广东省惠东县惠东荣超中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2023高二上·惠东开学考)化学与生产、生活、科研密切相关。下列说法错误的是( )
A.制造月球探测器中的瞄准镜时使用的光导纤维,其主要成分是二氧化硅
B.火箭发射时使用液氢和液氧作推进剂,是利用燃烧反应提供能量
C.月球探测器使用的太阳能电池板,其主要成分是单质硅
D.氮化硅陶瓷、光导纤维、硅酸盐水泥均属于新型无机非金属材料
【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅;无机非金属材料
【解析】【解答】A.光导纤维的主要成分为二氧化硅,A正确;
B.火箭发射时使用液氢和液氧作推进剂,是利用燃烧反应提供能量,B正确;
C.硅为良好的半导体,可以制作太阳能电池板C正确;
D.氮化硅陶瓷、光导纤维属于新型无机非金属材料,硅酸盐水泥属于传统无机非金属材料,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.二氧化硅用途有:光导纤维、水晶、建筑材料等;
C.单质硅用途有:半导体、计算机芯片、太阳能电池等。
2.(2023高二上·惠东开学考)下列物质中,含有共价键的离子化合物是( )
A. B.NaOH C. D.
【答案】B
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 二氧化碳属于共价化合物,只含有共价键,没有离子键,A错误;
B . NaOH是离子化合物,含有离子键、共价键,B正确;
C.氢气只含有共价键,为单质,C错误;
D. 氯化钙属于离子化合物,只含有离子键,故D错误;
故答案为:B。
【分析】共价化合物中只含有共价键,不可能含有离子键;而离子化合物中可能含有共价键。
3.(2023高二上·惠东开学考)下列反应符合“原子经济性反应”的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A. 反应产物有2种,不符合“原子经济性反应”,故A错误;
B. 反应产物有2种,不符合“原子经济性反应”,故B项错误;
C. 应产物有3种,不符合“原子经济性反应”,C项错误;
D. 只有一种产物,符合“原子经济性反应”,D项正确;
故答案为:D。
【分析】反应符合“原子经济性反应‘’反应类型有:化合反应、加聚反应,产物都是唯一,即反应物全部转化为目标产物。
4.(2020高一上·绥芬河期末)下列各组离子中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO32-、NO3-
C.Cu2+、K+、SO42-、NO3- D.Na+、HCO3- 、OH-、Ca2+
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、Mg2+与OH-发生反应,Mg2++OH-=Mg(OH)2;
B、H+与CO32-发生反应,2H++CO32-=CO2 +H2O;
C、各离子间相互不反应,可以共存;
D、HCO3-与OH-发生反应,HCO3-+OH-=CO32-+H2O
故答案为:C。
【分析】溶液中能大量共存的离子必须相互不发生反应,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,则离子大量共存,以此来解答。
5.(2023高二上·惠东开学考)下列反应属于氧化还原反应,且能量变化如图所示的是( )
A.锌粒和稀硫酸反应
B.灼热的木炭与反应
C.甲烷在空气中燃烧的反应
D. 晶体与晶体的反应
【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、C项反应为放热反应,不符合题意;
D项反应为吸热反应,但不是氧化还原反应,不符合题意;
B项反应既是氧化还原反应又是吸热反应,符合题意;
故答案为:B.
【分析】由图像可知,反应物总能量低于生成物总能量,所以该反应是吸热反应,常见吸热反应有:大多数分解反应,碳与二氧化碳,氯化铵与氢氧化钡等,同时还要满足是氧化还原反应。
6.(2023高二上·惠东开学考)下列物质或微粒之间的相互关系错误的是( )
A.和互为同分异构体
B.干冰和冰为同一种物质
C.和互为同系物
D.和互为同位素
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.二者分子式相同,但是结构不同,所以互为同分异构体,A项正确;
B.干冰为二氧化碳,冰为水,不属于同种物质,B项错误;
C.二者结构相似,分子相差1个CH2,属于同系物,C项正确;
D. 和 质子数相同,中子数不同,互为同位素,D项正确;
故答案为:B。
【分析】A.同分异构概念:分子式相同,结构不同的两种有机物;
C.同系物概念:1.结构必须相似,2.分子相差若干CH2;
D.同位素概念:质子数相同,中子数不同的同种元素不同原子。
7.(2023高二上·惠东开学考)下列离子方程式书写正确的是( )
A.铁与稀硫酸反应:
B.氢氧化铜溶液与硫酸溶液的反应:
C.碳酸钙与盐酸反应:
D.氯化铁溶液和铜:
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.铁与稀硫酸反应生成的为亚铁离子, ,A项错误;
B.氢氧化铁与硫酸反应,氢氧化铁为难溶物,不可拆,反应为: ,B项正确;
C. 碳酸钙与盐酸反应 ,碳酸钙不可以拆,正确为 :,C项错误;
D.反应不满足电荷守恒,应该为: ,D项错误;
故答案为:B。
【分析】离子方程式正误判断:1.反应原理是否正确(反应方程式书写是否正确);2.物质的拆分是否正确;3.是否漏写参加反应离子; 4.过量与少量问题。
8.(2023高二上·惠东开学考)某粗盐含等杂质,常用3种试剂,过滤后,用盐酸中和,最终蒸发结晶得到精盐。其中,加入3种试剂顺序错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】:思路分析:除杂原则是先加入过量的试剂用后加入另一种试剂除去,加入氯化钡溶液除去硫酸根,过量的用碳酸钠除去,所以,先加入氯化钡,后加入碳酸钠,氢氧化钠加入顺序没有影响,过量的碳酸钠和氢氧化钠可以用盐酸中和即可,所以A正确;
故答案为:A。
