湖南省湘楚名校2023-2024学年高一下学期期中考试
化学试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:必修第一册,必修第二册第五、六章。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Zn 65
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于硅及其化合物的说法不正确的是
A. 高温下石英坩埚会被烧碱腐蚀 B. 玻璃、陶瓷和水泥都是传统硅酸盐材料
C. 硅元素是构成岩石的核心元素 D. 太阳能电池板主要成分为SiO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.石英的主要成分是SiO2,烧碱是NaOH,二者将发生反应:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,故高温下石英坩埚会被烧碱腐蚀,A正确;
B.玻璃、陶瓷和水泥的主要成分均为硅酸盐,都是传统硅酸盐材料,B正确;
C.硅在地壳中的含量高,在自然界中硅主要以化合物二氧化硅、硅酸盐等的形式存在,二氧化硅、硅酸盐等硅的化合物是构成岩石和许多矿物的主要成分,可以说硅是构成岩石和许多矿物的核心元素,C正确;
D.太阳能电池板主要成分为晶体硅,可实现光-电转换,D错误;
答案选D。
2. 下列各项表述中正确的是
A. F原子的结构示意图: B. 次氯酸的电子式:
C. H、D、T表示同一种核素 D. 的结构式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氟原子最外层有七个电子,F原子的结构示意图:,A错误;
B.次氯酸的电子式:, B错误;
C.H、D、T表示同一种元素的不同核素,C错误;
D.的结构式:,D正确;
故选D。
3. 下列有关物质的分类合理的是
A. 氧化物:Fe3O4、NO2、SO3、H2O2
B. 碱:NaOH、KOH、Ba(OH)Cl、Na2CO3
C. 铵盐:NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2Fe(SO4)2、NH3·H2O
D. 电解质:Na2O、BaSO4、稀盐酸、石墨
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe3O4、NO2、SO3、H2O2均属于氧化物,故A正确;
B.Ba(OH)Cl、Na2CO3为盐,故B错误;
C.NH3·H2O为碱,故C错误;
D.石墨为单质,不属于电解质,故D错误;
答案为A。
4. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 碳酸钙中加入盐酸:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B. 氧化铜与硫酸反应:CuO+2H++SO=CuSO4↓+H2O
C. 硫酸钠溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO=BaSO4↓
D. 澄清石灰水中通入少量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钙中加入盐酸生成CaCl2、H2O和CO2,故离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,A正确;
B.氧化铜与硫酸反应生成CuSO4和H2O,CuSO4易溶于水易电离,故离子方程式为:CuO+2H+=Cu2++H2O,B错误;
C.硫酸钠溶液中加入氢氧化钡溶液生成BaSO4和NaOH,故离子方程式为:Ba2++SO=BaSO4↓,C正确;
D.澄清石灰水中通入少量二氧化碳生成CaCO3和H2O,故离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,D正确;
故答案为:B。
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 18g D2O中含有中子的数目为10 NA
B. 足量MnO2与含4mol HCl的浓盐酸在加热的条件下反应,所得Cl2分子数为NA
C. 在点燃的条件下,1mol Fe与1mol Cl2完全反应时,转移的电子数为2NA
D. Na2O2与CO2反应时,生成0.1 mol O2转移的电子数为0.4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A. 18g D2O的物质的量为含有中子的数目为9 NA,故A错误;
B. MnO2与浓盐酸反应生成氯气,含4mol HCl的浓盐酸在加热的条件下不会完全反应,所得Cl2分子数会小于NA,故B错误;
C.1mol Fe与1mol Cl2完全反应时生成氯化铁, ,氯气完全反应,铁有剩余,转移的电子数为2NA,故C正确;
D. Na2O2与CO2反应,生成0.1 mol O2转移电子数为0.2NA,故D错误;
故答案为:C
6. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A. 碳酸钙受热分解 B. 盐酸与氢氧化钠反应
C. 氢气与氯气反应 D. 氧化钙与水反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钙受热分解是吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,A符合题意;
B.盐酸与氢氧化钠反应是放热反应,反应物的能量高于生成物的能量,B不符合题意;
C.氢气与氯气反应是放热反应,反应物的能量高于生成物的能量,C不符合题意;
D.氧化钙与水反应是放热反应,反应物的能量高于生成物的能量,D不符合题意;
答案选A。
7. 下列措施一定不能增大化学反应速率的是
A. 降低温度 B. 增大反应物的浓度
C. 固体块状的反应物改为粉末状 D. 压缩容器体积增大压强
【答案】A
【解析】
【详解】A.降低温度,则反应速率降低,A正确;
B.增大反应物的浓度,则增大了化学反应速率,B错误;
C.固体块状的反应物改为粉末状,则增大了反应物的接触面积、加快了化学反应速率,C错误;
D.压缩容器体积增大压强,则加快了化学反应速率,D错误;
答案选A。
8. 利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3 .有关上述各物质的叙述不正确的是
A. 工业固氮的常用方法是用N2和H2合成NH3
B. 加热NH4C1固体制备NH3的方法是不可取的
