内容正文:
2025—2026学年第二学期质量检测
高一化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H1 N14 O16 Fe56 Cu64 Zn65 Ag108
一、选择题: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. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. 《清波杂志》卷十二:“信州铅山胆水自山下注,势若瀑布……古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣。”这里的胆水是指溶液
B. 葡萄酒中通常添加少量,既可以杀菌,又可防止营养成分被氧化
C. 检验铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜,操作是向反应后混合液中加入水
D. 液氨作工业制冷剂,利用了液氨易气化且气化时吸收大量热量的性质
2. 一种由短周期主族元素组成的化合物(结构如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24。下列叙述正确的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间只有极性共价键
B. 和可形成四核的微粒
C. 最高价氧化物的水化物酸性
D. 的氟化物中原子均为8电子稳定结构
3. 下图是某粗盐(含、、等杂质离子)的提纯过程。下列说法正确的是
A. “试剂X”为溶液,“试剂Y”为溶液
B. “滤渣”为、和的混合物
C. “稀盐酸”的作用是除去过量的和
D. “操作2”为蒸发结晶,需用到酒精灯、玻璃棒、表面皿、泥三角等仪器
4. 某温度时,在2L容器中发生、两种气态物质之间的转化反应,、物质的量—时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 时
B. 反应开始至时的平均反应速率为
C. 该反应的化学方程式为
D. 8min时逆反应速率大于正反应速率
5. 将转化为有机燃料是实现“碳达峰”与“碳中和”目标、使碳资源持续利用的有效途径。催化加氢合成的反应为:,下列不能提高该反应速率的措施是
A. 保持温度和体积不变,向容器中充入
B. 保持温度和压强不变,向容器中充入
C. 保持温度不变,压缩容器体积
D. 保持容器体积不变,升高温度
6. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 漂白粉溶液中通入气体:
B. 溶液与足量的溶液反应:
C. 向溶液中通入少量:
D. 向溶液中通入气体:
7. 工业制硝酸原理如图所示。下列说法错误的是
A. 上述转化过程中涉及氮的固定
B. “氧化炉”中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
C. “吸收塔”中NO与按物质的量之比4∶3通入水中能完全转化为硝酸
D. 可用铁罐运输浓硝酸的原因是铁与浓硝酸不反应
8. 一种新型锌电池的工作原理如图所示。双极膜中的解离为和,两种离子在电场作用下分别向两极迁移。该电池工作时,下列说法错误的是
A. a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜
B. I室电极反应式为:
C. Ⅱ室中酸性溶液的浓度逐渐变大
D. 理论上每生成,I室溶液质量增加198g
9. 下列有关的实验,合理的是
A. 用甲装置来制取较多氨气 B. 用乙装置干燥氨气
C. 用丙装置收集氨气 D. 用丁装置吸收氨气且防倒吸
10. 将等物质的量的、混合放于的密闭容器中,发生反应。经5 min后,测得的浓度为,,。下列说法错误的是
A.
B. 5 min末A的转化率为75%
C. A在末的浓度是
D. 前内的平均反应速率
二、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分选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据反应:,设计如下图所示原电池,下列说法错误的是
A. 可以是银或石墨,其作为正极
B. 极电极反应式为:,其作负极,溶液中的阴离子移向极
C. 极上得电子被氧化,发生了还原反应
D. 足量时,若导线上通过电子,则两个电极质量差值增加
12. 下列转化能一步实现且合理的是
A.
B. 饱和食盐水
C.
D.
13. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
红热的炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体
炭与浓硝酸发生了反应
B
向装有溶液的试管中滴入浓溶液,加热,在试管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝
溶液中存在
C
向溶液中滴加溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变红
和反应为可逆反应
D
向碳酸钙固体中滴加稀盐酸,将产生的气体直接通入溶液中,溶液变浑浊。
非金属性:
A. A B. B C. C D. D
14. 下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
ABCDEF
下列说法中不正确的是
A. 当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4
B. 当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3
C. 当X是强酸时,C在常温下是气态单质
D. B和Cl2的反应为氧化还原反应
15. 将38.4 gCu与0.22 L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好与溶液反应得到和的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ中硝酸只体现氧化性
B. 反应Ⅱ中NO作还原剂
C. 混合气体中的物质的量为
D. 浓硝酸的物质的量浓度为
三、填空题:本题共5小题,每小题12分,共60分。
16. 填空
(1)反应,在一可变容积的密闭容器中进行,试回答:
①将容器的体积缩小一半,其正反应速率_____,逆反应速率_____;(填增大、不变、减小,以下相同)。
②将温度升高,其逆反应速率的变化是_____;
③保持体积不变,充入使体系压强增大,其正反应速率_____;
④保持压强不变,充入使容器的体积增大,其逆反应速率_____。
(2)某温度下,在的恒容密闭容器中通入、制取甲醇,、、和的物质的量随时间的变化如图所示,请回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式:_______________________________________,已知该反应反应物的总键能小于生成物的总键能,则该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②下列能说明该反应达到平衡状态的标志是_____(填标号)。
a.
