许昌市部分中学2023-2024学年高一下学期4月月考
化学 试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64
选择题(每题3分,共45分)
1.下列说法错误的是( )
A.残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3
2. 如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法错误的是
A.硫在自然界中既有游离态又有化合态 B.过程⑤宜在土壤的富氧区实现
C.过程②是氧化反应 D.过程①可以通过不同的化学反应实现
3.关于自然界中氮循环(如图)的说法正确的是
A.②④⑤中氮元素均被氧化 B.包含了三种固氮方式
C.参与氮循环的都是含氮无机物 D.上述过程都是在自然条件下进行的
4.下列说法正确的是
A.碳纳米材料属于新型有机高分子材料
B.人类通过控制条件,将氮气氧化或还原为氮的化合物,实现人工固氮
C.工业上常用铁罐盛装大量稀硝酸
D.普通玻璃以纯碱、熟石灰和石英砂为原料,发生复杂的物理和化学变化制得
5.下列说法中正确的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3
B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价
C.NH4Cl含有离子键和共价键
D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
6. 下列化合物中,不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是
A.SO2 B.CuS C.FeS D.H2S
7.下列对浓硫酸的叙述中,正确的是
A.常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸,因为铁、铝是活泼金属
B.浓硫酸具有吸水性,可以使蔗糖脱水炭化
C.滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为白色粉末,属于物理变化
D.浓硫酸和碳单质加热反应,表现出强氧化性
下列反应放出热量的是
A.氢氧化钡与氯化铵的反应 B.盐酸与碳酸氢钠的反应
C.灼热的炭与二氧化碳的反应 D.镁条与稀盐酸的反应
9.下列对NO和NO2的描述正确的是
A.NO2与水的反应中,NO2既是氧化剂又是还原剂 B.NO是无色气体,可用向上排空气法收集
C.NO2可由N2和O2直接化合得到 D.从元素化合价角度看,NO只有还原性
10.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于四个“封管实验”(夹持装置未画出,碘固体易升华)的说法正确的是
A.加热时,①中上部汇集了NH4Cl固体,说明NH4Cl的热稳定性比较好
B.加热时,②中溶液变为无色,冷却后又变红
C.加热时,③中溶液变红,冷却后红色褪去,体现了SO2的还原性
D.四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
11.喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。图中有关胶头滴管及止水夹的操作均已略去。下列说法中正确的是
A.从产生喷泉的原理来分析,图1和图2都只能通过减小烧瓶内气体压强来形成喷泉
B.若图1的烧瓶盛装的是CO2,胶头滴管及烧杯中均盛有NaOH溶液,不可能形成喷泉
C.常温下,在图2的锥形瓶中加入足量的铁粉与浓硝酸,能形成喷泉
D.在图3装置中,通过控制活塞的开关,可以选择性地使左、右烧瓶中形成喷泉
12.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的,如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是
A.形成1个NO分子会放出632kJ的热量
B.常温下,N2(g)和O2(g)混合就能直接生成NO(g)
C.1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为180kJ
D.1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量
13.下列图示的装置(电解质溶液为稀硫酸)不能形成原电池的是
A. B. C. D.
14. 将 19.5g锌粉与一定量的浓硝酸反应,当锌粉完全反应时收集到NO、 NO2 混合气体共 11.2L(标准状况下),则消耗的硝酸的物质的量是
A.1.0mol B.1.1mol C.1.4mol D.1.6mol
15. 下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C.铅蓄电池在工作中,负极每消耗1mol铅,则硫酸溶液中就转移2mol电子
D.氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点
非选择题(共55分)
(每空2分共10分) (1)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:_______。
(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如4NH3+6NO5N2+6H2O,写出氨气转化NO2的化学方程式:__________,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为_________。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。
①NO2被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为1∶1,写出该反应的化学方程式:_______。
②NO与NO2按物质的量之比为1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该盐的化学式 。
(每空2分共12分)某同学为了测定某生铁(仅含C、Fe)中铁的质量分数,设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_____________。
(2)C装置中的现象为______________________,D装置的作用为________________。
(3)点燃酒精灯,A装置中杂质碳发生反应的化学方程式为_______________________________。
(4)待m g生铁完全溶解后,停止加热,拆下装置E并称重。若装置E增重b g,则生铁中铁的质量分数为___________(用含m、b的表达式表示)。
(5)利用该装置测得实验结果不够准确,改良的方法为________________________。
18. (每空2分共18分)Ⅰ.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如图:
若E1>E2,反应体系的总能量 (填“升高”或“降低”),为 (填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ. 图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中G为电流计。请回答下列问题:
(1)以下叙述中,正确的是 。
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极 B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C.两烧杯中溶液的C(H+)均减小 D.乙中电子从铜片经导线流向锌片