【分析】除杂原则:1.不能引入新的杂质;2.除杂剂往往是过量,过量的除杂剂要容易除去;3.目标物质不能被消耗,可以生成。
9.(2023高二上·惠东开学考)对于的反应来说,以下化学反应速率的表示中反应速率最快的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】四个选项用不同物质表示该反应的化学反应速率,必须转化为同种物质进行比较,都以氨气表示的化学反应速率,A: ;B: ;C: ;D: ,比较可知,A项反应速率最大,
故答案为:A。
【分析】不同物质表示该反应的化学反应速率往往不同,根据化学反应速率之比等于系数之比,转化为同种物质进行比较即可。
10.(2023高二上·惠东开学考)对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),判断下列说法正确的是( )
①单位时间内生成,同时生成,则处于化学平衡状态
②的生成速率等于的消耗速率,则处于化学平衡状态
③的体积分数不再发生变化,则处于化学平衡状态
④的分子数之比为2:1:2,则处于化学平衡状态
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①生成,同时生成 均代表逆反应方向,反应不一定处于平衡状态,错误;②正逆反应速率相等,则处于平衡状态,正确;③体积分数不再发生变化,即各组分的浓度保持不变,处于平衡状态,正确;④的 的分子数之比为2:1:2,并不能说明各组分的浓度保持不变,不一定处于平衡状态,错误。
故答案为:②③,选C。
【分析】判断平衡依据有:1.同正物质正逆反应速率相同,即达到平衡,2.各物质浓度或质量分数等保持不变,3.变化的物理量不再反生改变,即达到化学平衡。
11.(2023高一下·杭州期末)氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式。下列说法不正确的是( )
A.过程①中氮元素被还原
B.过程②③也属于氮的固定
C.过程③可能有氧气参与
D.含氮无机物和含氮有机物之间可以相互转化
【答案】B
【知识点】氮的固定;氧化还原反应;氮族元素简介
【解析】【解答】A:中N的化合价为+5价,氮气中N的化合价为0价,化合价降低,N被还原,故A不符合题意;
B:过程②③属于化合态转化为化合态,不属于氮的固定,故B符合题意;
C:过程③是、NH3转化为,N的化合价升高,N被氧化,可能有氧气参与,故C不符合题意;
D:根据图示可知含氮无机物和含氮有机物之间可以相互转化,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】氮的固定:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。
化合价升高的元素被氧化,化合价降低的元素被还原。
12.(2023高二上·惠东开学考)用如图所示的装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是( )
选项 气体 a b c
A 盐酸 碳酸钙 饱和溶液
B 浓硫酸 Fe 浓硫酸
C 浓氨水 生石灰 碱石灰
D 浓盐酸 粉末 浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】气体发生装置;气体的收集;排气量气装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳。采用固液不加热,二氧化碳中混有少量氯化氢可以用饱和碳酸氢钠除去,最后采用向上排空气法收集,A项正确;
B.铁与浓硫酸常温下发生钝化,无法制备二氧化硫;B项错误;
C.氨气密度比空气小,不能采用项下排空气法收集,C 项错误;
D.二氧化锰与浓盐酸反应采用固液加热型,D项错误;
故答案为:A。
【分析】该装置发生装置为固液不加热型,对需要加热反应无法进行,同时该装置采用向下排空气法收集气体,不能制备密度比空气小的气体,据此分析解答即可。
13.(2023高二上·惠东开学考)表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.个分子占有的体积为22.4 L
B.标准状况下,22.4 L含有的原子数目为3
C.常温常压下,0.78 g含有的数目为0.02
D.物质的量浓度为0.5的溶液中,含有的数目为0.5
【答案】C
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A.没有给出气体摩尔体积,无法进行计算,A项错误;
B.使用气体摩尔体积计算时,对象必须为气体,水为液体,B项错误;
C.0.78g过氧化钠为0.01mol,含有钠离子为:0.02mol,C项正确;
D.没有体积,无法进行计算;D项错误;
故答案为:C。
【分析】用气体摩尔体积对气体计算时要尤为注意:1.必须指明条件,是否为标况;2.对象是否为气体。
14.(2023高二上·惠东开学考)下列物质中不能与发生化学反应的是( )
①
②
③Na
④
A.①② B.①④ C.② D.③④
【答案】C
【知识点】取代反应;酯化反应
【解析】【解答】根据有机物结构可知,含有羟基和羧基,既可以与酸发生酯化反应,也可以与醇发生酯化反应,同时还可以与金属钠反应置换出氢气;所以不能反映的物质为②;
故答案为:C。
【分析】根据有机物的结构和官能团来判断有机物的性质,进而判断能够与那些物质进行反应。
15.(2023高二上·惠东开学考)化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图如图。
下列有关该装置的说法正确的是( )
A.如果将锌片换成铁片,那么电路中的电流方向将改变
B.该装置工作时,电解质溶液中阴离子移向锌片
C.铜片为负极,其附近的溶液变蓝
D.如果将稀硫酸换成柠檬汁,那么LED灯一定不会发光
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 如果将锌片换成铁片 ,电池的正负极没有发生变化,铜还是正极,锌极还是负极,电流方向不变,A项错误;
B.原电池工作时,电解质溶液中阴阳离子移动方向为:阳正阴负,锌为负极,B项正确;
C.铜为正极,不参加反应,不会变蓝,C项错误;
D.柠檬汁也是电解质,可以构成原电池,灯泡可以发光,D项错误;
故答案为:B.