b.容器内气体压强不再改变
c.容器内气体密度不再改变
d.生成,同时消耗
③时,_____(填“>”“<”或“=”),此时和的转化率_____(填“相等”或“不相等”)。
17. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。
Ⅰ.透明氧化铝陶瓷可被用在电子工业、照明等领域。其主要成分是,如图是经高温煅烧转化为的能量变化。
(1)图中和中较稳定的是_____。
(2)当转化为时,需_____(填“吸收”或“放出”)_____的能量。
Ⅱ.电化学法处理是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收可消除污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许通过)。
(3)①石墨1为_____(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为_____________________。
②放电时移向_____。(填“石墨1”或“石墨2”)
(4)一种以联氨为燃料的环保电池,工作时产生稳定无污染的物质,原理如图所示。下列说法正确的是_____。
A. 电极为电源正极,联氨从口通入,其在电极上的反应为
B. 放电一段时间后,电极附近溶液的浓度增大
C. 正极的电极反应式为:
D. 电子流向:外电路质子交换膜
(5)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。
①某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是溶液,则其负极反应式为_____。
②氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水,经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8 g饮用水时,转移的电子数为_______________________。
18. 完成下列小题
(1)尿素[分子式为]水溶液热解产生的可去除尾气中的,流程如下。
回答下列问题:
①尿素中氮元素的化合价为_____价;
②“催化反应”过程中还原的化学方程式为________________________。
③“催化反应”过程中需控制温度在250~380℃之间,温度过高可能发生的催化氧化生成_____,从而使的去除率下降。
(2)探究与的反应。实验装置及步骤如下:
ⅰ.按图连接好装置,_________________________,添加药品。
ⅱ.打开活塞,从仪器c向U形管中缓慢注入浓硝酸;当浓硝酸快要接触粗铜丝时,关闭活塞,继续注入浓硝酸,使形管中右侧液面适当高于左侧液面。
ⅲ.慢慢打开活塞,使浓硝酸浸没铜丝;观察到刚进入仪器b中的红棕色气体迅速褪色,待分散在玻璃纤维上的过氧化钠粉末全部变白后,立即关闭活塞;流出的尾气中未检验出。
回答下列问题:
①步骤ⅰ中按图连接好装置后,第一步操作是___________________________。
②若实验时未使用加有无水氯化钙的仪器,则仪器中发生某副反应的化学方程式为___________。
③图中单向阀可实现气体单向流通,其作用是_________________________。
④根据化合价规律,写出和反应的化学反应方程式________________________________。
⑤已知能与在酸性条件下反应生成和,写出该反应的离子方程式:______________。
19. 利用下图装置制取并探究的性质(夹持和加热装置已略去)。
回答下列问题:
(1)关闭旋塞2,打开旋塞1后,将浓硫酸滴入三颈烧瓶中,加热,D中发生反应的化学方程式为_____;此反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_____。
(2)C中品红溶液褪色说明具有__________________性;能证明具有氧化性的现象是_____。
(3)关闭旋塞1,打开旋塞2后,装置中有白色沉淀生成,经检验沉淀为。猜想白色沉淀产生的原因可能是:
①溶液中溶解的氧气氧化了,反应生成沉淀的离子方程式为_____。
②溶液中的_____(填离子符号)氧化了。
③以上两种原因均有。
(4)为验证上述猜想,某兴趣小组设计进行了下列对照实验,分别向三种溶液中匀速通入等量的,溶液随时间(t)变化的曲线如图。
X为_____(填化学式)。曲线a、b相比,说明猜想_____(填“①”或“②”,下同)正确,曲线b、c相比,说明猜想_____正确;由图分析,起主要氧化作用的微粒是_____(填化学式)。
20. 一定条件下,下列物质的转化关系如图所示,常温下,、、、均为气体。
(1)E、G、Q、R四种气体中,不能用排水法收集的气体除外还有_____(填气体的分子式)。
(2)G的结构式为_____;上述六个反应中,属于氮的固定的是_____(填序号)。
(3)反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(4)反应③的化学方程式为_____,反应⑥的离子方程式为_____。
(5)在的硝酸中,加入9.6 gCu,充分反应后铜完全溶解,收集到0.15 mol由和组成的混合气体,则参加反应的的物质的量为_____mol,反应后溶液中的物质的量浓度为_____。(忽略反应前后溶液的体积变化)。
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高一化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H1 N14 O16 Fe56 Cu64 Zn65 Ag108
