恒大高级中学2022-2023学年高一下学期4月期中考试
化学
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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.下列说法不正确的是
A.反应的能量变化与反应过程无关
B.有的化学反应没有能量变化
C.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
2.下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
A.②③ B.①④ C.②④ D.③④
3.关于盐酸、硫酸、硝酸的说法正确的是
A.都是含氧酸 B.都属于强电解质
C.都容易挥发 D.都能与金属Mg发生反应产生气体
4.下列物质的制备,不符合工业生产实际的是( )
A.工业上用电解熔融氯化镁制备单质镁
B.工业上用电解饱和食盐水制备氯气
C.工业上用二氧化硅在高温下与焦炭反应制得高纯硅
D.工业上炼铁时,常用石灰石除去铁矿石中的二氧化硅
5.实验室用锌与稀硫酸反应制氢气,下列做法能加快反应速率的是
A.选用纯度更大的金属锌 B.改用浓硫酸 C.改用粗锌(含铜、银) D.降低温度
6.向溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的物质的量
A.一定小于 B.一定等于
C.可能大于 D.一定等于
7.如图所示为 800 ℃时A、B、C 三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是
A.发生的反应可表示为 2A(g) 2B(g)+C(g)
B.前 2 min A 的分解速率为 0.1 mol·L-1·s-1
C.2 min 时,A 的转化率为 50%
D.2 min 时,A、B、C 的浓度之比为 2:3:1
8.下列物质属于纯净物的是
A.刚玉 B.水玻璃 C.天然气 D.绿矾
9.中学实验中,通常利用如图所示的装置进行喷泉实验,来验证气体的“溶解性”,下列有关说法不正确的是
A.用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉
B.选用合适的溶液,也能用于做喷泉实验
C.用气体做喷泉实验,烧瓶中将充满稀硝酸
D.、均能用该装置做喷泉实验
10.下列实验操作正确的是
A.过滤 B.测溶液的pH
C.稀释浓硫酸 D.滴加液体
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
11.铜锌原电池装置如图,下列说法正确的是
A.锌片逐渐溶解 B.氢离子在铜片表面被氧化
C.电流从锌片经导线流向铜片 D.该装置将化学能转化为电能
12.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是
A.电极(a)为正极
B.NH3在电极(a)上发生氧化反应
C.电子由电极(a)经导线移动向电极(b)
D.K+向电极(a)移动
13.右图是一套实验室制备气体的装置,用于发生、干燥、收集和吸收有毒气体。下列各组物质能利用这套装置进行实验的是
A.电石和水
B.MnO2和浓盐酸
C.Cu片和浓硝酸
D.Na2SO3和浓硫酸
14.在Cu、Zn和稀H2SO4构成的原电池中
A.Zn作负极,发生还原反应 B.电子由Zn向Cu移动
C.溶液中H+向Zn迁移 D.铜不参加反应
15.某原电池的总反应的离子方程式是:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,此反应的原电池组成正确的是
正极 负极 电解质溶液
A Cu Zn CuCl2
B Zn Cu H2SO4
C Cu Zn CuSO4
D Cu Zn ZnCl2
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题:本题共4小题,共50分。
16.(8分,每小题2分)如下图是中学化学中常用于混合物分离和提纯的装置。
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置_______(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl 等杂质,选择装置_______。
(2)把I2从碘水中分离出来,选择装置_______。
(3)装置A中①的名称是_______,进水的方向是从_______口(填“上”或“下”)进水。
(4)不用其他试剂鉴别出①CuSO4 ②Na2SO4 ③BaCl2 ④NaCl溶液,鉴别的先后顺序为(填编号)_______。