【分析】该装置为锌铜原电池,活泼金属为负极,相对不活泼金属为正极;溶液中阴阳离子移动方向为“阳正阴负”,锌参与反应,铜为正极不参与反应,有氢气冒出。
16.(2023高二上·惠东开学考)根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况,判断下列说法正确的是( )
A.该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B.2mol氮原子结合生成N2(g)时需要放出946kJ能量
C.1mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要放出632kJ能量
D.上述过程描述的是2mol的N2与2mol O2反应的能量变化过程
【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;反应热和焓变
【解析】【解答】A.反应中的能量变化,用反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量来判断,946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol,说明反应是吸热反应,所以反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故A错误;
B.由图可知,2mol N原子结合生成N2(g)时需要释放946kJ能量,故B正确;
C.由图可知,1mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,故C错误;
D.由图可知,反应中1mol N≡N和1mol O=O断裂,描述的是1mol的N2与1mol O2反应的能量变化过程,故D错误;
故答案为:B。
【分析】由图可知,该反应为:,断开1mol氮气吸收946kJ能量,断开1mol氧气吸收498kJ能量,形成2mol一氧化氮放出热量为:2×632kJ,根据反应物吸收的减去生成物释放的即为该反应的热效应,若为正,即为吸热,若为负即为放热。
二、非选择题:本题共3小题,共56分。
17.(2023高二上·惠东开学考)某化学小组为了证明二氧化硫和氯水的漂白性,设计了如图所示的实验装置:
他们用亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫,用二氧化锰和浓盐酸制备氯气。
(1)用来制取氯气的装置是 (填字母序号),反应中浓盐酸所表现出的化学性质是 和 。
(2)反应开始一段时间后,B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后,再将B、D两个试管分别加热, (填“B”或“D”')试管中无明显现象。
(3)装置C的主要作用是 。
(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液中,发现漂白效果并不像预期的一样增强。查阅资料得知:两种气体混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而漂白作用减弱,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)E;还原性;酸性
(2)D
(3)吸收多余的二氧化硫和氯气
(4)
【知识点】二氧化硫的性质;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】(1)根据题给信息可知,制取氯气所用的药品是固体二氧化锰和浓盐酸,需要加热,所以应选用固–液加热装置,即为装置E;制取氯气, HCl 生成盐,氯元素的化合价不变,由HCl生成氯气, Cl元素的化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性;
(2)氯气通入品红溶液中,溶液红色褪去,利用了HClO的强氧化性,且生成的无色物质稳定,加热不复原;二氧化硫的漂白性是由于二氧化硫和有色物质反应生成了无色物质,生成的无色物质不稳定,加热复原,因此D试管中无明显现象;
(3)氯气和二氧化硫均有毒,不能直接排放到空气中,需进行尾气处理;
(4)氯气具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者会发生反应, 因而漂白作用减弱 ,反应方程式为: 。
【分析】(1)根据反应类型选取发生装置,二氧化锰与浓盐酸制备氯气,采用固液加热型,故选择E;同时盐酸部分做还原剂,部分体现酸性;
(2)氯气是利用次氯酸氢氧化性进行漂白,不可逆,但是二氧化硫漂白可逆,加热可以恢复;
(3)对于有毒气体,需要进行尾气吸收;
(4)氯气可以与二氧化硫反应,使漂白效果减弱。
18.(2023高二上·惠东开学考)(1)I.在2L密闭容器内,800 ℃时发生反应:,体系中n(NO)随时间的变化 如表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
如图所示,表示浓度变化的曲线是 (填字母)。
(2)800 ℃,反应达到平衡时,NO的转化率是 。
(3) 用表示0~2s内该反应的平均速率v= 。
(4)Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵()置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:,
下列不能说明该分解反应已经达到化学平衡状态的是____(填序号)。
A.