一、选择题: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. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. 《清波杂志》卷十二:“信州铅山胆水自山下注,势若瀑布……古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣。”这里的胆水是指溶液
B. 葡萄酒中通常添加少量,既可以杀菌,又可防止营养成分被氧化
C. 检验铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜,操作是向反应后混合液中加入水
D. 液氨作工业制冷剂,利用了液氨易气化且气化时吸收大量热量的性质
【答案】C
【解析】
【详解】A.胆水为溶液,铁制钥匙可与发生置换反应生成铜单质,描述符合事实,A正确;
B.可使蛋白质变性,同时具有还原性,葡萄酒中加少量可起到杀菌、防止营养成分被氧化的作用,描述符合事实,B正确;
C.铜与浓硫酸反应后的混合液中含有大量过量浓硫酸,若直接向混合液中加水,浓硫酸稀释放出大量热会导致液体暴沸飞溅,存在安全隐患,正确操作应将混合液沿烧杯壁缓慢倒入盛有水的烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌,该操作错误,C错误;
D.液氨沸点低易气化,气化过程会吸收大量热量使周围环境温度降低,可作工业制冷剂,描述符合事实,D正确;
故选C。
2. 一种由短周期主族元素组成的化合物(结构如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24。下列叙述正确的是
A. 该化合物中,W、X、Y之间只有极性共价键
B. 和可形成四核的微粒
C. 最高价氧化物的水化物酸性
D. 的氟化物中原子均为8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,根据结构图,Z形成带一个单位电荷的阳离子,则Z是Na;W、X、Y分别形成化学键数目是1个、4个、3个;阴离子整体带一个负电荷,则X原子通过配位键获得额外电子,故W是H,X是B,Y是N,四种原子的原子序数总和为,故W、X、Y、Z分别是H、B、N、Na。
【详解】A.该化合物中存在键,即键,这是非极性共价键,A错误;
B.为,为,二者可形成四核的微粒,B正确;
C.为,其最高价氧化物的水化物为弱酸,为,其最高价氧化物的水化物为强酸,最高价氧化物的水化物酸性,C错误;
D.为,中心原子只有6个价电子,没有孤电子对,不满足8电子稳定结构,D错误;
故选B。
3. 下图是某粗盐(含、、等杂质离子)的提纯过程。下列说法正确的是
A. “试剂X”为溶液,“试剂Y”为溶液
B. “滤渣”为、和的混合物
C. “稀盐酸”的作用是除去过量的和
D. “操作2”为蒸发结晶,需用到酒精灯、玻璃棒、表面皿、泥三角等仪器
【答案】C
【解析】
【分析】粗盐提纯流程的核心是依次除去等杂质离子:先加入BaCl2溶液,使转化为BaSO4沉淀;再加入足量NaOH溶液,使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀;接着加入Na2CO3溶液,使Ca2+及过量的Ba2+分别转化为CaCO3和BaCO3沉淀;过滤后,滤液中残留的过量Na2CO3和NaOH用稀盐酸中和除杂;最后通过蒸发结晶得到纯净的NaCl晶体,整个过程需严格遵循“BaCl2在Na2CO3之前、稀盐酸在过滤之后”的顺序,据此作答。
【详解】A.为了除去过量的Ba2+,Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入,因此“试剂X”应为BaCl2溶液,“试剂Y”应为Na2CO3溶液,A错误;
B.依据分析,滤渣为BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3和BaCO3的混合物,B错误;
C.在“操作1”(过滤)后,加入稀盐酸,发生反应:,其作用是除去过量的,并调节溶液pH,C正确;
D.“操作2”为蒸发结晶,所需仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈)等,D错误;
故答案选C。
4. 某温度时,在2L容器中发生、两种气态物质之间的转化反应,、物质的量—时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 时
B. 反应开始至时的平均反应速率为
C. 该反应的化学方程式为
D. 8min时逆反应速率大于正反应速率
【答案】B
【解析】
【分析】2L容器中发生、两种气态物质之间的转化反应,根据图示,0~4min内A的物质的量减少0.4mol、B的物质的量增加0.2mol,A是反应物、B是生成物,A、B的变化量比为2:1,反应方程式为2A(g) B(g)。
【详解】A.4min时反应未达到平衡,反应正向进行,此时,故A错误;
B.反应开始至4min时,,平均反应速率,故B正确;
C.0~4min内A的物质的量减少0.4mol、B的物质的量增加0.2mol,A是反应物、B是生成物,A、B的变化量比为2:1,反应方程式为,故C错误;
D.8min时A、B物质的量不再变化,反应达到平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,故D错误;
选B。
5. 将转化为有机燃料是实现“碳达峰”与“碳中和”目标、使碳资源持续利用的有效途径。催化加氢合成的反应为:,下列不能提高该反应速率的措施是
A. 保持温度和体积不变,向容器中充入
B. 保持温度和压强不变,向容器中充入
C. 保持温度不变,压缩容器体积
D. 保持容器体积不变,升高温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.体积不变时,充入CO2直接增加反应物浓度,速率加快,A错误;
B.恒压充入N2时,体积膨胀导致CO2、H2等浓度降低,反应速率减小,B正确;
C.压缩体积增大压强,浓度升高,速率加快,C错误;
