安宁河联盟2023~2024学年度下期高中2023级期中联考
化 学
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列关于氮元素及其化合物的说法正确的是
A. 机动车发动机中氮气和氧气会在高温条件下直接生成二氧化氮
B. NO、NO2都是酸性氧化物
C. 液氨可用作制冷剂,因为其汽化要吸收大量的热
D. 氮氧化物易形成酸雨,酸雨是pH值大于5.6的雨水
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮气和氧气会在高温或放电条件下生成一氧化氮,A错误;
B.NO无对应价态的酸,故不是酸性氧化物,属于不成盐氧化物,B错误;
C.液氨汽化要吸收大量的热,可急剧降低周围环境温度,故可用作制冷剂,C正确;
D.酸雨是pH<5.6的雨水,D错误;
故选C。
2. 某同学在复习归纳时做了如下整理,其中正确的是
选项 物质 分类 电解质/非电解质 用途
A 氨气 碱 非电解质 用于生产硝酸、尿素等
B H2SO4 酸 电解质 浓硫酸可以做脱水剂
C 氯水 混合物 非电解质 作消毒剂
D Fe3O4 碱性氧化物 电解质 作红色颜料
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨本身不能电离出离子,不属于碱,且为非电解质,A错误;
B.硫酸能电离出氢离子和硫酸根离子,属于酸,且是电解质,浓硫酸具有脱水性,B正确;
C.氯水含有多种分子和离子,是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,C错误;
D.Fe3O4是黑色晶体,不是红色物质,因此不能用作红色颜料,也不是碱性氧化物,D错误;
答案选B。
3. 下列有关无机非金属材料的事实与解释相符的是
选项 事实 解释
A 超导陶瓷具有超导性 超导陶瓷在某一临界温度电阻为零
B 氢氟酸可用于刻蚀玻璃 SiO2是两性氧化物
C 碳纳米管可用于生产复合材料、电池等 碳纳米管是新型有机材料
D 用硅酸钠溶液浸泡过的棉花不易燃烧 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.超导性指物体在某一临界温度下电阻为零,A符合题意;
B.SiO2和HF反应生成SiF4气体和H2O,用于刻蚀玻璃,但该反应是SiO2的特性,SiO2与盐酸,硫酸等均不反应,故SiO2不是两性氧化物,B不符合题意;
C.碳纳米管是新型无机非金属材料,C不符合题意;
D.用硅酸钠溶液浸泡过的棉花不易燃烧,故可做防火剂,D不符合题意;
故选A。
4. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 化学反应都伴随着能量变化,伴随着能量变化的都是化学反应
B. 需加热才能发生的反应一定是吸热反应
C. 化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应都伴随着能量变化,但伴随着能量变化的不一定都是化学反应,比如浓硫酸溶于水放热,该过程没有发生化学反应,故A错误;
B.某些放热反应也需要在加热条件下才能发生,比如铁与硫单质反应,故需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,可能是放热反应,故B错误;
C.化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少有关,故C错误;
D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,故D正确;
故选D。
5. 黑火药是我国古代四大发明之一,爆炸时发生如下反应:2KNO3 + S + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑.下列说法正确的是
A. CO2的结构式为: B. S2和S8互为同位素
C. K2S是共价化合物 D. 该反应中只有硫作氧化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.C原子最外层有4个单电子,O原子最外层有2个单电子,C原子和O原子之间形成碳氧双键,结构式为,故A正确;
B.S2和S8都是硫元素构成的单质,互为同素异形体,故B错误;
C.K2S是离子化合物 ,故C错误;
D.所含元素化合价降低的物质为氧化剂,该反应中硫与硝酸钾都是氧化剂,故D错误;
故选A。
6. 下列离子方程式正确的是
A. 向氯水中通入SO2:Cl2 + SO2 + H2O = + 2Cl- + 2 H+
B. 碳酸氢铵和过量氢氧化钠溶液反应:+ OH-= NH3·H2O
C. 用覆铜板制作图案的反应:
D. 钠与水反应:Na + H2O = Na++ OH- + H2↑
【答案】C