B.密闭容器中气体的总物质的量不变
C.容器中与的物质的量之比保持不变
D.密闭容器中总压强保持不变
E.气体中形成6个N—H键的同时有2个C=O键断裂
(5)能使该反应的反应速率增大的是____(填序号)。
A.及时分离出气体 B.适当升高温度
C.加入少量 D.选择高效催化剂
(6)如图所示,上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量 (填“大于”“等于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。
【答案】(1)b
(2)65%
(3)
(4)A;C
(5)B;D
(6)大于
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)有表格可知,3s后反应达到平衡,参加反应的n(NO)=0.013mol,变化浓度为:c(NO)=0.013mol/2L=0.0065mol/L,则 浓度变化 量为0.0065mol/L,所以为b曲线;
(2)由表格数据可知,3 s时达到平衡,参加反应的NO为0.013mol,转化率为:
(3) 0~2s内NO反应速率为:v= , 表示0~2s内该反应的平均速率
(4)只有表明正反应速率等于逆反应速率时,才可以判断反应达到平衡,氨气反应速率为正反应速率,二氧化碳反应速率为逆反应速率,达到平衡时, ,A符合题意;该反应是气体总物质 的量增大的反应,当气体总物质的量不变时可以说明反应达到了平衡,B不符合题意;不管反应是否达到平衡,容器中二氧化碳与氨气的物质的量之比恒为1: 2,C符合题意;该反应是气体体积增大的反 应,容器体积不变,当气体压强不变时,反应处于平衡状态,D不符合题意;气体中形成6个N—H键即生成2个氨气,有2个C=O键 断裂即消耗1个二氧化碳,正反应速率等于逆反应速率,说明达到平衡 状态,E不符合题意。
(5)加快反应速率的方法有增大反应物浓度(除纯液体和固体外)、 升高温度、添加催化剂等,故选BD。
(6)由题图可知,反应物的总能董小于生成物的总能量,该反应为 吸热反应,对于吸热反应来说,断开反应物中化学键吸收的能量大 于形成生成物中化学键放出的能量,
【分析】(1)根据NO浓度变化量,计算出NO2浓度的变化量即可判断出 浓度变化的曲线;
(2)根据表格找到2s内参加反应的NO,进而计算其转化率;
(3)同一化学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,根据NO的反应速率求出氧气反应速率即可;
(4)一般判断平衡标志方法有:1.同正物质正逆反应速率相同,即达到平衡,2.各物质浓度或质量分数等保持不变,3.变化的物理量不再反生改变,即达到化学平衡。
(5)影响化学反应速率的外界因素有:温度、浓度、压强、接触面积等;
(6)比较反应物总能量与生成物总能量相对高低即可判断吸热还是放热。
19.(2023高二上·惠东开学考)研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
(1)Ⅰ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示:
设备1、3中发生反应的化学方程式分别是 、 ;设备2中通入的物质A是 。
(2)Ⅱ.氨氮废水的处理是当前科学研究的热点问题之一。氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下:
过程①的目的是将转化为,并通过鼓入大量热空气将氨气吹出,写出转化为的离子方程式: 。
(3)过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质,反应后含氮元素、氯元素的物质的化学式分别为 、 。
(4)图中含余氯废水中含有NaClO,则X可选用 (填序号)的溶液达到去除余氯的目的。
a.KOH
b.
c.
d.
【答案】(1);;空气(或O2)
(2)
(3);
(4)b
【知识点】氮气的化学性质;氨的实验室制法;铵离子检验;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】(1)设备1发生反应为氨的催化氧化,反应为: ;设备3为:用硝酸吸收氨气,反应为: , 设备2中通入的物质 为空气,把NO转化为NO2;
(2) 转化为的离子方程式 :
(3) 过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质 ,无毒物质为N2, NaClO 被还原为 ;
(4) 氯废水中含有NaClO ,其具有强氧化性,需要加入还原性物质与其反应,只能加入亚硫酸钠,选择b。
【分析】(1)设备1发生为氨气与氧气反应,生成NO,设备2为NO与空气反应生成NO2,设备3为硝酸吸收氨气,得到硝酸铵;
(2)加入强碱,并 鼓入大量热空气将氨气吹出 ,从而收集氨气;
(3)根据 NaClO溶液 与氨水反应生成无害物质,进行判断即为氮气和氯化钠;
(4)选择能够与NaClO溶液 反应的物质,利用氧化还原,需要加入还原性物质即可。
1 / 1广东省惠东县惠东荣超中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2023高二上·惠东开学考)化学与生产、生活、科研密切相关。下列说法错误的是( )
A.制造月球探测器中的瞄准镜时使用的光导纤维,其主要成分是二氧化硅
B.火箭发射时使用液氢和液氧作推进剂,是利用燃烧反应提供能量
C.月球探测器使用的太阳能电池板,其主要成分是单质硅
D.氮化硅陶瓷、光导纤维、硅酸盐水泥均属于新型无机非金属材料
2.(2023高二上·惠东开学考)下列物质中,含有共价键的离子化合物是( )