E.乙溶液中向锌片方向移动
(2)变化过程中能量转化的形式主要是:甲为 (填写选项字母);乙为 (同前)。
A.将化学能转化成热能 B.将电能转化成为化学能 C.将化学能转化成电能
(3)若反应过程中有电子发生转移,则生成的氢气在标况下的体积为 ;溶液质量增加 g。
(4)下列反应可以作为原电池工作时发生的反应的是:_________。
A. B.
C. D.
(5)乙中负极电极反应方程式为: 。
19. (每空2分共15分)二氧化硅又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料,部分转化过程如图所示。
回答下面问题:
(1)碳元素和硅元素都位于周期表的 族,非金属性较强的是 (填元素符号)。工业上制备粗硅的反应:,该反应能否比较碳和硅元素的非金属性强弱 (填“是”或“否”)。
(2))NaOH溶液需要盛放在有橡胶塞的试剂瓶中,原因 (用化学方程式表示,下同),利用HF溶液可以在玻璃表面上写字作画,原因是 。
(4)制玻璃的原材料是石英、纯碱和大理石,写出制玻璃时发生反应的化学方程式 、 。SiC是一种新型无机非金属材料,半导体领域未来代替硅基芯片的一种新型原材料,SiC属于 (1分)(填“离子”戒“共价”)化合物。许昌市部分中学2023-2024学年高一下学期4月月考
化学 答案
1.【答案】D
【解析】硫在氧气中燃烧只生成SO2,D项错误。
2.【答案】B
【解析】A.从图中可以看出,硫在自然界中既有单质形式(游离态)存在的S,也有化合态形式存在的H2S、、有机硫等,A正确;
B.过程⑤将转化为H2S,S元素化合价降低,表现氧化性,不能在土壤的富氧区实现,B错误;
C.过程②中,S转化为,S元素化合价升高,发生氧化反应,C正确;
D.过程①由H2S转化为S,可以通过分解反应实现,也可以通过H2S与O2接触后发生反应实现,D正确;
故选B。
3.【答案】B
【分析】①大气中的氮气在雷电作用下转化为NO,NO被氧化为NO2,NO2和水反应生成HNO3,HNO3与土壤中碱性物质反应转化为硝酸盐,该过程属于自然固氮;②工业上用氮气与氢气合成氨气:,属于人工固氮;③大气中的氮气在根瘤菌作用下转化为铵盐,属于生物固氮;④氨气或铵盐被氧化为亚硝酸盐;⑤亚硝酸盐被氧化为硝酸盐;⑥硝酸盐在细菌作用下转化为氮气。
【解析】A.根据分析可知,②中氮元素被还原,④⑤中氮元素被氧化,A项错误;
B.根据分析可知,①属于自然固氮,②属于人工固氮,③属于生物固氮,包含了三种固氮方式,B项正确;
C.生命体中参与氮循环的含氮化合物,例如蛋白质,是有机物,C项错误;
D.过程②是人工固氮,不是在自然条件下进行的,D项错误;
答案选B。
4【答案】B
【解析】A.碳纳米材料属于新型无机材料,不属于高分子,A错误;B.固氮是指将游离态氮转化为化合态氮元素的过程,人工固氮如合成氨等,从化合价角度分析,单质氮化合价可升高,也可降低转化为氮的化合物,B正确;C.铁在常温下遇到浓硝酸会发生钝化现象,可用铁罐盛装大量浓硝酸,但常温下铁与稀硝酸会发生反应,所以不能用于盛放稀硝酸,C错误;D.普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料制备而成,D错误;故选B。
5.【答案】C
【解析】A项,有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨(如硝酸铵);D项,可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。氯化铵中含有铵根和氯离子之间的离子键和铵根内氮原子和氢原子之间的共价键
6.【答案】B
【解析】A.与直接化合只能生成,A不选; B.硫的氧化性较弱,与化合生成Cu2S,
C.硫的氧化性较弱,与化合生成FeS,C不选; D.与化合生成H2S,D不选;故选B。
7. 【答案】D
【解析】A.常温下浓硫酸能使铁、铝发生钝化,可以用铁、铝容器盛放浓硫酸,A不正确;
B.浓硫酸使蔗糖脱水炭化,表现出脱水性,B不正确;
C.胆矾中滴加浓硫酸,由蓝色晶体(CuSO4 5H2O)变为白色粉末(CuSO4),硫酸铜晶体失水属于化学变化,C不正确;
D.浓硫酸和碳单质加热发生反应C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,C属于非金属,浓硫酸表现出强氧化性,D正确;故选D。
8【答案】D
【解析】A.氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应,故A不符合题意;
B.盐酸与碳酸氢钠的反应生成氯化钠、二氧化碳和水,是吸热反应,故B不符合题意;
C.灼热的炭与二氧化碳的反应生成一氧化碳,是吸热反应,故C不符合题意;
D.镁条与稀盐酸的反应生成氯化镁和氢气,是放热反应,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
9.【答案】A