D.升温提高分子动能,无论反应方向如何,速率均加快,D错误;
故选B。
6. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 漂白粉溶液中通入气体:
B. 溶液与足量的溶液反应:
C. 向溶液中通入少量:
D. 向溶液中通入气体:
【答案】D
【解析】
【详解】A.漂白粉中的具有强氧化性,可将氧化为,最终生成而非,正确的离子方程式为或,A错误;
B.的溶解度小于,与足量反应时应生成沉淀,正确的离子方程式为,B错误;
C.亚硫酸的酸性弱于盐酸,弱酸不能制强酸,与溶液不发生反应,离子方程式书写错误,C错误;
D.具有氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应,离子方程式电荷、原子均守恒,符合反应事实,D正确;
故选D。
7. 工业制硝酸原理如图所示。下列说法错误的是
A. 上述转化过程中涉及氮的固定
B. “氧化炉”中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
C. “吸收塔”中NO与按物质的量之比4∶3通入水中能完全转化为硝酸
D. 可用铁罐运输浓硝酸的原因是铁与浓硝酸不反应
【答案】D
【解析】
【分析】本流程为工业制硝酸:①在氨合成塔中,氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下合成氨气,将游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定;②在氧化炉中,氨气在催化剂、加热条件下被氧气氧化为一氧化氮,反应为;③在吸收塔中,一氧化氮、氧气与水反应生成硝酸,当NO与O2按物质的量之比4:3通入时,可发生总反应,完全转化为硝酸;据此作答。
【详解】A.氨合成塔中发生反应,该过程将游离态的氮转化为化合态的氮(NH3),属于氮的固定,A正确;
B.氧化炉中发生反应,NH3中N元素从-3价升高到+2价,作还原剂,O2中O元素从0价降低到-2价,作氧化剂;则氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:4,B正确;
C.吸收塔中,当NO与O2按物质的量之比4:3通入水中时,发生总反应,反应物可完全转化为硝酸,C正确;
D.可用铁罐运输浓硝酸的原因是:铁在冷的浓硝酸中发生钝化,在表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,并非铁与浓硝酸不反应,D错误;
故答案选D。
8. 一种新型锌电池的工作原理如图所示。双极膜中的解离为和,两种离子在电场作用下分别向两极迁移。该电池工作时,下列说法错误的是
A. a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜
B. I室电极反应式为:
C. Ⅱ室中酸性溶液的浓度逐渐变大
D. 理论上每生成,I室溶液质量增加198g
【答案】C
【解析】
【分析】新型锌电池双极膜中的解离为和,Zn为负极,失电子发生氧化反应,与生成,电极反应式为:,催化电解为正极,发生还原反应,向正极移动,电极反应式为。
【详解】A.和,两种离子在电场作用下分别向两极迁移,移向正极,移向负极,a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜,A正确;
B.根据分析,Ⅰ室电极反应式为:,B正确;
C.根据分析,Ⅱ室中消耗,酸性溶液的浓度逐渐减小,C错误;
D.,理论上每生成,转移4mol电子,I室溶液中移入4molOH-,溶解2mol,增加2mol和4molOH-的质量,溶液质量增加198g,D正确;
故选C。
9. 下列有关的实验,合理的是
A. 用甲装置来制取较多氨气 B. 用乙装置干燥氨气
C. 用丙装置收集氨气 D. 用丁装置吸收氨气且防倒吸
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热时,分解生成的和在试管口遇冷会重新化合生成,无法制得氨气,A错误;
B.是酸性氧化物,能与碱性气体反应,不能用于干燥氨气,B错误;
C.密度小于空气,可采用向下排空气法收集,试管口的棉花能防止与空气对流,C正确;
D.装置中导管直接插入稀中,被稀吸收时会产生倒吸,D错误;
故选C。
10. 将等物质的量的、混合放于的密闭容器中,发生反应。经5 min后,测得的浓度为,,。下列说法错误的是
A.
B. 5 min末A的转化率为75%
C. A在末的浓度是
D. 前内的平均反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.5 min内,化学反应速率之比等于化学计量数之比,,代入数据得,A正确;
B.设起始时A、B的浓度均为,列三段式可知,平衡时,,由解得,A的转化率为,B错误;
C.5 min末A的浓度为,C正确;
D.由A项的计算可知,前5 min内,D正确;
故答案为B。
二、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分选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据反应:,设计如下图所示原电池,下列说法错误的是
A. 可以是银或石墨,其作为正极
B. 极电极反应式为:,其作负极,溶液中的阴离子移向极
C. 极上得电子被氧化,发生了还原反应
D. 足量时,若导线上通过电子,则两个电极质量差值增加
【答案】BC
【解析】
【详解】A.X为原电池正极,需为活泼性弱于Cu的导电材料,银或石墨均符合要求,A正确;
B.Cu作负极,电极反应式书写正确,但原电池中阴离子应移向负极(Cu极),而非正极X,B错误;
C.X极上得电子被还原,发生还原反应,C错误;
D.转移电子时,负极溶解的质量为,负极质量减少3.2g,正极析出的质量为,正极质量增加10.8g,两电极质量差值共增加,D正确;
故选BC。
12. 下列转化能一步实现且合理的是
A.