A. B.NaOH C. D.
3.(2023高二上·惠东开学考)下列反应符合“原子经济性反应”的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2020高一上·绥芬河期末)下列各组离子中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO32-、NO3-
C.Cu2+、K+、SO42-、NO3- D.Na+、HCO3- 、OH-、Ca2+
5.(2023高二上·惠东开学考)下列反应属于氧化还原反应,且能量变化如图所示的是( )
A.锌粒和稀硫酸反应
B.灼热的木炭与反应
C.甲烷在空气中燃烧的反应
D. 晶体与晶体的反应
6.(2023高二上·惠东开学考)下列物质或微粒之间的相互关系错误的是( )
A.和互为同分异构体
B.干冰和冰为同一种物质
C.和互为同系物
D.和互为同位素
7.(2023高二上·惠东开学考)下列离子方程式书写正确的是( )
A.铁与稀硫酸反应:
B.氢氧化铜溶液与硫酸溶液的反应:
C.碳酸钙与盐酸反应:
D.氯化铁溶液和铜:
8.(2023高二上·惠东开学考)某粗盐含等杂质,常用3种试剂,过滤后,用盐酸中和,最终蒸发结晶得到精盐。其中,加入3种试剂顺序错误的是( )
A. B.
C. D.
9.(2023高二上·惠东开学考)对于的反应来说,以下化学反应速率的表示中反应速率最快的是( )
A. B.
C. D.
10.(2023高二上·惠东开学考)对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),判断下列说法正确的是( )
①单位时间内生成,同时生成,则处于化学平衡状态
②的生成速率等于的消耗速率,则处于化学平衡状态
③的体积分数不再发生变化,则处于化学平衡状态
④的分子数之比为2:1:2,则处于化学平衡状态
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
11.(2023高一下·杭州期末)氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式。下列说法不正确的是( )
A.过程①中氮元素被还原
B.过程②③也属于氮的固定
C.过程③可能有氧气参与
D.含氮无机物和含氮有机物之间可以相互转化
12.(2023高二上·惠东开学考)用如图所示的装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是( )
选项 气体 a b c
A 盐酸 碳酸钙 饱和溶液
B 浓硫酸 Fe 浓硫酸
C 浓氨水 生石灰 碱石灰
D 浓盐酸 粉末 浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
13.(2023高二上·惠东开学考)表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.个分子占有的体积为22.4 L
B.标准状况下,22.4 L含有的原子数目为3
C.常温常压下,0.78 g含有的数目为0.02
D.物质的量浓度为0.5的溶液中,含有的数目为0.5
14.(2023高二上·惠东开学考)下列物质中不能与发生化学反应的是( )
①
②
③Na
④
A.①② B.①④ C.② D.③④
15.(2023高二上·惠东开学考)化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图如图。
下列有关该装置的说法正确的是( )
A.如果将锌片换成铁片,那么电路中的电流方向将改变
B.该装置工作时,电解质溶液中阴离子移向锌片
C.铜片为负极,其附近的溶液变蓝
D.如果将稀硫酸换成柠檬汁,那么LED灯一定不会发光
16.(2023高二上·惠东开学考)根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况,判断下列说法正确的是( )
A.该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B.2mol氮原子结合生成N2(g)时需要放出946kJ能量
C.1mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要放出632kJ能量
D.上述过程描述的是2mol的N2与2mol O2反应的能量变化过程
二、非选择题:本题共3小题,共56分。
17.(2023高二上·惠东开学考)某化学小组为了证明二氧化硫和氯水的漂白性,设计了如图所示的实验装置:
他们用亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫,用二氧化锰和浓盐酸制备氯气。
(1)用来制取氯气的装置是 (填字母序号),反应中浓盐酸所表现出的化学性质是 和 。
(2)反应开始一段时间后,B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后,再将B、D两个试管分别加热, (填“B”或“D”')试管中无明显现象。
(3)装置C的主要作用是 。
(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液中,发现漂白效果并不像预期的一样增强。查阅资料得知:两种气体混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而漂白作用减弱,该反应的化学方程式是 。
18.(2023高二上·惠东开学考)(1)I.在2L密闭容器内,800 ℃时发生反应:,体系中n(NO)随时间的变化 如表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
如图所示,表示浓度变化的曲线是 (填字母)。
(2)800 ℃,反应达到平衡时,NO的转化率是 。
(3) 用表示0~2s内该反应的平均速率v= 。
(4)Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵()置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:,
下列不能说明该分解反应已经达到化学平衡状态的是____(填序号)。
A.