【解析】A.与水发生反应:,氮元素由+4价变为+5价和+2价,则既是氧化剂又是还原剂,A项正确;
B.NO易与反应生成,不能用排空气法收集,只能采用排水法收集NO,B项错误;
C.和在高温或放电条件下反应生成NO,不能直接得到,C项错误;
D.NO中氮元素显+2价,处于中间价态,则NO既有氧化性又有还原性,D项错误;
故选A。
10.【答案】B
【解析】A.加热时,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,在①中上部氨气和氯化氢反应生成氯化铵,因此在上部汇集了NH4Cl固体,不能说明NH4Cl的热稳定性比较好,故A错误;
B.加热时,氨气从溶液中溢出,因此②中溶液变为无色,冷却后,氨气又溶解在溶液中生成一水合氨,溶液显碱性,使得溶液又变红,故B正确;
C.加热时,③中溶液红色褪去,冷却后又变为红色,体现了SO2的漂白性,故C错误;
D.氯化铵固体受热分解,氨气和氯化氢反应生成氯化铵,不是可逆反应,碘固体易升华,因此封管实验④没有化合价变化,没有发生化学反应,故D错误。
11. 【答案】D
【解析】A.图2能通过增大下部锥形瓶内气体压强来形成喷泉,A错误;
B. 若图1的烧瓶盛装的是,胶头滴管及烧杯中均盛有溶液,二氧化碳被吸收,减小上部烧瓶内气体压强,能形成喷泉,B错误;
C.常温下,足量的铁粉与浓硝酸发生钝化,在图2的锥形瓶中气体压强几乎不变,不能形成喷泉,C错误;
D. 在图3装置中,如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管,有氨气的瓶内气压减小,HCl与氨气结合生成氯化铵,操作的基础上,打开活塞c,烧瓶内气体减少,外压大于内压,形成双喷泉,通过控制活塞的开关,可以选择性地使左、右烧瓶中形成喷泉,若关闭b打开c,则在左边烧瓶产生喷泉,若先打开活塞a,再挤压胶头滴管、再打开c,则在右边烧瓶产生喷泉,D正确;
答案选D。
12.【答案】C
【解析】A.没有说清是由氮原子和氧原子形成一氧化氮分子,A错误;
B.常温下,氮气和氧气混合不反应,B错误;
C.1mol N2(g)和1mol O2(g)反应吸收的能量为946+498-2×632=180kJ,C正确;
D.该反应为吸热反应,故1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量,D错误;
故选C。
13. 【答案】C
【解析】原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应,A、B和D都符合原电池的构成条件,所以能形成原电池,C中不能进行自发的氧化还原反应,所以不能构成原电池;故选C。
14. 【答案】B
【解析】锌和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,n(NO2)+n(NO)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,即被还原的硝酸的物质的量为0.5mol,n(Zn)=19.5g÷65g/mol=0.3mol,则生成的n[Zn(NO3)2]=0.3mol,可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.3mol×2=0.6mol,则参加反应的硝酸的物质的量为0.5mol+0.6mol=1.1mol。故选B。
15. 【答案】C
【解析】A.干电池属于一次电池,铅蓄电池属于二次电池,氢氧燃料电池属于燃料电池,A项正确;B.干电池中锌筒为负极,负极上锌发生失电子的氧化反应而溶解,锌筒被破坏,B项正确;C.铅蓄电池在工作时,负极反应式为Pb-2e-+=PbSO4,负极每消耗1molPb,外电路中通过2mol电子,但电子不会在硫酸溶液中转移,C项错误;D.氢氧燃料电池的产物为H2O,氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点,D项正确;答案选C。
非选择题
【答案】(1)2CO+2NON2+2CO2
(2)8NH3+6NO27N2+12H2O 4∶3
(3)①2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
②NaNO2
17. 【答案】(1)分液漏斗 (2)酸性高锰酸钾溶液颜色变浅 干燥二氧化碳气体 (3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (4)×100% (5)在E装置后再加一个与E相同的装置
【解析】浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下能与铁反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,与碳反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,装置B中盛有品红溶液,是为了检验二氧化硫的存在,装置C中盛有酸性高锰酸钾溶液,是为了除去二氧化硫,装置D中盛有浓硫酸,是为了干燥二氧化碳气体,装置E中盛有碱石灰,是为了吸收生成的二氧化碳,通过称量前后的质量差,求生铁中碳的质量分数,但空气中的二氧化碳和水蒸气会进入E中,会影响测定结果,所以应该在后面再加一个盛有碱石灰的干燥管,吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
