河北省石家庄市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题(原卷版+解析版)

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名称 河北省石家庄市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题(原卷版+解析版)
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文件大小 3.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-05-21 17:47:06

文档简介

石家庄市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题
(时间:75分钟,分值:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
第I卷 (选择题共42分)
一、单项选择感:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中华优秀传统文化源远流长,蕴含丰富的化学知识,下列有关的说法错误的是
A. 《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最猛烈,能蚀五金”此处强水指的是王水
B. “火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合,火药发生爆炸时,生成无色的SO2、NO2、CO2
C. “火树银花合,星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
D. 《天工开物)中描述“凡白土曰垩土,为陶家精美启用",其中“陶”是传统硅酸盐材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.强水能腐蚀五金,即金银铜铁锡,说明强水能和这些金属反应,强水为王水,A正确;
B.NO2为红棕色气体,B错误;
C.火树银花指的是灼热的铁水被打到半空中与氧气发生剧烈的氧化还原反应,这个过程中化学能转化成了热能和光能,C正确;
D.陶瓷主要成分为硅酸盐,属于传统非金属材料,D正确;
故答案为B。
2. 下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是
A. 豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气过程是化学变化
B. 化石燃料燃烧时通常不释放出氮氧化物
C. 汽车尾气中排放的氮氧化物是由游离态氮转化来的
D. 碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
【答案】B
【解析】
【详解】A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮,该过程氮元素由游离态转化为化合态,属于化学变化,A说法正确;
B.化石燃料中含有氮元素,燃烧产生氮的氧化物,所以化石燃料燃烧能够释放出氮氧化合物,B说法错误;
C.汽油燃烧时,空气中的氮气与氧气反应生成氮的氧化物,C说法正确;
D.根据自然界中氮循环示意图可知,碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环,D说法正确;
答案选B。
3. 氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理设计实验探究硝酸的制备和性质,装置如图所示(装置内空气均已排尽)。下列说法错误的是
A. 若装置戊中紫色石蕊变红,则说明己制得硝酸
B. 理论上装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1:2时可以完全被吸收生成HNO3
C. 甲装置中的固体不能为NaOH或CaO
D. 装置乙中的干燥剂可以为无水氯化钙
【答案】D
【解析】
【分析】甲中浓氨水与过氧化钠反应制备氨气和氧气,经过干燥后在丙中发生氨气的催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮可生成二氧化氮,过量的氧气与二氧化氮在戊中可生成硝酸,己为尾气吸收装置,据此分析解答。
【详解】A.紫色石蕊溶液遇酸变红,若装置戊中紫色石蕊变红,则说明己制得硝酸,A正确;
B.根据反应:、可知,装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1:2时可以完全被吸收生成HNO3,B正确;
C.甲装置需要提供氨气和氧气,如果甲装置中的固体是NaOH或CaO,只能提供氨气,不能提供氧气,C正确;
D.无水氯化钙会与氨气发生反应,所以装置乙中的干燥剂不可以为无水氯化钙,D错误;
答案选D。
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A. 明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
B. NO2通入水中制硝酸:2NO2+H2O=2H+++NO
C. H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:+Ca2+=CaSO3↓
D SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2=5+4H++2Mn2+
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀,离子方程式为: 2Ba2++4OH +Al3++2 SO═2BaSO4↓++2H2O,故A错误;
B.NO2通入水中,生成硝酸和NO,离子方程式为:,故B错误;
C.H2SO3酸性弱于HCl,H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液不反应,故C错误;
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,转化为Mn2+,SO2被氧化为硫酸根,故离子方程式为:,故D正确;
故选D。
5. 下列实验操作不能达到实验目的是
A.比较元素非金属性:Cl>C>Si B.检验是否沉淀完全
C.喷泉实验 D.快速制氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.挥发出的HCl气体与硅酸钠反应生成硅酸,不能比较C和Si的非金属性,A错误;
B.继续向烧杯上清液中滴加氯化钡溶液,若不产生沉淀,说明沉淀完全,B正确;
C.氨气极易溶于水,内外形成压强差,液体被压入烧瓶中,形成喷泉,C正确;
D.浓氨水与氧化钙混合,氧化钙与水反应放出大量的热,加速浓氨水的挥发以制氨气,D正确;
答案选A。