17.(12分)氮是动植物生长不可缺少的元素。部分含氮化合物的化关系如图,A、C均为含氮氧化物,其中A为红棕色气体。
回答下列问题:
(1)A的化学式为______________。
(2)反应I的化学方程式是____________________________。
(3)B与溶液反应的离子方程式为____________________________。
(4)实验室可采用______________(填字母标号)收集C气体。
a.向上排空气法 b.排水法 c.向下排空气法
(5)若D为氧气,当反应Ⅱ消耗时,转移______________电子。
18.(14分)Ba(NO3)2可用于生产烟花。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用某种钡泥[主要含有BaCO3、Ba(FeO2)2、极少量CuCO3等]制取Ba(NO3)2晶体,其部分工艺流程如下:
已知:Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时,溶液的pH分别为3.2和9.7。
(1)酸溶时不使用浓硝酸的原因是________。
(2)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为___________。
(3)该厂结合本厂实际,中和选用的X为____________(填化学式);中和使溶液中________(填离子符号)的浓度减少(中和引起的溶液体积变化可忽略)。
(4)滤液得到Ba(NO3)2晶体的操作依次为_____________、_____________、过滤。
(5)为了减少环境污染,请对上述流程中不合理的设计进行改进,改进措施是_______。
19.(16分)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折算为标准状况下的体积),实验记录如下(累计值):
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
(1)反应速率最小的时间段是___________(填“0~1min”“1~2min”“2~3min”或“4~5min”),原因是___________。
(2)反应速率最大的时间段是___________(填“0~1min”“1~2min”“2~3min”或“4~5min”),原因是___________。
(3)2~3min时间段内,以盐酸的浓度变化表示该反应的速率为___________。
(4)如果反应太剧烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,该同学在盐酸中分别加入等体积的下列液体,你认为可行的是___________(填序号)。
A.蒸馏水 B.Na2CO3溶液 C.NaCl溶液 D.CuSO4溶液
(5)某温度下在4 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是___________。
②该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。
A.X、Y的反应速率比为3∶1
B.容器内气体压强保持不变
C.容器内气体的总质量保持不变
D.生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
E.Y的体积分数在混合气体中保持不变
参考答案:
1.B
【详解】A.反应的能量变化与反应物的总能量和生成物的总能量有关,与反应过程无关,A项正确;
B.所有的化学反应都伴随着能量变化,B项不正确;
C.化学键的断裂需要吸收能量,而化学键的形成会放出能量,所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,C项正确;
D.化学反应中的能量变化有多种,但主要表现为热量的变化,D项正确。
故选B。
2.A
【详解】① 为共价化合物,其在熔融状态不导电,不能用于冶炼铝,应电解 制备Al,故①不符合题意;
② 催化氧化生成NO,NO与 、反应可生成 ,故②符合题意;
③在饱和食盐水中通入,形成饱和氨盐水,再向其中通入 ,溶液中含有大量的 、 、 和 ,其中 溶解度最小,析出 ,加热 分解生成 ,故③符合题意;
④ 燃烧生成 ,不能生成 ,故④不符合题意;
故选A。
3.D
【详解】A.盐酸不是含氧酸,A不正确;
B.盐酸为氯化氢的水溶液,为混合物,而电解质为纯净物,故B不正确;
C.盐酸、硝酸易挥发,硫酸是难挥发性的,C不正确;