C. 可利用Cu与硝酸的反应将N元素转化为NO或NO2
D. NO2溶于水生成硝酸,故NO2属于酸性氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成氨是工业固氮的常用方法,工业上用N2和H2合成NH3,故A项正确;
B.实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3,直接加热氯化铵分解产生NH3和HCl气体,常温下NH3和HCl气体又化合生成氯化铵,所以直接加热氯化铵无法制备氨气,故B项正确;
C.铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体,和浓硝酸反应生成二氧化氮气体,可利用Cu与硝酸的反应,将N元素转化为NO或NO2,故C项正确;
D.NO2溶于水生成硝酸和NO,N元素的化合价发生了变化,发生氧化还原反应。酸性氧化物在与水或碱反应时元素的化合价不发生变化,因此NO2不属于酸性氧化物,故D项错误;
答案选D。
9. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性 浓硝酸和稀硝酸均可使紫色石蕊试液先变红后褪色
B 浓硫酸具有强氧化性和吸水性 浓硫酸可干燥H2和CO,不可干燥 SO2和NH3
C SO2是酸性氧化物 SO2可使含有酚酞的NaOH溶液褪色
D 铵盐受热易分解 NH4Cl和NH4HCO3均可用作氮肥和制取氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性,但浓硝酸可使紫色石蕊试液先变红后褪色,稀硝酸只是变红色,故A错误;
B.浓硫酸具有强氧化性、吸水性和酸性,所以浓硫酸可干燥H2、CO和SO2,不可干燥和NH3,故B错误;
C.SO2是酸性氧化物,能够与碱反应,所以SO2可使含有酚酞的NaOH溶液褪色,故C正确;
D.铵盐受热易分解,NH4HCO3可用作氮肥和制取氨气,氨气与氯化氢相遇产生氯化铵,因此NH4Cl不可以直接加热制取氨气,故D错误;
故选C。
10. 将过量的等质量的两份锌粉a、b,分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】足量的锌和相同量的稀硫酸反应,a中加入硫酸铜溶液,会置换出金属铜,形成锌、铜、稀硫酸原电池,加速金属铁和硫酸反应的速率,所以反应速率:a>b,速率越大,锌完全反应时所用的时间越短,所以a所用的时间小于b所用的时间;产生氢气的量取决于稀硫酸的物质的量,而a、b中金属锌均过量,和相同量的硫酸反应生成氢气的量相等,所以氢气的体积:a=b,综上所述,故选B。
11. 已知汽车尾气无害化处理反应为:。下列说法正确的是
A. 升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B. 达到化学平衡时,化学反应已经停止
C. 时,说明反应达到了化学平衡
D. 单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.升高温度不论正反应还是逆反应,其反应速率都会升高,A项错误;
B.达到化学平衡时,正反应速率等于逆反应速率但不等于0,即化学反应没有停止,B项错误;
C.均表示正方向,不能体现正反应速率等于逆反应速率,不能说明反应达到了化学平衡,C项错误;
D.化学计量数相等,则单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡,D项正确;
答案选D。
12. 根据光合作用的原理可设计出如图所示的原电池装置。下列说法正确的是
A. a电极为原电池的正极
B. 电子移动方向是a→导线→b
C. b电极的电极反应式为O2+2H++4e-=H2O2
D. a电极上每生成1molO2,通过质子交换膜的H+的物质的量为2mol
【答案】B
【解析】
【分析】由题中信息可知b电极氧气得电子被还原,发生还原反应,b为正极,a为负极。
【详解】A.b为正极,a为负极,A项错误;
B.b为正极,a为负极,电子从负极流向正极,电子移动方向是a→导线→b,B项正确;
C.b为正极,即氧气得电子被还原,电极反应式为,C项错误;
D.a电极的电极反应式为,a电极上每生成,通过质子交换膜的的物质的量为,D项错误;
故答案选B。
13. 如图是实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置(省略夹持和净化装置)。其中最合理的选项是
选项 a b c d
A 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
B 浓氨水 CaO NH3 H2O
C 浓盐酸 KMnO4 Cl2 H2O
D 浓硝酸 Cu NO2 浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】由实验装置可知,为固液反应制备气体的装置,且气体的密度比空气密度大,为向上排空气法收集,最后尾气处理且防止倒吸,以此来解答。
【详解】A.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,密度比空气密度大,选向上排空气法收集,最后NaOH吸收尾气,故A正确;
B.氨气密度比空气密度小,选向下排空气法收集,故B错误;
C.过量氯气应选NaOH溶液吸收,故C错误;
D.二氧化氮不能选浓硫酸吸收,故D错误。
答案选A。
14. 将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收,其物质转化如图所示。下列说法正确的是
A. 在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜
B. 根据图示可知、均能氧化
C. 回收的总反应为
D. 在图示转化中发生的反应有
【答案】C
【解析】
【详解】A.在图示的转化中,化合价不变的元素有铜、H、Cl,故A错误;
B.根据图示可知能氧化,不能氧化,故B错误;
C.根据图示,回收总反应为,故C正确;
D.在图示的转化中发生的反应有,故D错误;
答案选C。
15. 为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A. 固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B. X可以是空气,且需过量
C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO
D. 处理含NH废水时,发生反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