6. 下图是某元素的价类二维图,G为正盐,通常条件下Z是无色溶液,C的相对分子质量比D大16,各物质转化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. B可能是硫酸,也可能是硝酸
B. F与过量Cl2反应有白烟生成
C. B和F在一定条件下能反应生成盐
D. F在一定条件下可直接与Y反应生成D
【答案】A
【解析】
【分析】G(正盐)与强碱反应生成气体F,确定F为NH3,C的相对分子质量比D大16,确定Y为O2,F与氧气反应生成E(N2),E与氧气反应生成D(NO),D与氧气反应生成C(NO2),NO2与Z(H2O)反应生成B(HNO3),B与强碱X反应生成硝酸盐;
【详解】A.根据分析B不可能是硫酸,只能是硝酸,若为硫酸则C为二氧化硫,无法再分析得出前面的物质了,故A不正确;
B.F为NH3,与过量Cl2反应生成氯化铵和氮气,有白烟生成,故B正确;
C.B(HNO3)和F(NH3)能发化合反应生成盐,故C正确;
D.F(NH3)在一定条件下可直接与Y(O2)催化氧化反应生成D(NO)和水,故D正确;
答案选A。
7. 石家庄二中实验学校某化学兴趣小组设计了一个如图所示的水果电池,下列有关该电池的说法正确的是
A. 锌片作正极
B 电子流向:锌片→导线→LED灯→铜片→柠檬→锌片
C. 铜片上发生还原反应,质量一定增加
D. 水果种类会影响LED灯的亮度
【答案】D
【解析】
【详解】A.锌的活泼性大于铜,所以锌做负极,A错误;
B.电子只能经过外电路导线进行移动,不能经过内电路电解质进行移动,B错误;
C.铜片做正极发生还原反应,但正极无金属析出,故铜片质量不变,C错误;
D.水果种类不同,水果中所含电解质浓度不同,导电能力不同,会影响LED灯的亮度,D正确;
答案选D。
8. 红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示,下列叙述错误的是
A. 海洋中疏元素主要以形式存在
B. 依据价态及图示分析,在无氧层,是重要的氧化剂
C. 硫循环与金属元素的耦合可以有效固定沉积物中的重金属元素
D. 反应①与反应②过程中硫元素均被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,海洋中硫元素的主要存在形式为,硫酸根离子转化为有机S和被植物吸收,A正确;
B.在无氧区转化为S单质,进而转化为HS-、S2-,该过程中硫元素化合价降低,为主要氧化剂,B正确;
C.硫循环与金属元素的耦合可以有效固定沉积物中的重金属元素,C正确;
D.反应①过程中硫元素化合价降低,被还原,D错误;
答案选D。
9. 某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略),下列说法中错误的是
A. 为确认生成CuSO4,向试管①中加水,观察溶液颜色
B. 试管②与试管④溶液褪色的原理不同
C. 取下试管③并不断振荡,出现浑浊,是因为生成了BaSO4
D. 试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管
【答案】A
【解析】
【分析】浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2,试管②中品红褪色,证明二氧化硫具有漂白性;SO2与氯化钡溶液不反应,则试管③中无现象;酸性高锰酸钾具有强氧化性,能够氧化二氧化硫,则试管④中高锰酸钾褪色;试管⑤为NaOH溶液,用于吸收二氧化硫,防止污染环境,以此解答该题。
【详解】A.反应后试管①中可能有浓硫酸剩余,向其中加水,可能导致液滴飞溅,A说法错误;
B.根据分析可知,试管②中品红褪色,证明二氧化硫具有漂白性,试管④中高锰酸钾褪色,说明二氧化硫具有还原性,B说法正确;
C.取下试管③并不断振荡,二氧化硫的水溶液空气中氧气氧化为硫酸,生成的硫酸与氯化钡发生复分解反应生成硫酸钡,C说法正确;
D.试管⑤用于吸收二氧化硫,防止污染环境,可以改为装有碱石灰的干燥管,D说法正确;
答案选A。
10. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A.温度计水银柱不断上升 B.反应物总能量大于生成物总能量 C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面 D.反应开始后,针筒活塞向右移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度计的水银柱不断上升,说明温度升高,烧杯中发生的反应为放热反应,故A不符合题意;
B.反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,故B不符合题意;
C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面,说明空气受热膨胀,试管中发生的反应为放热反应,故C不符合题意;
D.稀硫酸和Zn反应生成H2,容器内气体压强增大,使针筒活塞向右移动,所以活塞向右移动不能说明该反应放热,故D符合题意;
故选D。
11. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项 热化学方程式 结论
A H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-akJ·mol-1 H2燃烧热的ΔH=-akJ·mol-1
B S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1 一定条件下,在密闭容器中1molS与0.5molO2充分反应,放出热量bkJ
C C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-ckJ·mol-1 C燃烧热的ΔH=-ckJ·mol-1
D P4(s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH=-dkJ·mol-1 相同条件下P(s,红磷)比P4(s,白磷) 稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢气燃烧热是指在101kPa时1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,故A错误;
B.S的燃烧需要充足的氧气,在密闭容器中1molS与0.5molO2充分反应,随着反应进行,氧气减少到一定程度,S不能再燃烧,生成的SO2小于0.5mol,故B错误;
C.C燃烧热是指在101kPa时1molC完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量,故C错误;
D.P4(s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH=-dkJ·mol-1,该反应为放热反应,白磷的能量高于红磷,物质的能量越低越稳定,所以红磷比白磷更稳定,故D正确;
答案为D。
12. 下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的有