B.密闭容器中气体的总物质的量不变
C.容器中与的物质的量之比保持不变
D.密闭容器中总压强保持不变
E.气体中形成6个N—H键的同时有2个C=O键断裂
(5)能使该反应的反应速率增大的是____(填序号)。
A.及时分离出气体 B.适当升高温度
C.加入少量 D.选择高效催化剂
(6)如图所示,上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量 (填“大于”“等于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。
19.(2023高二上·惠东开学考)研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
(1)Ⅰ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示:
设备1、3中发生反应的化学方程式分别是 、 ;设备2中通入的物质A是 。
(2)Ⅱ.氨氮废水的处理是当前科学研究的热点问题之一。氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下:
过程①的目的是将转化为,并通过鼓入大量热空气将氨气吹出,写出转化为的离子方程式: 。
(3)过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质,反应后含氮元素、氯元素的物质的化学式分别为 、 。
(4)图中含余氯废水中含有NaClO,则X可选用 (填序号)的溶液达到去除余氯的目的。
a.KOH
b.
c.
d.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅;无机非金属材料
【解析】【解答】A.光导纤维的主要成分为二氧化硅,A正确;
B.火箭发射时使用液氢和液氧作推进剂,是利用燃烧反应提供能量,B正确;
C.硅为良好的半导体,可以制作太阳能电池板C正确;
D.氮化硅陶瓷、光导纤维属于新型无机非金属材料,硅酸盐水泥属于传统无机非金属材料,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.二氧化硅用途有:光导纤维、水晶、建筑材料等;
C.单质硅用途有:半导体、计算机芯片、太阳能电池等。
2.【答案】B
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 二氧化碳属于共价化合物,只含有共价键,没有离子键,A错误;
B . NaOH是离子化合物,含有离子键、共价键,B正确;
C.氢气只含有共价键,为单质,C错误;
D. 氯化钙属于离子化合物,只含有离子键,故D错误;
故答案为:B。
【分析】共价化合物中只含有共价键,不可能含有离子键;而离子化合物中可能含有共价键。
3.【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A. 反应产物有2种,不符合“原子经济性反应”,故A错误;
B. 反应产物有2种,不符合“原子经济性反应”,故B项错误;
C. 应产物有3种,不符合“原子经济性反应”,C项错误;
D. 只有一种产物,符合“原子经济性反应”,D项正确;
故答案为:D。
【分析】反应符合“原子经济性反应‘’反应类型有:化合反应、加聚反应,产物都是唯一,即反应物全部转化为目标产物。
4.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、Mg2+与OH-发生反应,Mg2++OH-=Mg(OH)2;
B、H+与CO32-发生反应,2H++CO32-=CO2 +H2O;
C、各离子间相互不反应,可以共存;
D、HCO3-与OH-发生反应,HCO3-+OH-=CO32-+H2O
故答案为:C。
【分析】溶液中能大量共存的离子必须相互不发生反应,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,则离子大量共存,以此来解答。
5.【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、C项反应为放热反应,不符合题意;
D项反应为吸热反应,但不是氧化还原反应,不符合题意;
B项反应既是氧化还原反应又是吸热反应,符合题意;
故答案为:B.
【分析】由图像可知,反应物总能量低于生成物总能量,所以该反应是吸热反应,常见吸热反应有:大多数分解反应,碳与二氧化碳,氯化铵与氢氧化钡等,同时还要满足是氧化还原反应。
6.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.二者分子式相同,但是结构不同,所以互为同分异构体,A项正确;
B.干冰为二氧化碳,冰为水,不属于同种物质,B项错误;
C.二者结构相似,分子相差1个CH2,属于同系物,C项正确;
D. 和 质子数相同,中子数不同,互为同位素,D项正确;
故答案为:B。
【分析】A.同分异构概念:分子式相同,结构不同的两种有机物;
C.同系物概念:1.结构必须相似,2.分子相差若干CH2;
D.同位素概念:质子数相同,中子数不同的同种元素不同原子。
