南溪一中高2024级高一下期半期测试题
化 学
(考试时间:75分钟;全卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 Mg 24 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 Ag 108
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1.下列生产、生活情境中涉及的原理错误的是
A.太阳能电池板被广泛应用,利用了SiO2的光电性能
B.葡萄酒中通常添加少量SO2,既可以杀菌,又可以防止营养成分被氧化
C.世博停车场安装催化设备处理汽车尾气中的CO和NOx,利用两者反应生成无毒气体
D.“明如镜、声如磬”的瓷器可由黏土经高温烧结而成,主要化学成分是硅酸盐
2.反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列说法正确的是
A.Na+的结构示意图为 B.NaClO中只含离子键
C.NaCl的电子式: D.N2H4的结构式为
3.下列有关化学反应与能量的说法错误的是
A.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应
B.镁条、碳酸氢钠与盐酸的反应都是放热反应
C.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
D.如果反应物的总能量高于生成物的总能量,发生反应时会向环境释放能量
4.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.生铁与稀盐酸的反应速率一般小于纯铁与稀盐酸的反应速率
B.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
C.在恒温恒压密闭容器中发生如下反应:N2+3H2 2NH3,充入Ar,反应速率不变
D.100 mL 2 mol/L的盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率变慢
5.氨气在生产生活中具有广泛应用。某小组欲选用下列装置和试剂制备氨气,并干燥、收集和处理尾气,下列说法正确的是
A.①②均可用于实验室制备氨气
B.③中盛有无水氯化钙可用于干燥氨气
C.④用于收集氨气,气流方向为a进b出
D.⑤中盛稀硫酸可用于氨气的尾气处理
6.某兴趣小组欲制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列说法正确的是
A.Ⅰ中试管内的反应体现了硫酸的氧化性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的还原性
C.Ⅲ中试管出现浑浊,体现SO2的氧化性
D.Ⅳ中溶液褪色,体现SO2的漂白性
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.6.4 g铜与足量硫粉在加热条件下充分反应,转移电子数为0.2NA
B.常温常压下,2.4 g镁条在空气中充分燃烧,转移电子数为0.2NA
C.标准状况下,2.24 L二氧化硫与1.12 L氧气充分反应,生成的三氧化硫分子数目为0.1NA
D.足量铜与含硫酸2 mol的浓硫酸在加热条件下充分反应,产生的二氧化硫分子数目为NA
8.下列实验操作、现象和得出的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取少量Fe(NO3)2溶液于试管中,滴入硫酸酸化的H2O2溶液 溶液由浅绿色变为黄色 氧化性:H2O2>Fe3+
B 向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡 产生白色沉淀 溶液中一定含
C 向Na2SiO3溶液中通入CO2气体 有白色沉淀生成 非金属性:C>Si
D 取2 mL 0.1mol/L KI溶液于试管中,加入5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液,充分反应后滴入2滴10% KSCN溶液 溶液变血红色 KI与FeCl3的反应有一定限度
9.下列反应对应的方程式书写正确的是
A.向氯化钡溶液中通入二氧化硫气体:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
B.向足量铁粉中滴加少量稀硝酸:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
C.氯化铁溶液刻蚀铜制电路板:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
D.二氧化硫与硫化氢相遇:4H++2S2-+SO2=3S+2H2O
10.某废水中存在大量K+、Cl-、Ca2+、Mg2+,欲除去其中的Ca2+和Mg2+并回收KCl固体,设计了如图流程。下列说法中,不正确的是
A.加KOH的主要目的是除去Mg2+ B.加K2CO3的主要目的是除去Ca2+
C.加盐酸的主要目的是除去过量的OH- D.蒸发的目的是除去H2O和HCl
11.NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下,Fe3+催化NH3还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲所示的化学反应放出热量为b kJ
B.图甲反应中既有极性共价键的断裂和形成,又有非极性共价键的断裂和形成
C.图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.图乙中反应②为NH2+NO=N2+H2O
12.新型Zn-PbO2原电池工作原理如图所示,双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-并可通过阴、阳膜定向移动。下列说法正确的是
A.PbO2是原电池的负极,发生氧化反应
B.电子流向:Zn电极→导线→PbO2电极→双极膜→Zn电极
C.双极膜中OH-向Ⅰ室迁移
D.理论上当转移1 mol e-时,则正极增重32 g
13.一定温度,向体积固定的密闭容器中通入一定量的N2(g)和H2(g),进行合成氨反应,反应过程中部分气体的物质的量n随时间t变化如图所示。下列说法正确的是
A.Y表示的物质是H2(g)
B.t1时刻,v正(NH3)=v逆(NH3)
C.t2时刻,Y的转化率为33.3%
D.a、b两点的正反应速率:a>b
14.某小组以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O探究外界条件对化学反应速率的影响。按下表将溶液迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是
实验 序号 实验 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 溶液 H2O 溶液颜色褪至无色所用时间/s
V/mL V/mL V/mL
① 20 2 0.02 4 0.1 0 t1
② 20 2 0.02 2 0.1 2 8
③ 45 2 0.02 2 0.1 x t2
A.x = 2
B.t1<8,t2<8
C.配制该实验所用KMnO4溶液时应用盐酸酸化
D.利用实验②③可探究温度对化学反应速率的影响
15.硝酸可用于制化肥、农药、染料等。将一定质量的铜放入500 mL的浓硝酸溶液中恰好完全反应,共收集到标准状况下的NO2和NO的混合气体44.8 L,将混合气体倒立于水中,通入0.75 mol O2恰好使混合气体全部转化为硝酸,下列说法不正确的是
A.铜与硝酸反应中硝酸表现出酸性和强氧化性
B.原硝酸的物质的量浓度为12 mol/L
C.铜的物质的量为1.5 mol
D.混合气体中NO2和NO的物质的量之比为3∶1
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)
据化学能转化电能的相关知识,回答下列问题:
I.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=
2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是______,电解质溶液是______。
(2)若导线上转移电子1 mol,则生成银______g。