【解析】
【详解】A.未配平,不满足电荷守恒,应为Cl2 + SO2 + 2H2O = SO42 + 2Cl +4H+,A错误;
B.HCO3 、NH4+均要与OH 反应,总反应为NH4+ + HCO3- + 2OH = CO32 + NH3·H2O + H2O,B错误;
C.FeCl3溶液腐蚀覆铜板,生成Fe2+和Cu2+,C正确;
D.未配平,不满足元素守恒,应为2Na+ 2H2O = 2Na++ 2OH + H2↑,D错误;
故选C。
7. 设阿伏加德罗常数值为NA.下列说法正确的是
A. 相同温度和压强下,同体积的SO2和NO2具有相同的质量
B. 标准状况下,11.2 L SO3的质量为40g
C. 过量Cu与含2 mol H2SO4 的浓硫酸共热,可生成1mol SO2
D. 0.1 mol 含有NA个电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.相同温度和压强下,同体积的SO2和NO2物质的量相同,但是摩尔质量不同,所以质量不同,A错误;
B.在标准状况下,SO3为固态,故不能用22.4L/mol 计算,B错误;
C.过量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热,随着反应进行,硫酸浓度降低,反应停止,产生的SO2少于1mol,C错误;
D. 为10 e- 微粒, 0.1 mol 含有NA个电子,D正确;
故选D。
8. 某些化学反应会因反应条件、反应物用量或浓度的不同而不同,生成产物也不同.下列反应中,调节反应条件、反应物用量或浓度不会使反应产物改变的是
A. Na与O2 反应 B. Fe在氯气中燃烧
C. SO2通入NaOH溶液中 D. 将Cu加入硝酸溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,在加热或点燃条件下反应生成过氧化钠,则钠与氧气的反应会因反应条件改变使反应产物改变,故A不符合题意;
B.变价金属铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁,不会因反应条件改变使反应产物改变,故B符合题意;
C.二氧化硫与足量氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,与少量氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,则二氧化硫与氢氧化钠溶液反应会因反应物用量使反应产物改变,故C不符合题意;
D.铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,和稀硝酸反应生成一氧化氮,则铜和硝酸反应会因反应物浓度使反应产物改变,故D不符合题意;
故选B。
9. 下列关于SO2的说法错误的是
A. SO2能使紫色石蕊溶液变红 B. SO2具有还原性,可以作食品抗氧化剂
C. SO2通入H2S溶液会产生黄色浑浊 D. SO2能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2能与水反应生成H2SO3,能使紫色石蕊溶液变为红色,A正确;
B.SO2具有还原性,可以做食品添加剂中的抗氧化剂,B正确;
C.SO2通入H2S溶液,反应生成S单质和水,会产生黄色浑浊,C正确;
D.SO2与BaCl2溶液不能发生反应,故不会产生白色沉淀,D错误;
故选D。
10. 如图表示反应过程与能量变化的关系,下列说法错误的是
A. 由图可知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B. 物质的量相同时,石墨能量更高
C. 相同条件下,石墨和金刚石相比,石墨更稳定
D. 1mol石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量更多
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,相同物质的量时,石墨具有的能量低于金刚石具有的能量,石墨转变为金刚石是吸热反应,A正确;
B.由图可知,相同物质的量时,石墨具有的能量低于金刚石具有的能量,B错误;
C.相同条件下,石墨和金刚石相比,石墨能量更低更稳定,C正确;
D.根据以上分析可知石墨具有的能量低于金刚石具有的能量,因此石墨和金刚石各1mol在相同条件下完全燃烧,金刚石放出的能量更多,D正确;
答案选B。
11. 为了除去粗盐中含有的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙等杂质,将粗盐溶于水,进行下列操作:①加入适量盐酸;②加入BaCl2溶液;③过滤;④加入NaOH溶液;⑤加入Na2CO3溶液.下列说法错误的是
A. 为了保证杂质除尽,每次加入的试剂应该稍稍过量