①H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH2
②C8H8(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH3 C8H8(g)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH4
③2N2(g)+6H2(g)4NH3(g) ΔH5 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH8
⑤NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH9 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH10
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】B
【解析】
【详解】①两个反应都为放热反应,ΔH<0,但是F2非金属性强于Cl2,和氢气反应时,F2放出的能量多,则ΔH1<ΔH2,故①错误;
②两个反应都为放热反应,ΔH<0,水由液态变为气态需要吸热,则ΔH3>ΔH4,故②正确;
③两个反应都为放热反应,ΔH<0,生成物的物质的量多,放出的热量多,放热反应焓变为负值,化学反应的ΔH前者小于后者,故③错误;
④前者为吸热反应,ΔH7>0,后者为放热反应,ΔH8<0,则ΔH7>ΔH8,故④正确;
⑤NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa (aq)+H2O(l) ,NaOH(aq)+HCl (aq)=NaCl (aq)+H2O(l),醋酸是弱酸,电离吸热,前者放出的热量小于后者,放热反应焓变为负值,化学反应的ΔH前者大于后者,故⑤正确;
根据分析可知,反应的ΔH前者大于后者的是②④⑤;
答案选B。
13. 我国高含硫天然气资源丰富,天然气脱硫有重要的现实意义。天然飞脱硫工艺涉及如下反应:
①2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g) ΔH4,则ΔH4的正确表达式为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由盖斯定律得,(2×反应①+反应②-3×反应③)÷3得到反应④,即,故选B。
14. 由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 利用硅的半导体性能可以制成计算机芯片及光伏电站的太阳能电池
B. 石英砂与过量焦炭发生的主要反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑
C. 标准状况下体积为11.2L的H2完全反应时转移1mol电子
D. 气体H2、HCl可循环使用
【答案】C
【解析】
【分析】石英砂主要成分为SiO2,和过量焦炭发生反应,得到粗硅。300℃时粗硅和HCl发生反应,生成的SiHCl3和H2在1100℃时发生反应,得到高纯硅。据此分析解答。
【详解】A.单质硅为芯片、电池的主要成分,利用了其半导体性能,A正确;
B.制备粗硅的反应方程式为,B正确;
C.1100℃时SiHCl3和H2反应生成高纯Si和HCl,化学方程式为:,Si化合价降低,得4个电子,SiHCl3中H为-1价,失去2个电子,H2失去2个电子,则0.5molH2参加反应转移2mol电子,C错误;
D.300℃时粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2,1100℃时SiHCl3和H2反应生成高纯Si和HCl,气体H2、HCl可循环使用,D正确;
故答案为:C。
第II卷 (非选择题共58分)
二、非选择题:本题包含4小题,共58分。
15. 石家庄二中某化学兴趣小组打算用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定,小强同学根据中和热实验测定的要求画出如下图所示的装置图。
(1)小明同学发现装置图中缺少了一种仪器,缺少的依器名称是___________。
(2)大烧杯如不盖硬纸板,求得的中和热ΔH将___________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。该实验在___________中(结合我们的日常生活填一种家用产品)效果会更好。
(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
试验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 25.2 25.0 25.1 28.4
2 25.8 26.2 26.0 30.2
3 25.6 26.0 25.8 30.1
4 26.1 25.9 26.0 30.4
①表中的温度差平均值为___________℃。
②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g·cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热ΔH=___________kJ/mol(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
A.实验中选用硫酸浓度过大
B.实验装置保温、隔热效果差
C.量取NaOH溶液的体积时俯视读数
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
④实验中若改用40mL0.5mol/L盐酸跟40mL0.55mol/L氢氧化钠进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和热数值___________。简述理由___________。
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2) ①. 偏大 ②. 保温杯
(3) ①. 4.3 ②. -57.5 ③. AC ④. 不相等 ⑤. 相等 ⑥. 中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,与酸碱用量无关
【解析】
【分析】
【小问1详解】
为了混合溶液充分反应,缺少仪器为玻璃环形搅拌器;
故答案为:玻璃环形搅拌器;
【小问2详解】
如果不盖硬纸板,有热量散失,则放出热量偏小,又因中和热焓变为负值,则ΔH偏大;实验需要在保温的情况下进行,则可以用保温杯进行保温;
故答案为:偏大;保温杯;
【小问3详解】
①根据表中数据可知四次实验的温度差(℃)分别为3.3、4.2、4.3、4.4,所以温度差的平均值为4.3(舍弃第一组);
故答案为:4.3;
