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高一化学鲁科版(2019)下学期期末考试模拟A卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.请将符合题意的答案填入答题卷相应空格中.
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、单选题(每题3分,共45分)
1.即热饭盒是一种方便快捷的餐饮加热工具,尤其适用于户外、办公室等没有传统加热设备的场所。即热饭盒中的加热包不可能放置的是( )
A.生石灰和水 B.碱石灰和稀硫酸
C.硝酸铵和水 D.NaOH固体和白醋
2.下列变化属于固氮的是( )
A.和在一定条件下反应生成
B.与反应生成
C.催化氧化生成
D.由制和
3.下列对有机物的描述不正确的是( )
A.用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土吸收水果产生的乙烯,可以达到水果保鲜的目的
B.淀粉的特征反应是在常温下遇碘化钾溶液变蓝
C.在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
D.很多蛋白质遇浓硝酸变黄,称为蛋白质的显色反应,常用来鉴别部分蛋白质
4.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.化学反应速率通常表示一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
C.化学反应速率为是指1 s时某物质的浓度为
D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
5.有机物中不含有的官能团是( )
A.羰基 B.碳碳双键 C.醚键 D.羧基
6.1mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物。该烃是( )
A.2,2-二甲基戊烷 B.3-甲基己烷
C.3-甲基戊烷 D.3,3-二甲基戊烷
7.如图为某兴趣小组探究金属与过量浓硫酸反应的装置(固定装置已略去)。下列实验操作或叙述错误的是( )
A.为确定浓硫酸中生成的白色固体是否为硫酸铜,可向试管中注入水,振荡后观察现象可确定白色固体是否为硫酸铜
B.A溶液可以是溶液
C.反应一段时间后,紫色石蕊溶液变为红色
D.其他条件不变,用热铁丝代替热铜丝,品红变化的实验现象相同
8.依据氨气能够形成喷泉的原理,如果在烧瓶中充满指定气体,胶头滴管吸入指定液体,以下各组物质不能形成喷泉现象的是( )
A.和溶液 B.与水
C.和水 D.与水
9.自然界中氮循环如图。下列有关叙述不正确的是( )
A.反应①和反应②均属于氮的固定
B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环
C.反应④中每生成,消耗2mol
D.反应③中氮元素被还原,反应⑤中氮元素被氧化
10.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如下图所示,X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,下列说法错误的是( )
A.X的气态氢化物的热稳定性比弱
B.Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.Z的最高价氧化物的水化物属于强碱
D.可用电解熔融化合物的方法制备W单质
11.反应在四种不同条件下的反应速率分别为:①;②③;④。其中表示该反应速率最快的是( )
A.① B.② C.③ D.④
12.现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是( )
A.三颈烧瓶中会产生红色喷泉
B.图2中B点时喷泉最剧烈
C.实验后,可用稀硫酸处理多余的氨气
D.若X固体为,用替代浓氨水,三颈烧瓶中也可产生喷泉现象
13.如图所示的原电池装置中,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电流流向已标出,下列说法正确的是( )
A.电子的流动方向为X电极→导线→Y电极→电解质溶液→X电极
B.若两电极分别为Zn和Cu,则X为Zn
C.X电极发生还原反应,Y电极发生氧化反应
D.流向Y电极,X电极可能产生
14.下列实验装置图所示的实验操作,不能达到相应实验目的是( )
A.制备氢氧化亚铁 B.用浓硫酸干燥
C.氨气溶于水的喷泉实验 D.检验钠元素的存在
15.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(/CODs),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.总反应断裂反应物化学键所吸收的总能量大于生成物中生成化学键所释放的能量
B.复合光催化剂分解水比电解水更有优越性
C.总反应为:
D.反应Ⅱ中,产生1mol单质转移电子数为
二、填空题(共4题,55分)
16.铵盐和硝酸是重要的化工原料。
(1)铵盐可以作化肥。
①是含氮量较高的氮肥,可由和_____(填化学式)直接制取。
②可作氮肥,其保存和使用的方法合理的是_____(填序号)。
A.保存要注意防雨防晒
B.不能与酸性肥料一起使用
C.与碱性肥料使用效果更佳
③检验某化肥中含有:取少量样品于试管中,加少量水溶解,再加入浓NaOH溶液,加热,产生的气体能使_____,说明含有。
(2)利用硝酸制备硝酸铜。
某工厂利用固体废渣(主要含Cu和CuO,还含有少量和)制取的部分工艺流程如图。
已知:①在酸性溶液中不稳定,会转变成Cu和。②是酸性氧化物,难于水和酸。
①酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为_____。
②试剂X应选用_____(填序号)。
A.NaOH
B.