B. 操作顺序可以是②④⑤③①或④②⑤③①或⑤②④①③
C. 实验过程中各步骤产生的沉淀不需要多次过滤
D. 加入适量盐酸的目的是除去滤液中的NaOH和Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.为了保证杂质除尽,每次加入试剂应该稍稍过量,A正确;
B.BaCl2溶液必须在Na2CO3之前加入,操作顺序可以是②④⑤③①或④②⑤③①或②⑤④③①等,B错误;
C.实验过程中各步骤产生的沉淀不需要多次过滤,几个沉淀反应互不干扰,最后只过滤一次即可,C正确;
D.加入适量盐酸的目的是除去滤液中的NaOH和Na2CO3,D正确;
故选B。
12. 某化学兴趣小组探索原电池的工作原理,下列分析错误的是
编号 装置图 负极 实验现象 解释与分析
A Mg Mg片逐渐溶解,Al片上有气泡,电流计指针发生偏转(偏向Al) Mg和Al都能与稀硫酸反应,Mg比Al活泼,Mg作负极,Al作正极
B 无 Mg片和Al片上都没有气泡产生,电流计指针不发生偏转 乙醇是非电解质,乙醇溶液不能导电,该装置不能形成原电池
C Al Al片逐渐溶解,Cu片上有气泡,电流计指针发生偏转(偏向Cu) Al和Cu都能与浓硝酸反应,Al比Cu活泼,Al作负极,Cu作正极
D Al Al片逐渐溶解,Mg片上有气泡,电流计指针发生偏转(偏向Mg) Al能与NaOH溶液反应,Mg不能与NaOH溶液反应,Al作负极,Mg作正极
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,Mg和Al都能与稀硫酸反应,因为Mg比Al活泼,所以Mg作负极,Al作正极, A正确;
B.如图所示,由于乙醇是非电解质,乙醇溶液不能导电,该装置不能形成原电池,Mg片和Al片上都没有气泡产生,电流表指针不发生偏转,B正确;
C.如图所示,Al与浓硝酸常温下发生钝化,Al的表面会生成一层致密的氧化层阻止反应的进行。Cu能与浓硝酸反应,所以Cu做负极,Al作正极,电流表指针偏向Al,C错误;
D.如图所示,Al能与NaOH溶液反应,Mg不能与NaOH溶液反应,Al作负极,Mg作正极。Al片逐渐溶解,Mg片上有气泡,电流表指针发生偏转偏向Mg,D正确;
故合理选项是C。
13. 某研究性学习小组设计了如下装置,模拟侯氏制碱法制备小苏打.下列分析错误的是
A. A中发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B. B中应盛放饱和碳酸氢钠溶液,以除去CO2混有的HCl气体
C. C装置上方碱石灰的作用是吸收尾气,避免氨气污染环境
D. D中快速制取氨气的方法利用了浓氨水的不稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】装置A用于制取二氧化碳,装置B用于除去二氧化碳中的氯化氢,装置D用于制取氨气,装置C用于制取碳酸氢钠,充分反应后,经过滤,洗涤,得到碳酸氢钠固体,再经加热分解,得到碳酸钠。
【详解】A.碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故A中发生反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故A正确;
B.盐酸具有挥发性,二氧化碳中混有HCl,HCl与氨气会发生反应,故B中应盛放饱和碳酸氢钠溶液,以除去CO2混有HCl气体,故B正确;
C.碱石灰与氨气不能发生反应,故C错误;
D.浓氨水不稳定,受热易分解,氧化钙与水反应放出大量热,促进氨水分解,放出氨气,故D正确;
故选C。
14. 下列关于喷泉实验的说法错误的是
A. 甲、乙和丙三个装置必须要用极易溶于水的气体才能完成喷泉实验
B. 甲装置烧瓶中装满纯净干燥的氨气,挤压胶头滴管,打开止水夹,可引发喷泉
C. 乙装置中的液体为NaOH溶液时,气体可以是CO2、SO2、Cl2、NO2等
D. 丙装置的原理是锥形瓶中产生不溶于水的气体,气压增大,液体迅速流入烧瓶,形成喷泉
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲、乙和丙三个装置都能产生喷泉实验,形成原理都是使烧瓶内外产生较大的压强差,外部液体迅速进入烧瓶,形成喷泉。气体易溶于水或能与液体发生反应就能使烧瓶内气体减少,使烧瓶内外产生压强差形成喷泉,A错误;
B.氨气极易溶于水,挤压胶头滴管,圆底烧瓶内部压强减小,打开止水夹,可引发喷泉,B正确;
C.乙装置中的液体为NaOH溶液时,气体CO2、SO2、Cl2、NO2等均能与NaOH溶液反应,造成压强减小,形成喷泉,C正确;
D.气体易溶于水或能与液体发生反应就能使烧瓶内气体减少,使烧瓶内外产生压强差形成喷泉,D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分.