【分析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体l通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体,应生成N2,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO,以此解答。
【详解】A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,A正确;
B.由分析可知,气体l是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体l通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2, X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,B错误;
C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到N2和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,C正确;
D.NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体,应生成N2、H2O,发生氧化还原反应,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O ,D正确;
故合理选项是B。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16. 研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系图如图
回答下列问题:
(1)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是_______。
(2)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式:_______。
(3)实验室中,检验溶液中含有N的操作方法是_______。
(4)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式:_______,当反应消耗0.15 mol物质B时,转移电子的物质的量为_______。
【答案】 ①. 4NH3+5O24NO+6H2O ②. C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O ③. 取少量溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,若有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明溶液中含有N ④. 3NO2+H2O=2H++2N+NO ⑤. 0.1 mol
【解析】
【分析】
【详解】氮元素化合价一物质类别关系分析,A为氨气,B为二氧化氮,C为硝酸,
(1)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO,是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)在加热条件下,物质C为硝酸,硝酸的浓溶液与碳单质反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(3)实验室中,检验溶液中含有NH4+的操作方法是:取少量试液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,有湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明溶液中含有N;
(4)物质B为红棕色气体为NO2,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式为:3NO2+H2O2H++2N+NO,反应中3 mol NO2参加反应,转移电子总数为2 mol,当反应消耗0.15 mol物质B时,转移电子的物质的量为0.15 mol×=0.1 mol。
17. Ⅰ、把气体和气体混合放入密闭容器中,在一定条件下发生反应:,经达到平衡,此时生成为,测定的平均反应速率为,计算:
(1)B的转化率___________,
(2)恒温达平衡时容器内的压强与开始时压强比___________。
Ⅱ、将等物质的量的、混合于的密闭容器中,发生如下反应:,经后,测得的浓度为的平均反应速率为。求:
(3)此时的浓度___________,
(4)B的平均反应速率:___________,
(5)x的值为___________。
【答案】(1)20% (2)1:1
(3)0.75 (4)0.05
(5)2
【解析】
【小问1详解】
经5min达到平衡,此时生成C为2mol,测定的平均反应速率为,平衡时D的量为,则有:
B的转化率为:;
【小问2详解】
恒温达平衡时,容器内压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强与开始时压强比为;
【小问3详解】
经后,测得的浓度为的平均反应速率为,设开始时、的物质的量均为,则有:
C的平均反应速率为的速率为:,据速率之比等于系数之比可知,可得,可知此时的浓度;
【小问4详解】
B的平均反应速率:v(B)==;
【小问5详解】
据上述分析,反应速率之比等于计量数之比,可知
18. 化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)碱性锌锰干电池(如图所示)是应用最普遍的电池之一,电池总反应为,碱性锌锰干电池的负极材料是______(填名称),负极上发生的电极反应为______。若反应消耗13g负极材料,则电池中转移电子的物质的量______mol。
(2)铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正、负极格板都是惰性材料,电池总反应式为。下列说法正确的是______(填标号)。
A. 电解液中的浓度始终保持不变
B. 放电时正极上的电极反应式为
C. 放电时,当外电路通过电子时,理论上负极质量增加
D. 放电时,溶液中的向正极移动
(3)镁铝电池的构造如图所示,当电解质溶液为溶液时,可知电池的负极材料为______(填“Mg”或“Al”)反应式为______。
【答案】(1) ①. 锌 ②. ③. 0.4 (2)BC
(3) ①. Al ②.