II.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示。
(3)写出甲中负极的电极反应式:__________________________________________。
(4)写出乙中负极的电极反应式:__________________________________________。
(5)上述实验表明“直接利用金属活动性顺序表判断原电池中的正负极”的做法_________(填“可靠”或“不可靠”)。
Ⅲ.用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
(6)d电极是____________(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为____________。
17.(14分)
在实际生产生活中,人们常常关注化学反应进行的快慢与能量变化,以提高生产效率和调控反应条件,根据相关知识,回答下列问题:
Ⅰ.(1)氢气是一种热值高、环境友好型燃料。对反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)共放出热量484 kJ,其中拆开1 mol共价键所吸收的能量或形成1 mol共价键所释放的能量称为键能,相关化学键的键能如下表所示,从断键和成键角度分析上述反应中的能量变化,则x为________kJ。
化学键 H-H O=O H-O
键能(kJ·mol-1) 436 496 x
(2)与生成1 mol气态水相比,生成1 mol液态水时放出热量更________(填“多”“少”或“相等”)。
Ⅱ.一定温度下,将等物质的量A、B混合于1 L密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s),5 min后达到平衡,测得D的物质的量为2 mol,c(A):c(B) = 3:5,C的反应速率是0.2 mol/(L min) 。
请计算:
(3)x数值为_______,前5 min内用B表示的反应速率为_______。
(4)平衡时:A的转化率为______,容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为______。
(5)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一,恒温恒容条件下,一定能说明该反应已达化学平衡状态的是______。
①2v正(SO3)=v逆(O2)
②单位时间内消耗2mol SO3同时生成1 molO2
③密闭容器中混合气体总压强保持不变
④密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
⑤密闭容器中混合气体的密度保持不变
⑥反应体系中SO2与O2的物质的量之比保持2:1
18.(14分)
亚硝酰氯(NOCl)为黄绿色气体,沸点为-5.5 °C,其液体呈红褐色,遇水生成氯化氢和氮的氧化物,某小组设计如图装置用Cl2和NO制备NOCl。回答下列问题:
(1)装置甲利用Cu与稀硝酸反应制取NO,该反应中稀硝酸表现出的化学性质有______________;导管a的作用为________________。
(2)实验开始时,先关闭K2,打开K1,通一段时间N2,此操作的目的是____________。
(3)装置丁的作用为____________________________________。
(4)装置丙中为浓硫酸,该装置有多个作用,除通过观察气泡调节气流速率控制两种气体的比例外,还有作用是________________________。
(5)经分析,该套装置在设计上存在一处明显缺陷,改进的方法是____________(用文字描述)。
(6)经检测,亚硝酰氯与NaOH溶液反应时生成两种钠盐(NaCl和NaNO2),则NOCl与NaOH溶液反应的化学方程式为____________。
19.(14分)
氯化亚铜(CuCl)是一种重要的铜盐产品,某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下:
已知:①CuCl难溶于水和乙醇,易溶于Cl-浓度较大的体系()。
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为Cu2(OH)3Cl
(1)溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,其原因是___________。
(2)海绵铜溶解过程中除发生较快反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O外,还有产生无色气体M的反应,且M遇空气立即变为红棕色,则产生M的离子方程式为_____________
____________________________。
(3)制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是:利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的(NH4)2SO3溶液、适量的NH4Cl溶液反应,制备氯化亚铜的装置如图所示,其中仪器a中装的是(NH4)2SO3与NH4Cl的混合溶液。
仪器a是__________,制备氯化亚铜的离子方程式为___________________________。
(4)在“酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,其理由是___________。用稀硫酸洗涤氯化亚铜时,洗涤干净的标志为:最后一次洗涤液中不含铵根离子。则证明其洗涤干净的实验方法是__________________________。
(5)若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为90%,取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜,经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后,称量所得氯化亚铜的质量为19.9克,则氯化亚铜的产率为___________。(计算结果保留一位小数)南溪一中高2024级高一下期半期测化学试题
参考答案
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
ACBDC CBCBC DDDCB
第II卷(非选择题,共55分)
16、13分
(1)Cu或铜 (1分) AgNO3溶液或硝酸银溶液(2分)
(2)108(2分)
(3)Mg- 2e-= Mg2+(2分)
(4) Al - 3e- + 4OH-= Al(OH)4-(2分)
(5)不可靠 (1分)
(6)正极 (1分) CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+(2分)
17、14分 每空2分
(1)463
(2)多
(3) 1 0.2 mol·L-1·min-1
(4) 50% 9∶12(或3∶4)
(5) ③④
18、14分,每空2分
(1)酸性和氧化性 平衡气压,使液体顺利流下
(2)排尽装置中的空气,防止NO被氧化
(3)液化亚硝酰氯,便于收集产品
(4)干燥气体和使气体混合更充分
(5)在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置
(6)NOCl + 2NaOH = NaCl+ NaNO2+H2O
19、14分,每空2分
(1)增大反应物接触面积,加快溶解速率
(2)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)分液漏斗 2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+
(4)防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解,使产率降低
取少量最后一次洗涤液于洁净试管中,加入适量氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝色。(或用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,无白烟)
(5)88.9%