②50mL0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液与30mL 0.50 mol·L-1硫酸进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol·L-1=0.025mol,溶液的质量为80mL×1 g·mL-1=80g,温度变化值△T=4.3,则生成0.025mol 水放出的热量Q=mc△T=80g×4.18J·g-1·℃-1×4.3℃=1337. 6 J,即1.4379kJ,所以实验测得的中和热△H=≈-57.5kJ·mol-1;
故答案为:-57.5;
③A.硫酸浓度过大,浓硫酸稀释放热,则放热过多,中和热数值偏大,A符合题意;
B.实验装置保温、隔热效果差,测得的热量数值偏小,中和热的数值偏小,B不符合题意;
C.配制0.50mol/LNaOH溶液定容时俯视刻度线读数会导致NaOH的浓度偏大,测得的热量数值偏大,中和热的数值偏大,C符合题意;
D.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4中测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的温度差平均值偏小,中和热的数值偏小,D不符合题意;
故答案为:AC;
④反应放出的热量和所用酸以及碱的量的成正比,30mL 0.50mol/L的硫酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等;
故答案为:不相等;相等;中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,与酸碱用量无关。
16. “环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。”拥有天蓝、地绿、水净的美好家园,是每个中国人的梦想。回答下列问题:
(1)汽车尾气(含CO、N2、SO2和NO等)是城市空气污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式___________。
(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的某团队设计处理流程如下:
①过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通入空气将氨赶出并回收,加入NaOH溶液时,所发生反应的离子方程式为___________。
②过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现→→的转化,在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式为___________。
③过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→→N2的转化,将0.5mol完全转化为N2,转移电子的物质的量为___________。
(3)按如图所示装置探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应
①装置b、c、d中盛放的药品依次是___________、___________、___________。其中装置a中发生反应的化学方程式是___________。
②实验结束后,同学们发现装置a中溶液呈绿色,而不显蓝色。针对溶液呈绿色的原因,提出以下假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取装置a中绿色溶液,分为两等份。
取一份于如图所示装置中,___________(填“操作”和“现象”),证实装置a中溶解了NO2。
向另一份溶液中加入___________(填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。
【答案】(1)2CO+2NO2CO2+N2
(2) ①. +OH-=NH3↑+H2O ②. +2OH-+2O2=+3H2O ③. 1.5mol
(3) ①. 蒸馏水 ②. 稀硝酸 ③. 浓硝酸 ④. 4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ⑤. 向上拉动活塞e,试管内液面上方出现红棕色气体 ⑥. Cu(OH)2(或CuO等)
【解析】
【分析】验证浓硝酸与稀硝酸氧化性强弱,浓硝酸与铜先发生氧化还原反应生成二氧化氮,二氧化氮先通入蒸馏水中,反应后生成一氧化氮,一氧化氮分解通入c稀硝酸和d浓硝酸中进行对比,结合题干信息,即可比较二者氧化性强弱。
【小问1详解】
根据得失电子守恒及质量守恒定律,在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式:2CO+2NO2CO2+N2;
【小问2详解】
①过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通入空气将氨赶出并回收,加入NaOH溶液时,所发生反应的离子方程式:+OH-=NH3↑+H2O;
②过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现→→的转化,在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式:+2OH-+2O2=+3H2O;
③0.5mol完全转化为N2,N元素化合价从+3价降低为0价,转移电子的物质的量:1.5mol;
小问3详解】
①装置b、c、d中盛放的药品依次:蒸馏水、稀硝酸和浓硝酸;浓硝酸与铜反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式:4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
②结合题干信息,若想证明装置a中溶解了NO2,可向上拉动活塞e,试管内液面上方出现红棕色气体,通过该现象进行证明;若想证明装置a中溶液呈绿色,而不显蓝色,与Cu2+的浓度无关,可向装置a中绿色溶液中加入Cu(OH)2(或CuO等),通过改变溶液中Cu2+的浓度并观察现象进行验证。
17. 硫是生物必需的大量营养元素之一,下图是自然界中硫的循环图,在循环过程中S的价态变化在-2价至+6价之间,请分析此图并回答有关问题:
(1)分解者可将含硫有机物分解为硫化氢、硫黄细菌和硫化细菌可将硫化氨冷业转变为元素硫成硫酸盐,下列关于硫化氢说法正确的是______。
A.硫化氢分子很稳定,受热难分解
B.硫化氢分子中所有原子的最外层都达到8电子结构
C.将硫化氢通入硫酸亚铁溶液,产生沉淀
D.硫化氢中硫元素为-2价,因此只有还原性,没有氧化性
E.硫化氢可在空气中燃烧生成二氧化硫
(2)大中的SO2经过一系列转化最终生成H2SO4,导致降水具有较强酸性,称为酸雨。收集某次酸雨样品,发现8小时内,样品pH一直在减小,其原因可能是___________(用化学方程式表示)。
(3)研究发现,空气中少量的NO2也能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