7.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.铁与稀硫酸反应生成的为亚铁离子, ,A项错误;
B.氢氧化铁与硫酸反应,氢氧化铁为难溶物,不可拆,反应为: ,B项正确;
C. 碳酸钙与盐酸反应 ,碳酸钙不可以拆,正确为 :,C项错误;
D.反应不满足电荷守恒,应该为: ,D项错误;
故答案为:B。
【分析】离子方程式正误判断:1.反应原理是否正确(反应方程式书写是否正确);2.物质的拆分是否正确;3.是否漏写参加反应离子; 4.过量与少量问题。
8.【答案】A
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】:思路分析:除杂原则是先加入过量的试剂用后加入另一种试剂除去,加入氯化钡溶液除去硫酸根,过量的用碳酸钠除去,所以,先加入氯化钡,后加入碳酸钠,氢氧化钠加入顺序没有影响,过量的碳酸钠和氢氧化钠可以用盐酸中和即可,所以A正确;
故答案为:A。
【分析】除杂原则:1.不能引入新的杂质;2.除杂剂往往是过量,过量的除杂剂要容易除去;3.目标物质不能被消耗,可以生成。
9.【答案】A
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】四个选项用不同物质表示该反应的化学反应速率,必须转化为同种物质进行比较,都以氨气表示的化学反应速率,A: ;B: ;C: ;D: ,比较可知,A项反应速率最大,
故答案为:A。
【分析】不同物质表示该反应的化学反应速率往往不同,根据化学反应速率之比等于系数之比,转化为同种物质进行比较即可。
10.【答案】C
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①生成,同时生成 均代表逆反应方向,反应不一定处于平衡状态,错误;②正逆反应速率相等,则处于平衡状态,正确;③体积分数不再发生变化,即各组分的浓度保持不变,处于平衡状态,正确;④的 的分子数之比为2:1:2,并不能说明各组分的浓度保持不变,不一定处于平衡状态,错误。
故答案为:②③,选C。
【分析】判断平衡依据有:1.同正物质正逆反应速率相同,即达到平衡,2.各物质浓度或质量分数等保持不变,3.变化的物理量不再反生改变,即达到化学平衡。
11.【答案】B
【知识点】氮的固定;氧化还原反应;氮族元素简介
【解析】【解答】A:中N的化合价为+5价,氮气中N的化合价为0价,化合价降低,N被还原,故A不符合题意;
B:过程②③属于化合态转化为化合态,不属于氮的固定,故B符合题意;
C:过程③是、NH3转化为,N的化合价升高,N被氧化,可能有氧气参与,故C不符合题意;
D:根据图示可知含氮无机物和含氮有机物之间可以相互转化,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】氮的固定:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。
化合价升高的元素被氧化,化合价降低的元素被还原。
12.【答案】A
【知识点】气体发生装置;气体的收集;排气量气装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳。采用固液不加热,二氧化碳中混有少量氯化氢可以用饱和碳酸氢钠除去,最后采用向上排空气法收集,A项正确;
B.铁与浓硫酸常温下发生钝化,无法制备二氧化硫;B项错误;
C.氨气密度比空气小,不能采用项下排空气法收集,C 项错误;
D.二氧化锰与浓盐酸反应采用固液加热型,D项错误;
故答案为:A。
【分析】该装置发生装置为固液不加热型,对需要加热反应无法进行,同时该装置采用向下排空气法收集气体,不能制备密度比空气小的气体,据此分析解答即可。
13.【答案】C
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A.没有给出气体摩尔体积,无法进行计算,A项错误;
B.使用气体摩尔体积计算时,对象必须为气体,水为液体,B项错误;
C.0.78g过氧化钠为0.01mol,含有钠离子为:0.02mol,C项正确;
D.没有体积,无法进行计算;D项错误;
故答案为:C。
【分析】用气体摩尔体积对气体计算时要尤为注意:1.必须指明条件,是否为标况;2.对象是否为气体。
14.【答案】C
【知识点】取代反应;酯化反应
【解析】【解答】根据有机物结构可知,含有羟基和羧基,既可以与酸发生酯化反应,也可以与醇发生酯化反应,同时还可以与金属钠反应置换出氢气;所以不能反映的物质为②;
故答案为:C。
【分析】根据有机物的结构和官能团来判断有机物的性质,进而判断能够与那些物质进行反应。
15.【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 如果将锌片换成铁片 ,电池的正负极没有发生变化,铜还是正极,锌极还是负极,电流方向不变,A项错误;
B.原电池工作时,电解质溶液中阴阳离子移动方向为:阳正阴负,锌为负极,B项正确;
C.铜为正极,不参加反应,不会变蓝,C项错误;
D.柠檬汁也是电解质,可以构成原电池,灯泡可以发光,D项错误;
故答案为:B.