15. 元素周期律是自然科学的基本规律,也是无机化学的基础.下图为现代元素周期表的一部分,请回答下列问题:
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1
2
① ② ③ ④
3 ⑤
⑥ ⑦
⑧ ⑨
4 ⑩
(1)⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为:___________;
(2)③、④、⑥、⑧的简单离子半径由大到小依次为___________(用离子符号表示);
(3)由②的最低负价氢化物与最高正价氧化物的水化物反应所生成的物质中,所含化学键类型有:___________、___________;
(4)元素①②③④形成的简单气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列为:___________(用化学式表示)。
(5)某盐由③⑤⑦三种元素组成,向其水溶液中通入少量二氧化碳气体,出现白色胶状沉淀,写出该反应的离子方程式__________________________________;
(6)氢气和③的单质可以作为燃料电池的两个电极反应气体,其装置如图所示
则a极是_____极(填“正”或“负”),该电极上发生________反应(填“氧化”或“还原”);b极发生的电极反应方程式是__________________。
【答案】(1)Al(OH)3 +NaOH=Na[Al(OH)4]
(2)S2->O2- >F- >Al3+
(3) ①. 离子键 ②. 共价键
(4)CH4 <NH3<H2O<HF
(5)+CO2+H2O=H2SiO3↓+
(6) ①. 负 ②. 氧化 ③. O2+2H2O+4e-=4OH-
【解析】
【分析】①~⑩的元素分别为C、N、O、F、Na、Al、Si、S、Cl、K;
【小问1详解】
⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,相互反应生成Na[Al(OH)4],化学方程式为:Al(OH)3 +NaOH=Na[Al(OH)4];
小问2详解】
电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大的离子半径越小,③、④、⑥、⑧的简单离子半径由大到小依次为S2->O2- >F- >Al3+;
【小问3详解】
由②的最低负价氢化物NH3与最高正价氧化物的水化物HNO3反应所生成的物质是NH4NO3,铵根和硝酸根离子间存在离子键,铵根内N和H存在共价键,所含化学键类型有:离子键、共价键;
【小问4详解】
同周期主族元素从左到右非金属性减弱,元素①②③④的非金属性:C <N<O<F,形成的简单气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列为:CH4 <NH3<H2O<HF;
【小问5详解】
向硅酸钠水溶液中通入少量二氧化碳气体,出现白色胶状沉淀即H2SiO3,还生成碳酸钠,该反应的离子方程式+CO2+H2O=H2SiO3↓+;
【小问6详解】
氢气和氧气组成的燃料电池反应生成水,氢元素化合价升高,a极是负极,该电极上发生氧化反应,b极是正极,氧气在KOH溶液中得电子生成OH-,b极发生的电极反应方程式是O2+2H2O+4e-=4OH-。
16. 木炭与浓硫酸在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某学生设计了如下图所示的实验,请回答下列问题:
(1)上述装置的连接顺序是___________________(填装置序号甲、乙等,每个装置仅限使用一次);
(2)甲装置中发生反应的化学方程式为_______________________,其中木炭被_________(填“氧化”或“还原”),浓硫酸体现____________(填“氧化性”或“还原性”或“酸性”);
(3)两次使用品红溶液的作用分别是________________,___________(按连接先后顺序作答);
(4)丁装置中应该盛装的试剂是酸性_____________,写出该反应的离子方程式_______________;