【解析】
【小问1详解】
(1)根据反应式,锌化合价升高,被氧化,做负极,反应式为:;每消耗1mol锌,转移2mol电子,消耗13g锌,即0.2molZn,转移0.4mol电子;
【小问2详解】
根据总反应式可知放电时正极:负极:
A.放电时为反应物,电解液中的浓度减小,充电时,为生成物,电解液中的浓度增大,A错误;
B.根据分析可知放电时正极上的电极反应式为, B正确;
C.放电时,负极反应式:,当外电路通过电子时,理论上负极质量增加,C正确;
D.放电时,溶液中的向负极移动,D错误;
故选BC。
【小问3详解】
碱性溶液,仅有两性金属Al与氢氧根发生反应,镁不与氢氧根反应,反应方程式为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,Al失电子故Al为负极,镁为正极,负极反应式为:
19. 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,且分布在三个周期,元素原子的最外层电子数是内层电子数的2.5倍,C、D两元素同主族,且能形成化合物和。请回答下列问题:
(1)已知分子中,各原子最外层均达到8电子稳定结构,用元素符号表示的结构式:______。
(2)用离子符号表示A、C、D元素的简单离子半径由小到大的顺序:______。
(3)写出一个能表示D、E元素非金属性强弱的化学方程式:______。
(4)元素A和元素C以原子个数比1:1形成的化合物Q,元素A和元素B形成化合物M,Q与M的电子总数相等,Q分子内所含化学键的类型为______,以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭的推进剂,最终生成一种单质和一种化合物,写出该反应的化学方程式:______。
【答案】(1)Cl-S-S-Cl
(2)S2->O2->H+
(3)Cl2+H2S=S↓+2HCl
(4) ①. 共价键 ②. N2H4+2H2O2= N2↑+ 4H2O
【解析】
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,且分布在三个周期,则A是第一周期的H元素,元素原子的最外层电子数是内层电子数的2.5倍,则B是N元素,C、D两元素同主族,且能形成化合物和,则C是O元素,D是S元素,那么E就是Cl元素,据此分析解答。
【小问1详解】
D是S元素,E是Cl元素,则分子的化学式是S2Cl2,各原子最外层均达到8电子稳定结构,则其结构式为Cl-S-S-Cl。
【小问2详解】
A、C、D分别是指H、O、S三种元素,则三种元素的简单离子半径大小顺序是S2->O2->H+。
【小问3详解】
D、E元素分别是指S元素和Cl元素,可通过氯气与氢硫酸反应置换出S单质,证明氯气的氧化性比硫单质的氧化性强,来说明Cl的非金属性比S强,反应的化学方程式是Cl2+H2S=S↓+2HCl。
【小问4详解】
元素A和元素C是指H和O两种元素,则两者形成的1:1化合物Q是指H2O2,分子内所含化学键的类型为共价键;元素A是H,元素B是N元素,则H和N元素形成的化合物M,其分子含有的电子数与H2O2一样多,则化合物M的化学式为N2H4,根据题意,其和H2O2反应的化学方程式为N2H4+ 2H2O2= N2↑+ 4H2O。
20. 硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中重要的试剂,学习小组探究其分解产物。已知:
物质 熔点 沸点
SO2(℃) -72.7 -10
SO3(℃) 16.8 44.8
(1)甲组按照下图所示的装置进行实验,关闭止水夹并加热A中的硫酸亚铁铵固体至分解完全,检验其分解产物。
装置A仪器名称是______ ; 装置C中可观察到的现象是________,由此可知硫酸亚铁铵的分解产物中有____(写化学式);C中球形干燥管的作用是_______。
(2)乙组选用甲组实验中的装置A和下图所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3。
① 乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序(用装置的字母表示)为A、____________;取适量硫酸亚铁铵固体于A中,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,通入N2的目的是___________________。