B. 饱和食盐水
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.在中点燃的产物为,无法一步生成,转化不能实现,A错误;
B.饱和食盐水中先通入再通入,可析出晶体,受热易分解生成,两步转化均能一步实现,B正确;
C.在中点燃只能生成,需在催化剂、加热条件下才能转化为,无法一步实现到的转化,C错误;
D.高温下性质稳定,无法一步分解得到,转化不能实现,D错误;
故选B。
13. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
红热的炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体
炭与浓硝酸发生了反应
B
向装有溶液的试管中滴入浓溶液,加热,在试管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝
溶液中存在
C
向溶液中滴加溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变红
和反应为可逆反应
D
向碳酸钙固体中滴加稀盐酸,将产生的气体直接通入溶液中,溶液变浑浊。
非金属性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硝酸受热易分解产生红棕色气体,无法确定来自炭与浓硝酸的反应还是浓硝酸的分解,结论不严谨,A错误;
B.向溶液中加入浓溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为,证明溶液中存在,B正确;
C.实验中过量,反应后溶液中本身就有剩余的,滴加溶液变红无法证明反应存在限度,不能说明该反应为可逆反应,C错误;
D.稀盐酸易挥发,产生的中混有杂质,也能与溶液反应生成硅酸沉淀,干扰与的反应,无法据此比较和的非金属性,D错误;
故选B。
14. 下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
ABCDEF
下列说法中不正确的是
A. 当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4
B. 当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3
C. 当X是强酸时,C在常温下是气态单质
D. B和Cl2的反应为氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】当X是强碱时:和强碱反应产生的气态氢化物B可判断为NH3,则A为铵盐,过量的B跟Cl2反应生成的盐酸盐是NH4Cl,则C为N2,由此判断D为NO、E为NO2、F为HNO3;A和强酸反应生成的B能被Cl2氧化,且生成的C能被O2连续氧化,在常见的物质中可考虑A为硫化物,所以,当X是强酸时,A、B、C、D、E、F可分别为(NH4)2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4。可在此基础上对各选项作出判断。
【详解】A.当X是强酸时,A为硫化铵,B为硫化氢,C为硫单质,D为二氧化硫,E为三氧化硫,F为硫酸,因此A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4,故A正确;
B.当X是强碱时,A为硫化铵,B为氨气,C为氮气,D为一氧化氮,E为二氧化氮,F为硝酸,因此A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3,故B正确;
C.当X是强酸时,A为硫化铵,B为硫化氢,C为硫单质,D为二氧化硫,E为三氧化硫,F为硫酸,C不是气体单质,不符合题意,故C错误;
D.B是氨气或硫化氢,氨气与Cl2反应生成氯化铵和氮气,硫化氢和氯气反应生成硫单质和氯化氢,因此B与氯气反应是氧化还原反应,故D正确;
综上所述,答案为C。
15. 将38.4 gCu与0.22 L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好与溶液反应得到和的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ中硝酸只体现氧化性
B. 反应Ⅱ中NO作还原剂
C. 混合气体中的物质的量为
D. 浓硝酸的物质的量浓度为
【答案】BD
【解析】
【分析】38.4g Cu的物质的量为,反应中Cu失去电子总物质的量为。反应II中所用NaOH的物质的量为,根据钠元素守恒,生成的和总物质的量为1mol,即氮的氧化物中总氮原子的物质的量为1mol。整个过程中Cu失去的电子全部被得到用于生成,每个+5价N转化为+3价N得到2个电子,可得,即,。总硝酸的物质的量等于硝酸铜中硝酸根的物质的量与氮的氧化物中总氮原子物质的量之和,硝酸铜中硝酸根物质的量为,总硝酸物质的量为,浓硝酸的物质的量浓度为。
【详解】A.反应I中硝酸反应生成氮的氧化物体现氧化性,同时生成硝酸铜,硝酸根未被还原体现酸性,并非只体现氧化性,A错误;
B.反应II中NO中N为+2价,反应后转化为+3价的或+5价的,N化合价升高,失电子作还原剂,B正确;
C.氮的氧化物总物质的量为0.9mol,总氮原子物质的量为1mol,设的物质的量为,则,解得,C错误;
D.总硝酸物质的量为2.2mol,浓硝酸体积为0.22L,物质的量浓度为,D正确;
故选 BD。
三、填空题:本题共5小题,每小题12分,共60分。
16. 填空
(1)反应,在一可变容积的密闭容器中进行,试回答:
①将容器的体积缩小一半,其正反应速率_____,逆反应速率_____;(填增大、不变、减小,以下相同)。
②将温度升高,其逆反应速率的变化是_____;
③保持体积不变,充入使体系压强增大,其正反应速率_____;
④保持压强不变,充入使容器的体积增大,其逆反应速率_____。
(2)某温度下,在的恒容密闭容器中通入、制取甲醇,、、和的物质的量随时间的变化如图所示,请回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式:_______________________________________,已知该反应反应物的总键能小于生成物的总键能,则该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②下列能说明该反应达到平衡状态的标志是_____(填标号)。
a.