D.盐酸属于非氧化性酸,与镁反应产生氢气;硫酸可以与镁反应产生氢气;硝酸是强氧化性酸,和金属镁反应可以得到二氧化氮或一氧化氮等气体,D正确;
答案选D。
4.C
【详解】A.工业上用电解法制备金属镁,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,A符合;
B.工业上用电解饱和食盐水制备氯气,反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,B符合;
C.二氧化硅和焦炭在高温下反应制得的硅中含有少量C、SiC等杂质,为粗硅,C不符合;
D.石灰石含碳酸钙,工业上炼铁时,常用石灰石除去铁矿石中的二氧化硅,反应的化学方程式为:CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,D符合。
答案选C。
5.C
【详解】A.若金属锌中含有不如锌活泼的金属杂质,则可以形成原电池加快反应速率,选用纯度更大的金属锌会降低反应速率,A不符合题意;
B.浓硫酸与锌反应会生成SO2,不产生H2,B不符合题意;
C.铜、银不如锌活泼,反应过程中会形成原电池,锌为负极被氧化,可以加快反应速率,C符合题意;
D.降低温度会减慢反应速率,D不符合题意;
综上所述答案为C。
6.A
【详解】100ml18mol/LH2SO4溶液中硫酸的物质的量为0.1L18mol/L=1.8mol,依据方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,1.8molH2SO4完全反应,理论上被还原的H2SO4为0.9mol,但是因为随着反应进行,浓硫酸浓度降低变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所以,被还原的H2SO4的物质的量小于0.9mol,答案选A。
7.B
【详解】A.根据图象可知,反应过程中A的浓度减小,B、C的浓度增大,因此A为反应物,B、C为生成物,根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g) 2B(g)+C(g),A选项正确,不符合题意;
B.前2 minA的分解速率,B选项错误,符合题意;
C.2min时,A的转化率,C选项正确,不符合题意;
D.据图可知2min时,c(A)=0.2mol/L,c(B)=0.3mol/L,c(C)=0.1mol/L,浓度之比为2:3:1,D选项正确,不符合题意;
答案选B。
【点睛】B选项为易错点,解答时容易忽略化学反应速率的单位从而判断错误。
8.D
【分析】只由一种物质构成的为纯净物,由两种或两种以上物质构成的为混合物,据此分析。
【详解】A.刚玉的主要成分是氧化铝,是混合物,故A不符合;
B.水玻璃是硅酸钠溶液,是混合物,故B不符合;
C.天然气的主要成分是甲烷,是混合物,故C不符合;
D.绿矾即FeSO4·7H2O,只由一种物质构成,故为纯净物,故D符合。
故选D。
9.C
【详解】A. 用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉,故A正确;
B. 选用合适的溶液,如NaOH溶液,与二氧化碳反应使瓶内压强减小,也能用于做喷泉实验,故B正确;
C. 用气体做喷泉实验,3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成不溶于水的NO,烧瓶中稀硝酸不能充满整个烧瓶,故C错误;
D. 、均极易溶于水,均能用该装置做喷泉实验,故D正确;
故选C。
10.C
【详解】A.过滤时需要通过玻璃棒引流,否则容易造成滤纸破损,过滤不完全,A错误;
B.测溶液的pH应该用镊子取一小片pH试纸放在表面皿或玻璃片的中央,用玻璃棒或者滴管滴加少量的待测液与试纸中央,并迅速与标准比色卡对照,而不能将pH试纸放入待测液中,B错误;
C.稀释浓硫酸时应该将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒搅拌散热,C正确;
D.向试管中滴加液体时,胶头滴管不能伸入试管内壁,更不能碰到试管内壁,D错误;
故答案为:C。
11.AD
【详解】由装置图可知,该装置为原电池,金属性强的锌做负极,铜做正极。
A.锌做负极,发生了失电子的氧化反应而溶解,生成了锌离子,故A正确;
B.溶液中的氢离子在正极发生了的电子的还原反应,故B错误;
C.电流从正极流向负极,故C错误;
D.原电池为化学能转化为电能的装置,故D正确;
故选AD。
12.BC