② 装置H中有白色沉淀,则证明分解产物中有___________;G中发生反应的离子方程式为_____________。
(3)丙组将一定量的硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热一段时间后检验其固体产物,请设计实验证明:此固体产物不含二价铁:______________。
【答案】(1) ①. 硬质玻璃管 ②. 溶液由无色变红色 ③. NH3 ④. 防倒吸
(2) ①. D H E G F ②. 排尽装置中的空气或O2 ,防止对SO2的验证产生干扰 ③. SO3 ④. SO2+H2O2+ Ba2+= BaSO4↓+ 2H+
(3)取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色。(或取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入K3[Fe(CN)6])溶液,不产生蓝色沉淀
【解析】
【小问1详解】
根据装置图,装置A仪器名称是硬质玻璃管; 装置C中可观察到的现象是酚酞溶液由无色变红色,说明溶液变为碱性,由此可知硫酸亚铁铵的分解产物中有NH3;氨气极易溶于水,易发生倒吸,C中球形干燥管的作用是防倒吸;
【小问2详解】
①验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3,为防止倒吸并防止SO3液化,A中的气体先通过D,再依次通过H检验SO3、通过E检验SO3完全被H吸收、通过G检验SO2,通过F处理尾气,防止污染,所以合理的连接顺序A→D→ H→ E →G →F;取适量硫酸亚铁铵固体于A中,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,亚硫酸能被氧气氧化为硫酸,通入N2的目的是排尽装置中的空气或O2 ,防止对SO2的验证产生干扰;
②硫酸钡不溶于盐酸,装置H中有白色沉淀,则证明分解产物中有SO3;G中SO2被过氧化氢氧化为硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,发生反应的离子方程式为SO2+H2O2+ Ba2+= BaSO4↓+ 2H+。
【小问3详解】
取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色说明不含二价铁。(或取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入K3[Fe(CN)6]溶液,不产生蓝色沉淀,说明不含二价铁)湖南省湘楚名校2023-2024学年高一下学期期中考试
化学试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:必修第一册,必修第二册第五、六章。
4.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Zn 65
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于硅及其化合物的说法不正确的是
A. 高温下石英坩埚会被烧碱腐蚀 B. 玻璃、陶瓷和水泥都是传统硅酸盐材料
C. 硅元素是构成岩石的核心元素 D. 太阳能电池板主要成分为SiO2
2. 下列各项表述中正确的是
A. F原子的结构示意图: B. 次氯酸的电子式:
C. H、D、T表示同一种核素 D. 结构式:
3. 下列有关物质的分类合理的是
A. 氧化物:Fe3O4、NO2、SO3、H2O2
B. 碱:NaOH、KOH、Ba(OH)Cl、Na2CO3
C. 铵盐:NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2Fe(SO4)2、NH3·H2O
D. 电解质:Na2O、BaSO4、稀盐酸、石墨
4. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 碳酸钙中加入盐酸:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B. 氧化铜与硫酸反应:CuO+2H++SO=CuSO4↓+H2O