【分析】该装置为锌铜原电池,活泼金属为负极,相对不活泼金属为正极;溶液中阴阳离子移动方向为“阳正阴负”,锌参与反应,铜为正极不参与反应,有氢气冒出。
16.【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化;反应热和焓变
【解析】【解答】A.反应中的能量变化,用反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量来判断,946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol,说明反应是吸热反应,所以反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故A错误;
B.由图可知,2mol N原子结合生成N2(g)时需要释放946kJ能量,故B正确;
C.由图可知,1mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,故C错误;
D.由图可知,反应中1mol N≡N和1mol O=O断裂,描述的是1mol的N2与1mol O2反应的能量变化过程,故D错误;
故答案为:B。
【分析】由图可知,该反应为:,断开1mol氮气吸收946kJ能量,断开1mol氧气吸收498kJ能量,形成2mol一氧化氮放出热量为:2×632kJ,根据反应物吸收的减去生成物释放的即为该反应的热效应,若为正,即为吸热,若为负即为放热。
17.【答案】(1)E;还原性;酸性
(2)D
(3)吸收多余的二氧化硫和氯气
(4)
【知识点】二氧化硫的性质;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】(1)根据题给信息可知,制取氯气所用的药品是固体二氧化锰和浓盐酸,需要加热,所以应选用固–液加热装置,即为装置E;制取氯气, HCl 生成盐,氯元素的化合价不变,由HCl生成氯气, Cl元素的化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性;
(2)氯气通入品红溶液中,溶液红色褪去,利用了HClO的强氧化性,且生成的无色物质稳定,加热不复原;二氧化硫的漂白性是由于二氧化硫和有色物质反应生成了无色物质,生成的无色物质不稳定,加热复原,因此D试管中无明显现象;
(3)氯气和二氧化硫均有毒,不能直接排放到空气中,需进行尾气处理;
(4)氯气具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者会发生反应, 因而漂白作用减弱 ,反应方程式为: 。
【分析】(1)根据反应类型选取发生装置,二氧化锰与浓盐酸制备氯气,采用固液加热型,故选择E;同时盐酸部分做还原剂,部分体现酸性;
(2)氯气是利用次氯酸氢氧化性进行漂白,不可逆,但是二氧化硫漂白可逆,加热可以恢复;
(3)对于有毒气体,需要进行尾气吸收;
(4)氯气可以与二氧化硫反应,使漂白效果减弱。
18.【答案】(1)b
(2)65%
(3)
(4)A;C
(5)B;D
(6)大于
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)有表格可知,3s后反应达到平衡,参加反应的n(NO)=0.013mol,变化浓度为:c(NO)=0.013mol/2L=0.0065mol/L,则 浓度变化 量为0.0065mol/L,所以为b曲线;
(2)由表格数据可知,3 s时达到平衡,参加反应的NO为0.013mol,转化率为:
(3) 0~2s内NO反应速率为:v= , 表示0~2s内该反应的平均速率
(4)只有表明正反应速率等于逆反应速率时,才可以判断反应达到平衡,氨气反应速率为正反应速率,二氧化碳反应速率为逆反应速率,达到平衡时, ,A符合题意;该反应是气体总物质 的量增大的反应,当气体总物质的量不变时可以说明反应达到了平衡,B不符合题意;不管反应是否达到平衡,容器中二氧化碳与氨气的物质的量之比恒为1: 2,C符合题意;该反应是气体体积增大的反 应,容器体积不变,当气体压强不变时,反应处于平衡状态,D不符合题意;气体中形成6个N—H键即生成2个氨气,有2个C=O键 断裂即消耗1个二氧化碳,正反应速率等于逆反应速率,说明达到平衡 状态,E不符合题意。
(5)加快反应速率的方法有增大反应物浓度(除纯液体和固体外)、 升高温度、添加催化剂等,故选BD。
(6)由题图可知,反应物的总能董小于生成物的总能量,该反应为 吸热反应,对于吸热反应来说,断开反应物中化学键吸收的能量大 于形成生成物中化学键放出的能量,
【分析】(1)根据NO浓度变化量,计算出NO2浓度的变化量即可判断出 浓度变化的曲线;
(2)根据表格找到2s内参加反应的NO,进而计算其转化率;
(3)同一化学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,根据NO的反应速率求出氧气反应速率即可;
(4)一般判断平衡标志方法有:1.同正物质正逆反应速率相同,即达到平衡,2.各物质浓度或质量分数等保持不变,3.变化的物理量不再反生改变,即达到化学平衡。
(5)影响化学反应速率的外界因素有:温度、浓度、压强、接触面积等;
(6)比较反应物总能量与生成物总能量相对高低即可判断吸热还是放热。
19.【答案】(1);;空气(或O2)
(2)
(3);
(4)b
【知识点】氮气的化学性质;氨的实验室制法;铵离子检验;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】(1)设备1发生反应为氨的催化氧化,反应为: ;设备3为:用硝酸吸收氨气,反应为: , 设备2中通入的物质 为空气,把NO转化为NO2;
(2) 转化为的离子方程式 :
(3) 过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质 ,无毒物质为N2, NaClO 被还原为 ;
(4) 氯废水中含有NaClO ,其具有强氧化性,需要加入还原性物质与其反应,只能加入亚硫酸钠,选择b。
【分析】(1)设备1发生为氨气与氧气反应,生成NO,设备2为NO与空气反应生成NO2,设备3为硝酸吸收氨气,得到硝酸铵;
(2)加入强碱,并 鼓入大量热空气将氨气吹出 ,从而收集氨气;
(3)根据 NaClO溶液 与氨水反应生成无害物质,进行判断即为氮气和氯化钠;
(4)选择能够与NaClO溶液 反应的物质,利用氧化还原,需要加入还原性物质即可。
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