【分析】通过分析在a极NH3反应之后生成N2,失去的电子通过导线流向正极让氧气得到电子,即a为负极、b为正极,在内部,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,形成闭合回路。
【详解】A.电极a为负极,A错误;
B.NH3在电极(a)上失去电子,发生氧化反应,B正确;
C.氨气失去的电子通过导线由电极(a)经导线移动向电极(b),氧气在电极(b)得到电子,C正确;
D.在原电池内部,阳离子向正极移动,即K+向电极(b)移动,D错误;
故选BC。
13.CD
【分析】由图可以知道,锥形瓶中为固体与液体不加热制备气体,浓硫酸干燥中性或酸性气体,集气瓶中收集密度比空气密度大的气体,最后NaOH吸收尾气且防止倒吸,以此来解答。
【详解】A.电石和水反应生成乙炔,乙炔的密度小于空气密度,应该采用向下排空气法收集,导管要短进长出,故A不符合;
B. MnO2和浓盐酸制备氯气,需要酒精灯加热,故B不符合;
C. Cu片和浓硝酸反应生成二氧化氮,浓硫酸干燥后利用向上排空气法收集,利用NaOH吸收尾气,故C符合;
D. Na2SO3和浓硫酸反应生成二氧化硫,浓硫酸干燥后利用向上排空气法收集,利用NaOH吸收尾气,故D符合;
答案选CD。
14.BD
【详解】A.由于Zn比Cu活泼,故Zn作负极,发生氧化反应,A不正确;
B.电子由负极Zn经导线流向正极Cu移动,B正确;
C.原电池内部溶液阳离子移向正极,阴离子流向负极,故H+向正极Cu迁移,C不正确;
D.铜作正极,正极上是H+得电子,故Cu不参加反应,D正确;
故答案为:BD。
15.AC
【分析】原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。不活泼的金属作正极,发生还原反应,据此进行分析。
【详解】根据题给的原电池的总反应的离子方程式可判断,Zn化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应,则锌应为负极;铜离子化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应。则电解质溶液应为以Cu2+为阳离子的盐溶液,只有AC符合题意,故正确的答案是AC。
答案选AC。
16.(1) D A
(2)B
(3) 冷凝管 下
(4)①③②④
【分析】装置A为蒸馏装置,用于分离沸点相差较大的液体混合物;装置B为分液装置,用于分离不互溶的液体混合物;装置C为过滤装置,用于分离固体与液体混合物;装置D为蒸发装置,用于浓缩溶液,或提取溶液中的溶质。
【详解】(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,需蒸发掉水分,则采用蒸发结晶的方法,故选择装置D;除去自来水中的Cl 等杂质,应将水蒸发为蒸汽,然后冷凝回收,即采用蒸馏的方法,故选择装置A。答案为:D;A;
(2)把I2从碘水中分离出来,采用萃取分液的方法,故选择装置B。答案为:B;
(3)装置A中①的名称是冷凝管,冷却水流向是下进上出,则进水的方向是从下口进水。答案为:冷凝管;下;
(4)①CuSO4、②Na2SO4、③BaCl2、④NaCl溶液中,只有CuSO4溶液呈蓝色,其它溶液都呈无色;各取少量三种未知溶液放入三支试管中,分别滴加几滴CuSO4溶液,有白色沉淀产生的为BaCl2溶液;再取剩下的两种未知溶液少量放入两支试管中,分别滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生的为Na2SO4溶液,没有现象产生的为NaCl溶液,从而得出鉴别的先后顺序为①③②④。答案为:①③②④。
【点睛】鉴别物质时,先考虑利用物理性质,再考虑利用化学性质。
17.(1)NO2
(2)
(3)
(4)b
(5)4
【分析】A、C均为含氮氧化物,其中A为红棕色气体,则A为NO2,NO2与水反应生成NO和HNO3,则C为NO,B为HNO3。
【详解】(1)A的化学式为NO2。
(2)反应I的化学方程式是。
(3)NO2与溶液反应生成NaNO3、NaNO2、H2O,反应的离子方程式为。
(4)NO难溶于水,与氧气反应,则实验室可采用排水法收集NO气体,故选b。
(5)若D为氧气,发生反应2NO+O2=2NO2,氧气得电子,当反应Ⅱ消耗时,转移4电子。
18. 浓HNO3易挥发、分解 Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O BaCO3 Fe3+、H+ 蒸发浓缩 冷却结晶 洗涤废渣并回收洗涤液