b.容器内气体压强不再改变
c.容器内气体密度不再改变
d.生成,同时消耗
③时,_____(填“>”“<”或“=”),此时和的转化率_____(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 增大 ③. 增大 ④. 不变 ⑤. 减小
(2) ①. ②. 放热 ③. bd ④. > ⑤. 不相等
【解析】
【小问1详解】
① 将容器的体积缩小一半,相当于增大体系压强,反应体系中各气态物质的浓度均增大,因此正反应速率增大,逆反应速率也增大。
② 升高温度,无论是正反应还是逆反应,其反应速率均会增大,因此逆反应速率增大。
③ 保持体积不变,充入惰性气体 使体系压强增大,但参与反应的各气态物质的浓度保持不变,因此正反应速率不变。
④ 保持压强不变,充入惰性气体 ,容器的体积必然增大,导致参与反应的各气态物质的分压减小、浓度减小,因此逆反应速率减小。
【小问2详解】
① 由图可知,平衡时的物质的量变化量为,的物质的量变化量为,生成物的物质的量变化量为 。反应消耗的 和 的物质的量之比为,结合原子守恒可知,该反应的化学方程式为 。化学反应的焓变 ,已知反应物的总键能小于生成物的总键能,则 ,故该反应为放热反应。
② a.未指明正逆反应速率,任何时刻同一方向的反应速率之比均等于化学计量数之比,不能判断是否达到平衡状态,a错误;
b.该反应是反应前后气体分子数减小的反应,在恒温恒容条件下,容器内气体压强不再改变,说明各物质的量不再变化,达到了平衡状态,b正确;
c.反应物和生成物均为气体,根据质量守恒定律,气体总质量不变,且容器体积不变,故气体密度始终不变,不能作为判断平衡的标志,c错误;
d.生成 代表正反应,同时消耗 代表逆反应,两者物质的量之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,d正确;
故选bd。
③ 时,反应物的物质的量仍在减小,说明反应正在向正反应方向进行,尚未达到平衡,故 。此时消耗的 和 的物质的量之比为 ,而两者的初始通入物质的量之比为 ,不等于化学计量数之比,因此两者的转化率不相等。
17. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。
Ⅰ.透明氧化铝陶瓷可被用在电子工业、照明等领域。其主要成分是,如图是经高温煅烧转化为的能量变化。
(1)图中和中较稳定的是_____。
(2)当转化为时,需_____(填“吸收”或“放出”)_____的能量。
Ⅱ.电化学法处理是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收可消除污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许通过)。
(3)①石墨1为_____(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为_____________________。
②放电时移向_____。(填“石墨1”或“石墨2”)
(4)一种以联氨为燃料的环保电池,工作时产生稳定无污染的物质,原理如图所示。下列说法正确的是_____。
A. 电极为电源正极,联氨从口通入,其在电极上的反应为
B. 放电一段时间后,电极附近溶液的浓度增大
C. 正极的电极反应式为:
D. 电子流向:外电路质子交换膜
(5)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。
①某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是溶液,则其负极反应式为_____。
②氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水,经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8 g饮用水时,转移的电子数为_______________________。
【答案】(1)
(2) ①. 吸收 ②.