C. 硫酸钠溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO=BaSO4↓
D. 澄清石灰水中通入少量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 18g D2O中含有中子的数目为10 NA
B. 足量MnO2与含4mol HCl的浓盐酸在加热的条件下反应,所得Cl2分子数为NA
C. 在点燃的条件下,1mol Fe与1mol Cl2完全反应时,转移的电子数为2NA
D. Na2O2与CO2反应时,生成0.1 mol O2转移的电子数为0.4NA
6. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A. 碳酸钙受热分解 B. 盐酸与氢氧化钠反应
C. 氢气与氯气反应 D. 氧化钙与水反应
7. 下列措施一定不能增大化学反应速率的是
A. 降低温度 B. 增大反应物的浓度
C. 固体块状的反应物改为粉末状 D. 压缩容器体积增大压强
8. 利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3 .有关上述各物质的叙述不正确的是
A. 工业固氮的常用方法是用N2和H2合成NH3
B. 加热NH4C1固体制备NH3的方法是不可取的
C. 可利用Cu与硝酸的反应将N元素转化为NO或NO2
D. NO2溶于水生成硝酸,故NO2属于酸性氧化物
9. 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性 浓硝酸和稀硝酸均可使紫色石蕊试液先变红后褪色
B 浓硫酸具有强氧化性和吸水性 浓硫酸可干燥H2和CO,不可干燥 SO2和NH3
C SO2是酸性氧化物 SO2可使含有酚酞的NaOH溶液褪色
D 铵盐受热易分解 NH4Cl和NH4HCO3均可用作氮肥和制取氨气
A. A B. B C. C D. D
10. 将过量的等质量的两份锌粉a、b,分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是
A. B. C. D.
11. 已知汽车尾气无害化处理反应为:。下列说法正确的是
A. 升高温度可使该反应逆反应速率降低
B. 达到化学平衡时,化学反应已经停止
C. 时,说明反应达到了化学平衡
D. 单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
12. 根据光合作用的原理可设计出如图所示的原电池装置。下列说法正确的是
A. a电极为原电池的正极
B. 电子移动方向a→导线→b
C. b电极的电极反应式为O2+2H++4e-=H2O2
D. a电极上每生成1molO2,通过质子交换膜的H+的物质的量为2mol
13. 如图是实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置(省略夹持和净化装置)。其中最合理的选项是
选项 a b c d
A 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
B 浓氨水 CaO NH3 H2O
C 浓盐酸 KMnO4 Cl2 H2O
D 浓硝酸 Cu NO2 浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
14. 将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收,其物质转化如图所示。下列说法正确的是
A. 在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜
B. 根据图示可知、均能氧化
C. 回收的总反应为
D. 在图示的转化中发生的反应有
15. 为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A. 固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B. X可以是空气,且需过量
C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO
D. 处理含NH废水时,发生反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16. 研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系图如图
回答下列问题:
(1)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是_______。
(2)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式:_______。
(3)实验室中,检验溶液中含有N的操作方法是_______。
(4)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式:_______,当反应消耗0.15 mol物质B时,转移电子的物质的量为_______。
17. Ⅰ、把气体和气体混合放入密闭容器中,在一定条件下发生反应:,经达到平衡,此时生成为,测定的平均反应速率为,计算:
(1)B的转化率___________,
(2)恒温达平衡时容器内的压强与开始时压强比___________。
Ⅱ、将等物质的量的、混合于的密闭容器中,发生如下反应:,经后,测得的浓度为的平均反应速率为。求:
(3)此时的浓度___________,
(4)B的平均反应速率:___________,
(5)x的值为___________。
18. 化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)碱性锌锰干电池(如图所示)是应用最普遍的电池之一,电池总反应为,碱性锌锰干电池的负极材料是______(填名称),负极上发生的电极反应为______。若反应消耗13g负极材料,则电池中转移电子的物质的量______mol。
(2)铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正、负极格板都是惰性材料,电池总反应式为。下列说法正确的是______(填标号)。
A. 电解液中的浓度始终保持不变
B. 放电时正极上的电极反应式为
C. 放电时,当外电路通过电子时,理论上负极质量增加
D. 放电时,溶液中的向正极移动
(3)镁铝电池的构造如图所示,当电解质溶液为溶液时,可知电池的负极材料为______(填“Mg”或“Al”)反应式为______。
19. 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,且分布在三个周期,元素原子的最外层电子数是内层电子数的2.5倍,C、D两元素同主族,且能形成化合物和。请回答下列问题:
(1)已知分子中,各原子最外层均达到8电子稳定结构,用元素符号表示的结构式:______。
(2)用离子符号表示A、C、D元素的简单离子半径由小到大的顺序:______。
(3)写出一个能表示D、E元素非金属性强弱的化学方程式:______。
(4)元素A和元素C以原子个数比1:1形成的化合物Q,元素A和元素B形成化合物M,Q与M的电子总数相等,Q分子内所含化学键的类型为______,以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭的推进剂,最终生成一种单质和一种化合物,写出该反应的化学方程式:______。
20. 硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中重要的试剂,学习小组探究其分解产物。已知:
物质 熔点 沸点
SO2(℃) -72.7 -10
SO3(℃) 168 44.8
(1)甲组按照下图所示的装置进行实验,关闭止水夹并加热A中的硫酸亚铁铵固体至分解完全,检验其分解产物。
装置A仪器名称是______ ; 装置C中可观察到现象是________,由此可知硫酸亚铁铵的分解产物中有____(写化学式);C中球形干燥管的作用是_______。
(2)乙组选用甲组实验中的装置A和下图所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3。
① 乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序(用装置的字母表示)为A、____________;取适量硫酸亚铁铵固体于A中,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,通入N2的目的是___________________。
② 装置H中有白色沉淀,则证明分解产物中有___________;G中发生反应的离子方程式为_____________。
(3)丙组将一定量的硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热一段时间后检验其固体产物,请设计实验证明:此固体产物不含二价铁:______________。