【分析】BaCO3中含有Ba(FeO2)2、极少量CuCO3等,其中Ba(FeO2)2中钡元素为+2价,铁元素为+3价,加入硝酸,在容器中充分溶解得到溶液,此溶液中含有钡离子、铜离子、三价铁离子,可加入X碳酸钡,调节溶液pH=4~5,使铁离子、铜离子水解生成氢氧化铁沉淀、氢氧化铜沉淀,过滤后滤渣为氢氧化铁、氢氧化铜,滤液中主要含有硝酸、硝酸钡,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到硝酸晶体,据此分析解答。
【详解】BaCO3中含有Ba(FeO2)2、极少量CuCO3等,其中Ba(FeO2)2中钡元素为+2价,铁元素为+3价,加入硝酸,在容器中充分溶解得到溶液,此溶液中含有钡离子、铜离子、三价铁离子,可加入X碳酸钡,调节溶液pH=4~5,使铁离子、铜离子水解生成氢氧化铁沉淀、氢氧化铜沉淀,过滤后滤渣为氢氧化铁、氢氧化铜,滤液中主要含有硝酸、硝酸钡,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到硝酸晶体,
(1)浓HNO3易挥发、分解,则酸溶时不宜使用浓硝酸;
故答案为:浓HNO3易挥发、分解;
(2)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3的反应生成硝酸钡、硝酸铁和水,反应的化学方程式为Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;
故答案为:Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;
(3)该厂结合本厂实际,中和选用的X必须能消耗过量的硝酸并使铁离子沉淀而除去,且不引入新杂质,可为BaCO3;中和使溶液中Fe3+、H+的浓度减少;
故答案为:BaCO3;Fe3+、H+;
(4)滤液中主要含有硝酸、硝酸钡,则滤液得到Ba(NO3)2晶体的操作依次为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;
故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;
(5)为了减少环境污染,请对上述流程中不合理的设计进行改进,改进措施是洗涤废渣并回收洗涤液;
故答案为:洗涤废渣并回收洗涤液。
19. 4~5min 4~5min时间段内H+浓度较低 2~3min 该反应是放热反应,2~3min时间段内温度较高 0.1mol·L 1·min 1 AC 3X(g)+Y(g)2Z(g) BE
【详解】(1) 4~5 min内产生的氢气最少,因此反应速率最慢,这是由于此时溶液中H+ 浓度小,因而反应速率降低,故答案为:4~5min;4~5min时间段内H+浓度较低;
(2) 5段时间内收集的氢气体积分别是50mL、70mL、112mL、58mL、20mL,所以根据在相同时间内收集到的氢气体积可知,2~3 min内产生的氢气最多,所以反应速率最快,这是由于该反应是放热反应,此时温度高,反应速率快,故答案为:2~3min;该反应是放热反应,2~3min时间段内温度较高;
(3)此阶段产生氢气的物质的量为=0.005 mol,消耗盐酸的物质的量为2×0.005 mol=0.01mol,v(HCl)== 0.1mol·L 1·min 1;
(4)A.加入蒸馏水,稀释溶液,降低浓度,化学反应速率减缓,溶液中H+总物质的量不变,氢气总量不变,故A正确;
B.盐酸和碳酸钠反应,消耗盐酸,影响氢气的产量,故B错误;
C.加入NaCl溶液,相当加水稀释,故C正确;
D.锌置换出铜,形成原电池,加快反应速率,故D错误;
答案选AC;
(5)①根据图示可知:随着反应的进行,X、Y的物质的量不断减少,Z的物质的量逐渐增加,当反应进行到5 min时,X、Y、Z三种气体的物质的量都不再发生变化,说明反应为可逆反应,此时反应达到平衡状态。在5 min内三种气体改变的物质的量分别是0.6 mol、0.2 mol、0.4 mol,改变的物质的量的比△n(X):△n(Y):△n(Z)=3:1:2,所以该反应的化学方程式为:3X(g)+Y(g)2Z(g);
②A.X、Y的反应速率比为3∶1时,如果反应速率都是指同一方向的反应速率,则该反应不一定达到平衡状态,故A错误;
B.反应后气体压强减小,当容器内气体压强保持不变时,各物质的物质的量不变,反应达到平衡状态,故B正确;
C.容器内气体的总质量一直保持不变,不能判断是否为平衡状态,故C错误;
D.根据方程式,生成1mol Y的同时一定消耗2mol Z,均属于你反应方向,所以不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
E.Y的体积分数在混合气体中保持不变,说明各物质的量不变,则反应达到平衡状态,故E正确;
综上所述,BE符合题意,
故答案为:BE。