2023-2024学年第二学期六校联合体期末联合调研
高一化学
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题(共 39 分)
单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。
1.化学在我国高科技发展中起着重要的作用。下列说法正确的是( )
A.铁磁流体机器人中,驱动机器人的磁铁为Fe2O3
B.“墨子号”卫星成功发射,实现了光纤量子通信,光导纤维的成分是硅
C.“中国天眼”的球面射电板的材质是铝合金,因其表面具有氧化膜而耐大气腐蚀
D.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素
2.下列化学用语表示不正确的是( )
A.NH3的电子式为
B.H2O的空间构型是V形
C.中子数比质子数多1的磷原子:
D.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na+ + HCO3-
3.下列图示与对应的实验相符的是( )
A.配制一定浓的NaOH溶液 B.探究不同催化剂对反应的速率的影响 C.钥匙上镀铜 D. 除去氯气中的氯化氢
4.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关类推正确的是( )
选项 已知 类推
A 将Fe加入CuSO4溶液中 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 将Na加入CuSO4溶液中 2Na + Cu2+ = 2Na+ + Cu
B 第二周期元素简单气态氢化物稳定性顺序是:HF>H2O>NH3 第三周期元素简单气态氢化物稳定性顺序也是:HCl> H2S>PH3
C 工业制Mg采用电解熔融MgCl2的方法 工业制Al也可采用电解熔融AlCl3的方法
D S和Fe反应生成FeS S和Cu反应生成:CuS
5.“碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略之一,CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一,反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1= +247kJ/mol
下列说法正确的是( )
A.该反应的平衡常数K=
B.反应Ⅱ的ΔS<0
C.高温低压有利于提高CO2平衡转化率
D.将0.2mol CO2和足量CH4混合后,充分反应可获得0.4mol CO
6.下列物质转化在指定条件下不能够实现的是( )
A.
B.
C.
D.
7.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.硫酸型酸雨放置于空气中一段时间后溶液酸性增强:2H2SO3+O2=4H++2SO
B.铅酸蓄电池放电时的负极反应:
C.工业制备粗硅: SiO2 + 2C Si +2CO↑
D.向Na[Al(OH)]4溶液和过量HCl溶液:[Al(OH)4]— + 4H+ = Al3+ + 4H2O
8.固态电池能量密度更高,运行更安全。固态燃料电池(如图所示)以固态电解质传递,电池总反应可表示为CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O。下列说法不正确的是( )
A.a极发生氧化反应
B.b极上的电极反应为O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O
C.由a极通过固体酸膜传递到b极
D.电池工作时,电子从b极经过外电路流向a极
9. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法正确的是( )
A. 该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ·mol-1
B. 中间体I2比中间体I1更稳定
C. 降低温度,有利于提高A的转化率
D. 用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
10. 海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。利用“吹出法”从海水中提取溴单质是工业上常用的方法之一,该技术主要流程如下:
下列说法不正确的是( )
A. “吹出”步骤中用热空气吹出是利用了Br2的“挥发性”
B. 利用此法获得1 mol Br2需要标准状况下22.4 L的Cl2
C. 海水中的Br—经“氧化1、吹出、吸收”后,可实现Br—富集
D. “吸收”步骤中Br2 + SO2 + 2H2O = 2H+ + SO42- + 2HBr
11. 常温下,下列实验探究方案能够达到探究目的的是 ( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向溶液X中加入少量稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管,试纸未变蓝色。 溶液X不含NH4+
B 向Na2CO3溶液中加入硝酸,将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀硅酸。 酸性:硝酸>碳酸>硅酸
C 向含有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液红色褪去。 SO2有漂白性
D 向1mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加5mL 0.1mol/L KI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变红。 FeCl3和KI反应为可逆反应
12. 一定量的N2O4充入容积为3L的密闭容器中,某温度时,容器内N2O4和NO2的物质的量变化如表所示:
时间/s 0 2 10 30 60 90
n(N2O4)/mol 0.4 0.3 0.2 0.15 0.1 0.1
n(NO2)/mol 0 0.2 0.4 0.5 0.6 0.6
下列说法正确的是
A. 在密闭容器中充入氮气,使容器中的压强变大,则反应速率加快
B. 该温度下反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K=0.2
C. 平衡后,在密闭容器中再加入一定量的N2O4,则反应N2O4(g) 2NO2(g)
向逆反应方向进行且c(N2O4)变小
D. 达到平衡后,改变温度对化学平衡的移动有影响
13.CO2还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。 CO2催化加氢主要反应有:
反应 I. CO2(g) + 3H2(g) CH3OH (g )+ H2O (g) ΔH1 = - 49.4kJ/ mol
反应 II. CO2(g ) + H2(g) CO(g ) + H2O (g) ΔH2 =+41.2kJ/ mol
压强分别为p1和p2时,将 = 1: 3 的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下体系中CO2 的平衡转化率和CH3OH、CO的选择性如图所示。已知:CH3OH 或 CO 的选择性
下列说法正确的是( )
A.反应CO(g ) + 2H2 (g )=CH3OH (g ) ΔH = -8.2kJ / mol
B.T>250℃范围内,温度升高,对化学平衡影响的程度:反应I >反应II
C. 曲线① 、②表示CH3OH 的选择性,且p1> p2
D. 保持反应温度不变,增大 ,可以使CO2的平衡转化率达到 X点
第Ⅱ卷 非选择题 (共 61 分)
14. 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如图:
已知:上述流程的“反应”步骤中始终未产生氮氧化合物。
I.分析工业流程图,回答下列问题
