化学方程式__________________。
(5)W作火箭燃料时,氧化剂可以是Z,0.25mol的W气体完全和足量的Z气体反应生成乙和X,转移的电子数为______mol。
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