(5)丙装置中出现的现象是________________,该装置的作用是______________;
(6)己装置中现象是___________,能否将己的位置调换到丙的后面?______________,原因是_______________________;
【答案】(1)甲—己—乙—丁—戊—丙或甲—己—戊—丁—乙—丙
(2) ①. C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O ②. 氧化 ③. 氧化性
(3) ①. 检验是否有SO2 生成 ②. 检验SO2是否除尽
(4) ①. 高锰酸钾溶液 ②. 2+ 5SO2 + 2H2O=2Mn2++5+4H+
(5) ①. 澄清石灰水变浑浊 ②. 检验产物中有CO2生成
(6) ①. 白色粉末变为蓝色 ②. 不能 ③. 该装置作用是检验产物中是否有水生成,如果放到丙装置的后面,会被溶液中的水干扰
【解析】
【分析】浓硫酸和木炭在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,验证生成产物为二氧化碳、二氧化硫和水分别选择澄清石灰水装置、品红溶液装置和盛有无水硫酸铜装置,但为防止检验时造成干扰,应该先利用无水硫酸铜检验水蒸气的生成,再用品红溶液检验二氧化硫气体,但二氧化硫能干扰二氧化碳的检验,必须利用盛装酸性高锰酸钾溶液的丁装置除去二氧化硫,最后利用澄清石灰水检验二氧化碳的存在,所以物质的检验顺序为水、二氧化硫、二氧化碳,据此分析解答。
【小问1详解】
浓硫酸和木炭在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,先利用无水硫酸铜检验水蒸气的生成,用品红溶液检验二氧化硫气体,二氧化硫会干扰二氧化碳的检验,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后用澄清石灰水检验二氧化碳气体的存在,所以装置的连接顺序为甲—己—乙—丁—戊—丙或甲—己—戊—丁—乙—丙;
【小问2详解】
甲装置中发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,碳元素化合价升高,其中木炭被氧化,硫元素化合价降低,得到电子,浓硫酸体现氧化性;
【小问3详解】
第一次品红溶液的作用是检验二氧化硫气体,二氧化硫会干扰二氧化碳的检验,酸性高锰酸钾溶液的作用是除去二氧化硫,再通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽,即两次使用品红溶液的作用分别是检验是否有SO2生成和检验SO2是否除尽。
【小问4详解】
根据以上分析可知丁装置中应该盛装的试剂是酸性高锰酸钾溶液,该反应的离子方程式为2+ 5SO2 + 2H2O=2Mn2++5+4H+;
【小问5详解】
澄清石灰水检验二氧化碳,丙装置中出现的现象是澄清石灰水变浑浊,该装置的作用是检验产物中有CO2生成;
【小问6详解】
无水硫酸铜检验水蒸气,己装置中的现象是白色粉末变为蓝色;由于该装置作用是检验产物中是否有水生成,如果放到丙装置的后面,会被溶液中的水干扰,所以不能将己的位置调换到丙的后面。
17. 近日某国产汽车品牌交付了旗下首款新能源电动汽车SU7,其定位是C级高性能生态科技智能轿车.新能源汽车相比于传统汽车具有节能环保、无氮氧化物等尾气排放的特点.
(1)汽车尾气CO和NOx等在一定条件下可被转化为无毒气体从而有效消除,写出CO和NO2反应的化学方程式___________,该反应还原产物的电子式为___________;
(2)等物质的量的NO和NO2混合气体可用下图中的___________装置(填写序号)进行尾气吸收,写出该反应的离子方程式___________,该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为___________;
(3)可用NaNO2溶液无害化处理含的废水,其离子方程式为___________,检验废水中的操作方法是___________。
【答案】(1) ①. 2NO2 + 4CON2+4CO2 ②.