(1)仪器a的名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;(2)根据分析装置C中的酸性高锰酸钾溶液是为了除去生成的二氧化硫,现象是酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,装置D的作用是干燥二氧化碳气体,故答案为:酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,干燥二氧化碳气体;(3)点燃酒精灯,A装置中杂质碳发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;(4)装置E增重的b g是二氧化碳的质量,则m(C)=×b g=×b g,m(Fe)=m g-m(C)=m g-×b g,生铁中铁的质量分数为×100%=×100%,故答案为:×100%;(5)由于空气中的二氧化碳和水蒸气会进入E中,会影响测定结果,所以应该在E装置后再加一个与E相同的装置以减小误差,故答案为:在E装置后再加一个与E相同的装置。
18.【答案】(1) 降低 放热 反应物的部分化学能通过化学反应转化为热能释放到环境中
Ⅱ. (1)CE
(2) A C
(3) 63
(4)AD
(5)
【解析】(1)化学反应中能量守恒,若E1>E2,反应体系的总能量降低,为放热反应。原因是:反应物的部分化学能通过化学反应转化为热能释放到环境中。
Ⅱ. (1)A.甲中锌铜没有形成闭合电路,没有构成原电池,故A错误;
B.甲中锌铜没有形成闭合电路,甲中铜片表面没有气泡产生,故B错误;
C.两烧杯中均发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,氢离子浓度降低,溶液的均增大,故C正确;
D.乙构成原电池,锌是负极、铜是正极,电子从锌片经导线流向铜片,故D错误;
E.乙构成原电池,锌是负极、铜是正极,乙溶液中向锌片方向移动,故E正确;
选CE。
(2)甲没有构成原电池,将化学能转化成热能,选A;乙为原电池,将化学能转化成电能,选C。
(3)根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Zn元素化合价由0升高为+2,氢元素化合价由+1降低为0,若反应过程中有电子发生转移,反应消耗1molZn、生成1mol氢气,则生成的氢气在标况下的体积为22.4L;溶液质量增加65g-2g=63g。
(4)A. 是氧化还原反应,有电子转移,可以作为原电池工作时发生的反应,故选A;
B. 不是氧化还原反应,没有电子转移,不能可以作为原电池工作时发生的反应,故不选B;
C. 不是氧化还原反应,没有电子转移,不能可以作为原电池工作时发生的反应,故不选C;
D. 是氧化还原反应,有电子转移,可以作为原电池工作时发生的反应,故选D;
选AD。
(5)锌的活泼性大于铜,乙中锌为负极,负极电极反应方程式为。
19 【答案】(1) IVA C 否
(2)
(3) 共价
【解析】(1)C与Si属于同一主族,C与Si的最外层电子数都是4,所以碳元素和硅元素都位于周期表的ⅣA族;同主族从上至下,元素的非金属性逐渐减弱,所以非金属性C>Si;工业上制备粗硅的反应不能比较出碳和硅元素的非金属性强弱,因为该反应产生的CO是气体,CO离开体系后,反应持续正向进行;将CO2通入硅酸盐溶液中,可制取出比碳酸酸性还弱的硅酸,就可证明非金属性C>Si,其反应方程式为Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓;
(2)SiO2可用来制做光导纤维;工业上利用氢气和四氯化硅来制备高纯硅,其化学方程式为SiCl4+2H2Si+4HCl;
(3)玻璃中的成分SiO2能和NaOH发生反应,产生具有粘性的硅酸钠,玻璃塞粘在瓶口不能被打开,其反应原理是2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O;SiO2能和酸反应的只有HF,其反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(4)SiO2能和NaOH反应产生Na2SiO3,也能和CaCO3反应产生CaSiO3,其反应方程式分别为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑, CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;SiC是两种不同的非金属元素用共价键构成的共价化合物;