①SO+NO2→SO3+NO ②SO3+H2O→H2SO4 ③2NO+O2→2NO2
NO2在上述过程中的作用,与H2SO4在下列变化中的作用不符的是___________。
A. 潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶
B. 硫化氢通入浓H2SO4中
C. 浓H2SO4滴入萤石中,加热
D. 向盐酸中加入浓硫酸产生白雾
(4)在制葡萄酒时可以人工添加SO2,有两个目的:抗氧化和抗菌,实验室模拟二氧化硫抗氧化过程,向溴水中通入SO2,请用离子方程式表示该反应原理___________。发酵酒卫生标准中对葡萄酒中的二氧化硫含量有要求:总SO2小于250mg/L,若在室温下。每升溶液中最多通入___________mL SO2.(室温下Vm=24.5L/mol,结果保留3位有效数字,体积变化忽略不计)
(5)明代《徐光启手迹》记载了用硫酸盐制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物已省略)如下:
①写出煅烧硫酸亚铁的化学反应方程式___________。
②关于整个制备过程,下列说法正确的是___________。
A.本流程涉及复分解反应
B.由H2SO4制HNO3利用了强酸制弱酸原理
C.制备使用的铁锅易损坏
(6)工业上为了防止制硫酸过程中产生污染,可以利用氧化亚铁硫杆菌(T·f)对硫铁矿进行催化脱硫,该过程如图所示:
①过程Ⅰ中,转化12gFeS2,转移电子的物质的量为___________。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,写出其离子方程式___________。
③从氧化还原角度分析,若要制备Na2S2O3应选择___________(填字母)。
A.SO2+Na2SO4 B.Na2S+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.Na2SO3+S
【答案】(1)E (2)2H2SO3+O2=2H2SO4 (3)ABCD
(4) ①. Br2+SO2+2H2O=2Br-++4H+ ②. 95.7
(5) ①. 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ ②. AC
(6) ①. 0.6mol ②. +2H+=S↓+SO2↑+H2O ③. D
【解析】
【小问1详解】
A.硫化氢分子受热能分解生成S和氢气,所以硫化氢分子不稳定,受热能分解,故 A 错误;
B.硫化氢分子中S原子的最外层都达到8 电子结构,分子中H原子为2个电子的稳定结构,故B错误;
C.硫化氢与硫酸亚铁溶液不反应,将硫化氢通入硫酸亚铁溶液,没有明显现象,故C错误;
D.硫化氢中S元素的化合价为-2价,具有还原性, H元素的化合价为+1价,具有氧化性,故 D 错误;
E.硫化氢是一种无色臭鸡蛋气味的有毒气体,故E 正确;
故填E;
【小问2详解】
酸雨的形成为:二氧化硫溶于水形成的亚硫酸被氧化为硫酸,酸性增强,pH变小,其反应为,故填;
【小问3详解】
①SO2+NO2=SO3+NO,该反应二氧化氮中氮元素的化合价降低,所以二氧化氮作氧化剂;将方程式①×2+②+③得方程式为:2SO2+H2O+O2=SO3+H2SO4,所以二氧化氮在整个反应过程中起催化剂的作用;
A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶,浓硫酸作干燥剂,故A错误;
B.硫化氢通入浓H2SO4中,浓硫酸能氧化硫化氢气体,浓硫酸作氧化剂,故B错误;
C.浓H2SO4滴入萤石(CaF2)中,加热制取HF,是利用强酸制取弱酸,故C错误;
D.向盐酸中加入浓硫酸产生白雾是利用浓硫酸溶解于水放热,故D错误;
故选ABCD;
【小问4详解】
具有还原性,向溴水中通入发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为:;总小于,则1L溶液中含有250mg,体积为×24.5L/mol95.7mL;
【小问5详解】
硫酸亚铁煅烧分解生成二氧化硫,硫元素化合价降低,则铁元素化合价会升高,故X不会是氧化亚铁,生成的三氧化硫和水生成硫酸,硫酸和硝酸钾生成硝酸;
①煅烧硫酸亚铁的化学反应方程式2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
②A.本流程中硫酸和硝酸钾的反应为复分解反应,A正确;
B.由H2SO4制HNO3利用了非挥发性酸制取挥发性酸的原理,B错误;
C.制备过程生成强腐蚀性的酸,使用的铁锅易损坏,C正确;
故选AC。
【小问6详解】
①由图可知,过程I中在的作用下转化为和,其中硫元素的化合价从-1价升高为+2价,所以1mol转移了6mol电子,的物质的量为,可以转化为,所以转移的电子的物质的量为0.6mol;
②在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,淡黄色沉淀是硫单质,刺激性气味的气体是,其离子方程式为: ;
③从氧化还原角度分析 中S元素的化合价为+2价,则要制备若选择或,则所含S元素化合价均需降低,不符合题意,若选择,则所含S元素化合价均需升高,不符合题意,若选择,中S元素化合价降低,S中元素化合价升高,符合题意,故选D。
18. 化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
(1)下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。
①钢铁生锈 ②脂肪燃烧 ③液态水气化 ④灼热的木炭与CO2的反应
⑤Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 ⑥氢氧化钾和稀硝酸反应 ⑦硝酸铵溶解
(2)已知:S(s)+O2(g,空气)=SO2(g) ΔH1,S(S)+O2(g,氧气)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1___________ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应;
②1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是___________。
(4)甲醇(CH3OH,)既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下表:
H-H C-O C≡O(CO的化学键) H-O C-H
化学键 436 343 1076 465 413
由此计算ΔH1=___________kJ/mol,已知ΔH3=+41kJ/mol,则ΔH2=___________kJ/mol。
(5)已知
①H2的燃烧热的ΔH1=-285.8kJ/mol;
②H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol;