(2) ①. D ②. NO2 + NO + 2OH - = 2NO2- +H2O ③. 23:15
(3) ①. NO2- += N2+2H2O ②. 取少量废液于试管中,滴加少量氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,证明废水中有;
【解析】
【小问1详解】
(1)汽车尾气CO和NOx等在一定条件下可被转化为无毒气体,无毒气体应为氮气和二氧化碳,故2NO2 + 4CON2+4CO2;氧化剂生成还原产物,故还原产物为氮气,电子式为。
【小问2详解】
(2)NO和NO2混合气体两者可以和氢氧化钠反应,故可以用氢氧化钠进行吸收;离子方程式为NO2 + NO + 2OH - = 2NO2- +H2O;氧化剂为二氧化氮,还原剂为一氧化氮,故两者之比为46:30=23:15。
【小问3详解】
(3)NaNO2溶液无害化处理含的废水,两者产物应为无污染,故为NO2- += N2+2H2O;取少量废液于试管中,滴加少量氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,证明废水中有。
18. 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,下列物质均含氮元素,回答下列问题:
已知B是有刺激性气味的气体,D是红棕色气体,反应④为发生闪电时的固氮反应.
(1)写出反应①的化学方程式___________;
(2)B在催化剂作用下生成C是工业制硝酸的基础,写出反应②的化学方程式___________;
(3)工业上用水吸收气体D生产硝酸,写出反应⑤的化学方程式___________,若生成标况下的C气体33.6L,转移电子数目为___________.
(4)从下图1的装置中选择一个可制备B气体的方法___________,并写出对应的化学方程式___________.
(5)向1000mL稀硝酸溶液中加入铁粉,图2中纵坐标表示铁的某种粒子的物质的量变化.
OA段发生反应的离子方程式为___________,硝酸的浓度是___________。
【答案】(1)N2+3H2 2NH3
(2)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(3) ①. 3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO ②. 3NA
(4) ①. ② ②. NH3·H2O NH3↑+H2O
(5) ①. Fe + 4H+ + = Fe3+ + NO + 2H2O ②. 1.6 mol/L
【解析】
【分析】已知B是有刺激性气味的气体即氨气,D是红棕色气体即NO2,反应④为发生闪电时的固氮反应即氮气和氧气反应生成NO,则A为N2,与氢气发生催化氧化生成B为氨气,氨气和氧气反应生成C为NO和水,NO和氧气继续氧化生成D为NO2;
【小问1详解】
A为N2,与氢气发生催化氧化生成B为氨气,反应①的化学方程式N2+3H2 2NH3;
【小问2详解】
氨气和氧气反应生成C为NO和水,反应②的化学方程式4NH3+5O2 4NO+6H2O;
【小问3详解】
D为NO2,用水吸收气体NO2生成硝酸和NO,反应⑤的化学方程式3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO;生成1molNO反应转移2mol电子,若生成标况下的NO气体33.6L物质的量为,转移3mol电子,则转移电子数目为3NA;
【小问4详解】
制备氨气的方法有加热氯化铵和氢氧化钙混合物、向浓氨水加入氢氧化钠受热分解生成氨气和水,可选择装置②,对应的化学方程式NH3·H2O NH3↑+H2O;
【小问5详解】
OA段是铁和稀硝酸反应生成硝酸铁和NO和水,反应的离子方程式为Fe + 4H+ + = Fe3+ + NO + 2H2O,图2中纵坐标表示Fe3+的物质的量变化,AB段为Fe3+与Fe反应生成Fe2+,则A点已经完全消耗硝酸,0.4molFe反应消耗1.6molHNO3,1000mL硝酸的浓度是1.6 mol/L。安宁河联盟2023~2024学年度下期高中2023级期中联考
化 学
考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 下列关于氮元素及其化合物的说法正确的是
A. 机动车发动机中氮气和氧气会在高温条件下直接生成二氧化氮
B. NO、NO2都是酸性氧化物
C. 液氨可用作制冷剂,因为其汽化要吸收大量的热
D. 氮氧化物易形成酸雨,酸雨是pH值大于5.6的雨水
2. 某同学在复习归纳时做了如下整理,其中正确的是
选项 物质 分类 电解质/非电解质 用途
A 氨气 碱 非电解质 用于生产硝酸、尿素等
B H2SO4 酸 电解质 浓硫酸可以做脱水剂
C 氯水 混合物 非电解质 作消毒剂
D Fe3O4 碱性氧化物 电解质 作红色颜料
A. A B. B C. C D. D
3. 下列有关无机非金属材料的事实与解释相符的是
选项 事实 解释
A 超导陶瓷具有超导性 超导陶瓷在某一临界温度电阻为零