(1)写出CuS“焙烧”生成CuO和SO2的化学反应方程式: 。
(2)“酸化”过程中为加快反应速率,可采用的措施有 (写出一条即可)
(3)“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为 。
(4)“淘洗”所用的溶液A应选用 (填序号)。
a.稀硫酸 b.浓硫酸 c.稀硝酸 d.浓硝酸
(5)工业流程中“一系列操作”是指蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥等。
II.学习小组为了弄清楚上述流程的“反应”过程中,不产生NOX(氮氧化合物)的原因,进行了如下探究性实验。铜与过量H2O2反应的探究如下:
(1)实验②中Cu溶解的离子方程式为 。
(2)比较实验①和②,从氧化还原角度说明H+的作用是: 。
15. 重要的氮肥--尿素的合成
20世纪初,工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,在尿素合成塔中的主要反应表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g) + CO2(g)H2NCOONH4(s) 氨基甲酸铵 ΔH1= -272
反应Ⅱ:H2NCOONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=
总反应III:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H3
(1)反应III的H3 = 。该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”、“任何温度”)。
研究反应Ⅰ的逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量的氨基甲酸铵固体放入容积为2 L的密闭容器中,在T℃下分解:NH2COONH4(s)2NH3(g) + CO2(g),t1时达到化学平衡。c(CO2)随时间t变化曲线如图所示。
(2)可以判断该分解反应已经达到平衡的是___________。
A.混合气体的平均摩尔质量不变 B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
(3) 在0~t1时间内该化学反应速率v (NH3) = ____________________。
(4) 若其他条件不变,t2时将容器体积压缩到1L,t3时达到新的平衡。请在图中画出t2~t4时间内c(CO2)随时间t变化的曲线。
(5)利用电解装置可以将尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2,其中碳的化合价为+4价,属于非电解质],工作原理如图。
①阴极的电极反应式为 。
②反应一段时间后,阳极区的pH基本不变,结合化学用语解释原因为
。
16.草酸亚铁晶体,黄色,难溶于水,可溶于稀,有较强还原性。某化学兴趣小组用下列装置制备草酸亚铁晶体并检测其纯度。
I.制备。实验步骤如下:
第一步:按图连接好装置,检查装置气密性;
第二步:打开K1、K3、K4,关闭K2;开始反应;
第三步:……
第四步:打开,关闭,使中溶液进入到中反应;
第五步:对B中所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤和干燥可得。
请回答下列问题:
(1)请把实验步骤补充完整.第三步: 。
(2)盛放稀硫酸的仪器名称为 ;装置的作用是 。
(3)检验草酸亚铁晶体已洗净的操作方法为 。
。
II.样品纯度检测
该方法制得的中可能含有杂质。
(1)写出生成的化学反应方程式 。
采用滴定法滴定该样品的纯度,步骤如下:
①取ag样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至,用b mol/L的溶液趁热滴定至终点,消耗溶液V1 mL。
②向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+全部还原成Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在继续用该KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液。
(2)样品中的质量分数 。(写出具体的计算步骤)
17. 绿色能源是科研工作者研究的主要方向,如氢能源、电能等都属于绿色能源。
(1) 利用乙醇催化制氢气
总反应:CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g) △H
第一步:CH3CH2OH(g)+H2O(g) 2CO(g)+4H2(g) △H1=+255.9kJ mol-1
第二步:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ mol-1
总反应的△H= 。
(2) CO2催化加氢。
①在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液中通入H2生成HCOO-,其离子方程式为:
;
②其他条件不变,HCO3-转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图1所示。反应温度高于80℃,HCO3-催化加氢的转化率下降的原因可能是 。
(3) HCOOH催化释氢。在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图2所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成 (填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优点是 。
2023-2024学年第二学期六校联合体期末联合调研
高一化学 参考答案及评分细则
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7
C A B B C C B
8 9 10 11 12 13
D C D D D C
二、非选择题
14.(1) CuS+2O22CuO和SO2 (3分)
(2) 将焙烧产物进行粉碎/适当增加硫酸浓度/加热/搅拌(2分)
(3)FeSO4 (2分)
(4) a (2分)
(5)降温至26.4摄氏度以上结晶(2分)
(6) ①Cu +H2O2+2H+ = Cu2++ 2H2O (3分)
②增强H2O2的氧化性(2分)
15.(1) (2分) 低温 (2分)(2)BC (2分)
(3)0.10/t1 mol·L-1·s-1 (2分)
(4) (3分)
(5)① CO2+2NO+10H++10e-=CO(NH2)2+3H2O (3分)
② 阳极发生反应:H2-2e-=2H+,根据闭合回路中电量守恒,同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区,因此,阳极区的pH基本不变 (2分)
16. I(1)用试管收集B(或C)中出来的气体并验纯 (2分)
(2)分液漏斗(2分) 液封(或防止空气进入到装置B中) (2分)
(3)取少量最后一次洗涤滤液,滴加稀盐酸无现象,再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀,则证明草酸亚铁晶体已洗净。( 3分)
II(1)( 3分)
n(MnO4—)=C*V=b×V2 (1分)
根据第②步中Fe2+与反应的比例,
n(Fe2+)=n()=5 n(MnO4—)= 5b×V2 (1分)
的摩尔质量为180g/mol,
可计算出样品中的质量分数
(2分)
17. (1)+173.5kJ/mol (2分)
(2) ①HCO3- + H2 = HCOO-+ H2O (3分)
②催化剂活性下降;催化加氢过程放热,80℃以后平衡逆向移动;HCO3-受热分解。(3分)(答1点2分,2点即可3分)
(3) ①HD (2分) ② 提高释放氢气的速率,提高释放氢气的纯度。(3分) (答1点2分,全答3分)