(3) ①. 负极 ②. H2O2+2e-+2H+=2H2O ③. 石墨2 (4)B
(5) ①. H2-2e-+2OH-=2H2O ②. 0.2 NA(或1.204×1023)
【解析】
【分析】本题以 "化学能与热能、电能的转化" 为主题,分为能量变化图像分析与电化学两大模块,依次考查物质稳定性判断、反应吸放热与能量计算、原电池正负极判断与电极反应式书写、离子移动方向、燃料电池工作原理辨析、碱性氢氧燃料电池负极反应式与电子转移定量计算。
【小问1详解】
物质所具有的能量越低,其状态越稳定。由图1可知,α-Al2O3的总能量低于γ-Al2O3,因此较稳定的是α-Al2O3;
【小问2详解】
由图1可知,反应物α-Al2O3的能量低于生成物γ-Al2O3的能量,故该转化过程为吸热反应,需要“吸收”能量。反应吸收的热量等于正反应活化能与逆反应活化能之差,即吸收的能量为(Q2-Q1)kJ;
【小问3详解】
①该原电池中,通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应,则通入二氧化硫的电极是负极,即石墨1为负极、通入双氧水的石墨2是正极;正极上双氧水得电子生成水,电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O。
②石墨1为负极、石墨2是正极,原电池中阳离子移向正极,放电时移向石墨2;
【小问4详解】
根据原电池装置中H+移动方向可知,电极N为正极,电极M为负极,燃料电池中燃料联氨(N2H4)发生失电子的氧化反应生成N2,负极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+,正极上O2发生得电子的还原反应,正极反应式为O2+4H++4e-═2H2O,据此分析;
A.H+流向电极N,说明电极N是电源正极,根据分析可知,燃料应该从负极通入即联氨从b口通入,A错误;
B.电极M为负极,负极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+,生成,附近溶液的浓度增大,B正确;
C.电极N为正极,电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O,C错误;
D.电子只能通过导线或导体传递,不会流经溶液,即电子不会流经质子交换膜,D错误;
【小问5详解】
①碱式氢氧燃料电池中,H2失去电子与OH-结合生成水,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O;
②氢氧燃料电池的总反应为O2+2H2=2H2O,每生成36 g时,转移电子4 mol,则得到1.8 g饮用水时,转移电子0.2 mol,即转移电子数为0.2 NA。
18. 完成下列小题
(1)尿素[分子式为]水溶液热解产生的可去除尾气中的,流程如下。
回答下列问题:
①尿素中氮元素的化合价为_____价;
②“催化反应”过程中还原的化学方程式为________________________。
③“催化反应”过程中需控制温度在250~380℃之间,温度过高可能发生的催化氧化生成_____,从而使的去除率下降。
(2)探究与的反应。实验装置及步骤如下:
ⅰ.按图连接好装置,_________________________,添加药品。
ⅱ.打开活塞,从仪器c向U形管中缓慢注入浓硝酸;当浓硝酸快要接触粗铜丝时,关闭活塞,继续注入浓硝酸,使形管中右侧液面适当高于左侧液面。
ⅲ.慢慢打开活塞,使浓硝酸浸没铜丝;观察到刚进入仪器b中的红棕色气体迅速褪色,待分散在玻璃纤维上的过氧化钠粉末全部变白后,立即关闭活塞;流出的尾气中未检验出。
回答下列问题:
①步骤ⅰ中按图连接好装置后,第一步操作是___________________________。
②若实验时未使用加有无水氯化钙的仪器,则仪器中发生某副反应的化学方程式为___________。
③图中单向阀可实现气体单向流通,其作用是_________________________。
④根据化合价规律,写出和反应的化学反应方程式________________________________。
⑤已知能与在酸性条件下反应生成和,写出该反应的离子方程式:______________。
【答案】(1) ①. -3 ②. ③. NO
(2) ①. 检查装置气密性 ②. ③. 防止空气中的、进入仪器b中 ④. ⑤.
【解析】
【分析】探究NO2与的反应,浓硝酸浸没铜丝生成的NO2,因与水反应,故需要经无水氯化钙干燥,与NO2反应生成。
【小问1详解】
①尿素分子式为,其中为-2价,为+4价,为+1价;设 的化合价为,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,可得 ,解得 ;
② “催化反应”过程中,还原生成无毒气体,即和;反应中元素化合价分别由-3价升高到0价,由+4价降低到0价,根据得失电子守恒和原子守恒,化学方程式为 ;
③氨气在催化剂和高温条件下会与氧气发生催化氧化反应,生成和,从而导致 的去除率下降。
【小问2详解】
①该实验涉及气体的制备和反应,按图连接好装置后,添加药品前必须进行的第一步操作是检查装置的气密性;
②浓硝酸与铜反应生成的气体中会混有挥发出的水蒸气;若不使用装有无水氯化钙的仪器进行干燥,水蒸气会进入仪器中与发生反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为;
③尾气处理装置通常盛放液体吸收剂(如溶液),单向阀只允许气体由实验装置向尾气处理装置单向流通,其作用是防止空气中的、进入仪器b中;
④实验现象表明“流出的尾气中未检验出 ”,说明 与 反应没有氧气生成;根据氧化还原反应规律,中-1价的全部被还原为-2价,则中+4价的 被氧化为+5价,生成物为 ,化学方程式为;
⑤与在酸性条件下反应生成和;反应中 元素化合价由+2升高到+5,失去3个电子,元素化合价由+7降低到+2,得到5个电子,根据得失电子守恒和电荷守恒可知,离子方程式为 。
19. 利用下图装置制取并探究的性质(夹持和加热装置已略去)。
回答下列问题:
(1)关闭旋塞2,打开旋塞1后,将浓硫酸滴入三颈烧瓶中,加热,D中发生反应的化学方程式为_____;此反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_____。
(2)C中品红溶液褪色说明具有__________________性;能证明具有氧化性的现象是_____。
(3)关闭旋塞1,打开旋塞2后,装置中有白色沉淀生成,经检验沉淀为。猜想白色沉淀产生的原因可能是:
①溶液中溶解的氧气氧化了,反应生成沉淀的离子方程式为_____。
②溶液中的_____(填离子符号)氧化了。
③以上两种原因均有。
(4)为验证上述猜想,某兴趣小组设计进行了下列对照实验,分别向三种溶液中匀速通入等量的,溶液随时间(t)变化的曲线如图。
X为_____(填化学式)。曲线a、b相比,说明猜想_____(填“①”或“②”,下同)正确,曲线b、c相比,说明猜想_____正确;由图分析,起主要氧化作用的微粒是_____(填化学式)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 漂白 ②. B中溶液变浑浊(产生黄色沉淀)
(3) ①. ②.