B 氢氟酸可用于刻蚀玻璃 SiO2是两性氧化物
C 碳纳米管可用于生产复合材料、电池等 碳纳米管是新型有机材料
D 用硅酸钠溶液浸泡过的棉花不易燃烧 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃
A. A B. B C. C D. D
4. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 化学反应都伴随着能量变化,伴随着能量变化的都是化学反应
B. 需加热才能发生的反应一定是吸热反应
C. 化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
5. 黑火药是我国古代四大发明之一,爆炸时发生如下反应:2KNO3 + S + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑.下列说法正确的是
A. CO2的结构式为: B. S2和S8互为同位素
C. K2S共价化合物 D. 该反应中只有硫作氧化剂
6. 下列离子方程式正确的是
A 向氯水中通入SO2:Cl2 + SO2 + H2O = + 2Cl- + 2 H+
B. 碳酸氢铵和过量氢氧化钠溶液反应:+ OH-= NH3·H2O
C. 用覆铜板制作图案的反应:
D. 钠与水反应:Na + H2O = Na++ OH- + H2↑
7. 设阿伏加德罗常数值为NA.下列说法正确的是
A. 相同温度和压强下,同体积SO2和NO2具有相同的质量
B. 标准状况下,11.2 L SO3的质量为40g
C. 过量Cu与含2 mol H2SO4 的浓硫酸共热,可生成1mol SO2
D. 0.1 mol 含有NA个电子
8. 某些化学反应会因反应条件、反应物用量或浓度的不同而不同,生成产物也不同.下列反应中,调节反应条件、反应物用量或浓度不会使反应产物改变的是
A. Na与O2 反应 B. Fe在氯气中燃烧
C. SO2通入NaOH溶液中 D. 将Cu加入硝酸溶液中
9. 下列关于SO2的说法错误的是
A. SO2能使紫色石蕊溶液变红 B. SO2具有还原性,可以作食品抗氧化剂
C. SO2通入H2S溶液会产生黄色浑浊 D. SO2能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀
10. 如图表示反应过程与能量变化的关系,下列说法错误的是
A. 由图可知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B. 物质的量相同时,石墨能量更高
C. 相同条件下,石墨和金刚石相比,石墨更稳定
D. 1mol石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量更多
11. 为了除去粗盐中含有的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙等杂质,将粗盐溶于水,进行下列操作:①加入适量盐酸;②加入BaCl2溶液;③过滤;④加入NaOH溶液;⑤加入Na2CO3溶液.下列说法错误的是
A. 为了保证杂质除尽,每次加入的试剂应该稍稍过量
B. 操作顺序可以是②④⑤③①或④②⑤③①或⑤②④①③
C. 实验过程中各步骤产生的沉淀不需要多次过滤
D. 加入适量盐酸的目的是除去滤液中的NaOH和Na2CO3
12. 某化学兴趣小组探索原电池的工作原理,下列分析错误的是
编号 装置图 负极 实验现象 解释与分析
A Mg Mg片逐渐溶解,Al片上有气泡,电流计指针发生偏转(偏向Al) Mg和Al都能与稀硫酸反应,Mg比Al活泼,Mg作负极,Al作正极
B 无 Mg片和Al片上都没有气泡产生,电流计指针不发生偏转 乙醇是非电解质,乙醇溶液不能导电,该装置不能形成原电池
C Al Al片逐渐溶解,Cu片上有气泡,电流计指针发生偏转(偏向Cu) Al和Cu都能与浓硝酸反应,Al比Cu活泼,Al作负极,Cu作正极
D Al Al片逐渐溶解,Mg片上有气泡,电流计指针发生偏转(偏向Mg) Al能与NaOH溶液反应,Mg不能与NaOH溶液反应,Al作负极,Mg作正极
A. A B. B C. C D. D
13. 某研究性学习小组设计了如下装置,模拟侯氏制碱法制备小苏打.下列分析错误的是
A. A中发生反应离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B. B中应盛放饱和碳酸氢钠溶液,以除去CO2混有的HCl气体
C. C装置上方碱石灰的作用是吸收尾气,避免氨气污染环境
D. D中快速制取氨气的方法利用了浓氨水的不稳定性
14. 下列关于喷泉实验的说法错误的是
A. 甲、乙和丙三个装置必须要用极易溶于水的气体才能完成喷泉实验
B. 甲装置烧瓶中装满纯净干燥的氨气,挤压胶头滴管,打开止水夹,可引发喷泉
C. 乙装置中的液体为NaOH溶液时,气体可以是CO2、SO2、Cl2、NO2等
D. 丙装置的原理是锥形瓶中产生不溶于水的气体,气压增大,液体迅速流入烧瓶,形成喷泉
二、非选择题:本题共4小题,共58分.