③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH3=-37.5kJ/mol;
请再结合上述(4)题中的部分数据写出CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式___________。
(6)热值指单位质量的燃料在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,下表中热值最大的物质是___________。
可燃物 H2(g) CH4(g) C2H5OH(l) CO(g)
燃烧热(kJ/mol) -285.8 -890.3 -1366.8 -283.0
【答案】(1)④⑤ (2)<
(3) ①. 放热 ②. (aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346.kJ/mol
(4) ①. -99 ②. -58
(5)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-717.9kJ/mol
(6)H2
【解析】
【小问1详解】
①钢铁生锈属于氧化过程,为放热反应;
②脂肪燃烧,物质的燃烧为放热反应;
③液态水气化,是物理变化,不属于化学反应;
④灼热的木炭与CO2的反应,发生还原反应,为吸热反应;
⑤Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应,为吸热反应;
⑥氢氧化钾和稀硝酸反应,为酸碱中和反应,属于放热反应;
⑦硝酸铵溶解,是物理变化过程;
【小问2详解】
S在空气中燃烧放出的热量多,因在纯氧中燃烧火焰明亮,转化成的光能多,故放出的热量少;
【小问3详解】
①第一步反应反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应;
②1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式:(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346.kJ/mol;
【小问4详解】
焓变=反应物总键能-生成物总键能,则;根据盖斯定律,反应②=反应①+反应③,;
【小问5详解】
①H2的燃烧热的热化学方程式:;
②H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ/mol;③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH3=-37.5kJ/mol;④ CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH4=-58kJ/mol;根据盖斯定律:①×3-④-②-③,得
CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-717.9kJ/mol;
【小问6详解】
H2(g)燃烧热为-285.8 kJ/mol,热值为142.9 kJ/g;CH4(g) 燃烧热为-890.3 kJ/mol,热值为55.6 kJ/g;C2H5OH(l)燃烧热为-1366.8,热值为29.7 kJ/g;CO(g) 燃烧热为-283.0,热值为10.1 kJ/g。石家庄市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题
(时间:75分钟,分值:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56
第I卷 (选择题共42分)
一、单项选择感:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中华优秀传统文化源远流长,蕴含丰富的化学知识,下列有关的说法错误的是
A. 《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最猛烈,能蚀五金”此处强水指的是王水
B. “火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合,火药发生爆炸时,生成无色的SO2、NO2、CO2
C. “火树银花合,星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
D. 《天工开物)中描述“凡白土曰垩土,为陶家精美启用",其中“陶”是传统硅酸盐材料
2. 下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是
A. 豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气过程是化学变化
B. 化石燃料燃烧时通常不释放出氮氧化物
C. 汽车尾气中排放的氮氧化物是由游离态氮转化来的
D. 碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
3. 氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理设计实验探究硝酸的制备和性质,装置如图所示(装置内空气均已排尽)。下列说法错误的是
A. 若装置戊中紫色石蕊变红,则说明己制得硝酸
B. 理论上装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1:2时可以完全被吸收生成HNO3
C. 甲装置中的固体不能为NaOH或CaO
D. 装置乙中的干燥剂可以为无水氯化钙
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A. 明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
B. NO2通入水中制硝酸:2NO2+H2O=2H+++NO
C. H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:+Ca2+=CaSO3↓
D. SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2=5+4H++2Mn2+
5. 下列实验操作不能达到实验目的是
A.比较元素非金属性:Cl>C>Si B.检验是否沉淀完全
C.喷泉实验 D.快速制氨气
A. A B. B C. C D. D
6. 下图是某元素的价类二维图,G为正盐,通常条件下Z是无色溶液,C的相对分子质量比D大16,各物质转化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. B可能是硫酸,也可能是硝酸
B. F与过量Cl2反应有白烟生成
C. B和F在一定条件下能反应生成盐
D. F在一定条件下可直接与Y反应生成D
7. 石家庄二中实验学校某化学兴趣小组设计了一个如图所示的水果电池,下列有关该电池的说法正确的是
A. 锌片作正极
B. 电子流向:锌片→导线→LED灯→铜片→柠檬→锌片