(4) ①. ②. ① ③. ② ④.
【解析】
【分析】装置D中铜与浓硫酸在加热条件下发生反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为;二氧化硫通入装置C的品红溶液中,溶液褪色,体现其漂白性;通入装置B的氢硫酸溶液中,发生反应,生成了淡黄色沉淀,体现其氧化性;通入装置E的硝酸钡溶液中,在酸性条件下,或溶液中溶解的氧气将氧化为,进而生成沉淀;多余的二氧化硫通入A和F的氢氧化钠溶液中进行尾气处理,防止污染环境。
【小问1详解】
D中铜与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为;在该反应中,元素的化合价由0升高到+2,作还原剂,中部分S元素的化合价由+6降低到+4;每消耗1 mol ,有2 mol 参与反应,其中只有1 mol作氧化剂,另1 mol起酸性作用,故氧化剂与还原剂物质的量之比为。
【小问2详解】
C中品红溶液褪色,说明具有漂白性;通入溶液中,发生反应,反应中中S元素化合价降低,作氧化剂,体现了氧化性,对应的实验现象是B中溶液变浑浊(或产生淡黄色沉淀)。
【小问3详解】
①若溶液中溶解的氧气氧化了,会生成硫酸,硫酸电离出的与结合生成沉淀,反应的离子方程式为。
②装置E中盛放的是溶液,溶于水生成亚硫酸使溶液呈酸性,在酸性条件下,具有强氧化性,且氧化性强于氧气,发生反应,故溶液中氧化的离子也可能是。
【小问4详解】
为验证上述猜想,需设置对照实验,排除的干扰,因此X溶液应为不提供氧化性离子的钡盐溶液,即氯化钡溶液,化学式为;对比曲线a和曲线b,b的下降更明显,说明氧气参与了反应,将氧化生成了酸,证明猜想①正确;对比曲线b和曲线c,c的下降比b更大,说明在有氧气存在的同时,也氧化了,证明猜想②正确;由图可知,曲线c的下降幅度最大且速率最快,说明的氧化作用比氧气更强,起主要氧化作用的微粒是。
20. 一定条件下,下列物质的转化关系如图所示,常温下,、、、均为气体。
(1)E、G、Q、R四种气体中,不能用排水法收集的气体除外还有_____(填气体的分子式)。
(2)G的结构式为_____;上述六个反应中,属于氮的固定的是_____(填序号)。
(3)反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(4)反应③的化学方程式为_____,反应⑥的离子方程式为_____。
(5)在的硝酸中,加入9.6 gCu,充分反应后铜完全溶解,收集到0.15 mol由和组成的混合气体,则参加反应的的物质的量为_____mol,反应后溶液中的物质的量浓度为_____。(忽略反应前后溶液的体积变化)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ②
(3)
(4) ①. ②.
(5) ①. 0.45 ②. 5
【解析】
【分析】根据转化关系,E、G、Q、R均为气体,则E是,反应①是被CuO氧化为,则G是,Q是NO,反应③是的催化氧化,R是,溶于水后生成硝酸和NO,据此解答。
【小问1详解】
E是、G是、Q是NO、R是,其中、能够与水反应,故不能用排水法收集;
【小问2详解】
G是,氮原子间是共价三键,结构式为;将游离态的氮转化为化合态属于氮的固定,属于氮的固定的是②;
【小问3详解】
反应①中的化学方程式为,CuO为氧化剂,为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2;
【小问4详解】
反应③是的催化氧化,化学方程式为;反应⑥是铜和稀硝酸的反应,离子方程式为;
【小问5详解】
根据氮元素守恒可知,反应的硝酸的物质的量为,根据铜元素守恒,,和组成的混合气体的物质的量为0.15 mol,则 ;,溶液体积仍为50 mL,故浓度:。
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