15. 元素周期律是自然科学的基本规律,也是无机化学的基础.下图为现代元素周期表的一部分,请回答下列问题:
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1
2
① ② ③ ④
3 ⑤
⑥ ⑦
⑧ ⑨
4 ⑩
(1)⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为:___________;
(2)③、④、⑥、⑧的简单离子半径由大到小依次为___________(用离子符号表示);
(3)由②的最低负价氢化物与最高正价氧化物的水化物反应所生成的物质中,所含化学键类型有:___________、___________;
(4)元素①②③④形成的简单气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列为:___________(用化学式表示)。
(5)某盐由③⑤⑦三种元素组成,向其水溶液中通入少量二氧化碳气体,出现白色胶状沉淀,写出该反应的离子方程式__________________________________;
(6)氢气和③的单质可以作为燃料电池的两个电极反应气体,其装置如图所示
则a极是_____极(填“正”或“负”),该电极上发生________反应(填“氧化”或“还原”);b极发生的电极反应方程式是__________________。
16. 木炭与浓硫酸在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某学生设计了如下图所示的实验,请回答下列问题:
(1)上述装置的连接顺序是___________________(填装置序号甲、乙等,每个装置仅限使用一次);
(2)甲装置中发生反应的化学方程式为_______________________,其中木炭被_________(填“氧化”或“还原”),浓硫酸体现____________(填“氧化性”或“还原性”或“酸性”);
(3)两次使用品红溶液的作用分别是________________,___________(按连接先后顺序作答);
(4)丁装置中应该盛装的试剂是酸性_____________,写出该反应的离子方程式_______________;
(5)丙装置中出现的现象是________________,该装置的作用是______________;
(6)己装置中的现象是___________,能否将己的位置调换到丙的后面?______________,原因是_______________________;
17. 近日某国产汽车品牌交付了旗下首款新能源电动汽车SU7,其定位是C级高性能生态科技智能轿车.新能源汽车相比于传统汽车具有节能环保、无氮氧化物等尾气排放的特点.
(1)汽车尾气CO和NOx等在一定条件下可被转化为无毒气体从而有效消除,写出CO和NO2反应的化学方程式___________,该反应还原产物的电子式为___________;
(2)等物质的量的NO和NO2混合气体可用下图中的___________装置(填写序号)进行尾气吸收,写出该反应的离子方程式___________,该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为___________;
(3)可用NaNO2溶液无害化处理含的废水,其离子方程式为___________,检验废水中的操作方法是___________。
18. 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,下列物质均含氮元素,回答下列问题:
已知B是有刺激性气味的气体,D是红棕色气体,反应④为发生闪电时的固氮反应.
(1)写出反应①的化学方程式___________;
(2)B在催化剂作用下生成C是工业制硝酸的基础,写出反应②的化学方程式___________;
(3)工业上用水吸收气体D生产硝酸,写出反应⑤的化学方程式___________,若生成标况下的C气体33.6L,转移电子数目为___________.
(4)从下图1装置中选择一个可制备B气体的方法___________,并写出对应的化学方程式___________.
(5)向1000mL稀硝酸溶液中加入铁粉,图2中纵坐标表示铁的某种粒子的物质的量变化.
OA段发生反应的离子方程式为___________,硝酸的浓度是___________。