C. 铜片上发生还原反应,质量一定增加
D. 水果种类会影响LED灯的亮度
8. 红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示,下列叙述错误的是
A. 海洋中疏元素主要以形式存在
B. 依据价态及图示分析,在无氧层,是重要的氧化剂
C. 硫循环与金属元素的耦合可以有效固定沉积物中的重金属元素
D. 反应①与反应②过程中硫元素均被氧化
9. 某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略),下列说法中错误是
A. 为确认生成CuSO4,向试管①中加水,观察溶液颜色
B. 试管②与试管④溶液褪色的原理不同
C. 取下试管③并不断振荡,出现浑浊,是因为生成了BaSO4
D. 试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管
10. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A.温度计的水银柱不断上升 B.反应物总能量大于生成物总能量 C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面 D.反应开始后,针筒活塞向右移动
A. A B. B C. C D. D
11. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项 热化学方程式 结论
A H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-akJ·mol-1 H2燃烧热的ΔH=-akJ·mol-1
B S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1 一定条件下,在密闭容器中1molS与0.5molO2充分反应,放出热量bkJ
C C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-ckJ·mol-1 C燃烧热的ΔH=-ckJ·mol-1
D P4(s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH=-dkJ·mol-1 相同条件下P(s,红磷)比P4(s,白磷) 稳定
A. A B. B C. C D. D
12. 下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的有
①H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH2
②C8H8(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH3 C8H8(g)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH4
③2N2(g)+6H2(g)4NH3(g) ΔH5 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH8
⑤NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH9 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH10
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
13. 我国高含硫天然气资源丰富,天然气脱硫有重要的现实意义。天然飞脱硫工艺涉及如下反应:
①2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g) ΔH4,则ΔH4的正确表达式为
A. B. C. D.
14. 由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 利用硅的半导体性能可以制成计算机芯片及光伏电站的太阳能电池
B. 石英砂与过量焦炭发生的主要反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑
C. 标准状况下体积为11.2L的H2完全反应时转移1mol电子
D. 气体H2、HCl可循环使用
第II卷 (非选择题共58分)
二、非选择题:本题包含4小题,共58分。
15. 石家庄二中某化学兴趣小组打算用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定,小强同学根据中和热实验测定的要求画出如下图所示的装置图。
(1)小明同学发现装置图中缺少了一种仪器,缺少的依器名称是___________。
(2)大烧杯如不盖硬纸板,求得的中和热ΔH将___________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。该实验在___________中(结合我们的日常生活填一种家用产品)效果会更好。
(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表
试验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 25.2 25.0 25.1 28.4
2 25.8 26.2 26.0 30.2
3 25.6 26.0 25.8 30.1
4 26.1 25.9 26.0 30.4
①表中的温度差平均值为___________℃。
②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液密度都是1g·cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热ΔH=___________kJ/mol(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
A.实验中选用硫酸浓度过大
B.实验装置保温、隔热效果差
C.量取NaOH溶液的体积时俯视读数
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
④实验中若改用40mL0.5mol/L盐酸跟40mL0.55mol/L氢氧化钠进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”,下同),所求的中和热数值___________。简述理由___________。
16. “环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。”拥有天蓝、地绿、水净的美好家园,是每个中国人的梦想。回答下列问题:
(1)汽车尾气(含CO、N2、SO2和NO等)是城市空气污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式___________。
(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的某团队设计处理流程如下:
①过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通入空气将氨赶出并回收,加入NaOH溶液时,所发生反应的离子方程式为___________。
②过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现→→的转化,在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式为___________。
③过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→→N2的转化,将0.5mol完全转化为N2,转移电子的物质的量为___________。
(3)按如图所示装置探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应
①装置b、c、d中盛放的药品依次是___________、___________、___________。其中装置a中发生反应的化学方程式是___________。
②实验结束后,同学们发现装置a中溶液呈绿色,而不显蓝色。针对溶液呈绿色的原因,提出以下假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取装置a中绿色溶液,分为两等份。
取一份于如图所示装置中,___________(填“操作”和“现象”),证实装置a中溶解了NO2。
向另一份溶液中加入___________(填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。
17. 硫是生物必需的大量营养元素之一,下图是自然界中硫的循环图,在循环过程中S的价态变化在-2价至+6价之间,请分析此图并回答有关问题:
(1)分解者可将含硫有机物分解为硫化氢、硫黄细菌和硫化细菌可将硫化氨冷业转变为元素硫成硫酸盐,下列关于硫化氢说法正确的是______。
A.硫化氢分子很稳定,受热难分解
B.硫化氢分子中所有原子的最外层都达到8电子结构
C.将硫化氢通入硫酸亚铁溶液,产生沉淀
D.硫化氢中硫元素为-2价,因此只有还原性,没有氧化性
E.硫化氢可在空气中燃烧生成二氧化硫
(2)大中的SO2经过一系列转化最终生成H2SO4,导致降水具有较强酸性,称为酸雨。收集某次酸雨样品,发现8小时内,样品pH一直在减小,其原因可能是___________(用化学方程式表示)。
(3)研究发现,空气中少量的NO2也能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
①SO+NO2→SO3+NO ②SO3+H2O→H2SO4 ③2NO+O2→2NO2
NO2在上述过程中的作用,与H2SO4在下列变化中的作用不符的是___________。
A. 潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶
B. 硫化氢通入浓H2SO4中
C. 浓H2SO4滴入萤石中,加热
D. 向盐酸中加入浓硫酸产生白雾
(4)在制葡萄酒时可以人工添加SO2,有两个目的:抗氧化和抗菌,实验室模拟二氧化硫抗氧化过程,向溴水中通入SO2,请用离子方程式表示该反应原理___________。发酵酒卫生标准中对葡萄酒中的二氧化硫含量有要求:总SO2小于250mg/L,若在室温下。每升溶液中最多通入___________mL SO2.(室温下Vm=24.5L/mol,结果保留3位有效数字,体积变化忽略不计)
(5)明代《徐光启手迹》记载了用硫酸盐制备硝酸的方法,其主要流程(部分产物已省略)如下:
①写出煅烧硫酸亚铁的化学反应方程式___________。
②关于整个制备过程,下列说法正确的是___________。
A.本流程涉及复分解反应
B.由H2SO4制HNO3利用了强酸制弱酸原理
C.制备使用的铁锅易损坏
(6)工业上为了防止制硫酸过程中产生污染,可以利用氧化亚铁硫杆菌(T·f)对硫铁矿进行催化脱硫,该过程如图所示:
①过程Ⅰ中,转化12gFeS2,转移电子的物质的量为___________。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,写出其离子方程式___________。
③从氧化还原角度分析,若要制备Na2S2O3应选择___________(填字母)
A.SO2+Na2SO4 B.Na2S+S C.Na2SO3+Na2SO4 D.Na2SO3+S
18. 化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化,研究化学反应中的热量变化具有重要的意义。
(1)下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。
①钢铁生锈 ②脂肪燃烧 ③液态水气化 ④灼热的木炭与CO2的反应
⑤Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 ⑥氢氧化钾和稀硝酸反应 ⑦硝酸铵溶解
(2)已知:S(s)+O2(g,空气)=SO2(g) ΔH1,S(S)+O2(g,氧气)=SO2(g) ΔH2,则ΔH1___________ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应;
②1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是___________。
(4)甲醇(CH3OH,)既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下表:
H-H C-O C≡O(CO的化学键) H-O C-H
化学键 436 343 1076 465 413
由此计算ΔH1=___________kJ/mol,已知ΔH3=+41kJ/mol,则ΔH2=___________kJ/mol。
(5)已知
①H2的燃烧热的ΔH1=-285.8kJ/mol;
②H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol;
③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH3=-37.5kJ/mol;
请再结合上述(4)题中的部分数据写出CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式___________。
(6)热值指单位质量的燃料在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,下表中热值最大的物质是___________。
可燃物 H2(g) CH4(g) C2H5OH(l) CO(g)
燃烧热(kJ/mol) -285.8 -890.3 -1366.8 -2830
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