C.CuO
③若除酸时加入的X恰好完全反应,则过滤后所得废渣的成分为_____。
④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液,其中作氧化剂,基本无氮氧化物排放,写出固体废渣中Cu与该混合液反应的离子方程式_____。
17.甲醇是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景,可用、Pd/C、等作催化剂,采用如下反应来合成甲醇:
(1)下表所列数据是各化学键的键能,该反应的_______(用含字母的代数式表示)。
化学键 H-H C-H C-O O-H
键能(kJ/mol) a b c d e
(2)某科研小组用Pd/C作催化剂,在450℃时,研究了分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图),则图中表示的变化曲线为______(填“曲线a"或“曲线b”)。
(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在2L的恒容密闭容器内充入1molCO和,加入合适催化剂后在某温度下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min 0 5 10 15 20 25
压强/MPa 12.6 10.8 9.5 8.7 8.4 8.4
则从反应开始到20min时,CO的平均反应速率为________,该温度下的平衡常数K为_______.
(4)将CO和加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:。平衡时CO的体积分数(%)与温度和压强的关系如下图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。
由大到小的关系是_________,判断理由是____________
(5)美国的两家公司合作开发了多孔硅甲醇直接燃料电池,其工作原理如图
①石墨2为___________(填“正“或“负“)极。
②石墨1极发生的电极反应式为________
18.下列变化过程中放出热的是_______(填序号)。
①液态水汽化;②稀释浓硫酸;③高温下碳酸钙分解;④镁条与盐酸反应;⑤硝酸铵固体溶于水;⑥铁丝在纯氧中燃烧⑦氢氧化钾溶液与硝酸反应;⑧八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌
19.化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:
(1)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。利用反应“”设计成一个化学电池,该电池的负极发生________________(填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是________________溶液。
(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了相同条件下如图一、图二(铜、锌之间导线连接)的两个实验,有关实验的下列说法正确的是________________(填字母)。
A.图一和图二中温度计读数均高于室温
B.温度计读数图一高于图二
C.图一和图二只在锌棒表面产生气泡
D.产生气体的速率图二快于图一
图一 图二 图三 图四
(3)某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序,设计了相同条件下如图三(的溶液)、图四(的NaOH溶液)的两个实验。
①图三中放电时向________________(填“镁片”或“铝片”)移动;
②图四中铝片为________________极,其电极反应式为:________________。
③依据该实验得出的下列结论中,正确的有________________(填字母)。
A.利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.初中所学的金属活动性顺序已过时,没有实用价值
D.电极不变,电解质溶液不同,电极反应也可能不同
(4)一定量的Zn与足量的稀硫酸反应制氢气,反应过程中生成气体的体积随时间的变化如图五中的曲线①。某同学欲通过改变某一条件将其曲线①变成曲线②。下列措施能实现其目的的是_______(填字母)。
图五
A.滴加少量的溶液 B.滴加少量的浓硫酸
C.加入少量的固体 D.加入少量的固体
(5)为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,工作原理如图六所示。回答下列问题:
图六
①该燃料电池负极发生的反应式为_____________________。
②电池工作时,移向_______电极(填“左侧”或“右侧”);电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示如图七:
图七
化学键
键能() 200 360 500 585
根据表中数据计算:(白磷)在氧气中充分反应________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
参考答案
1.答案:C
解析:A.生石灰和水的反应是放热反应,生石灰和水可以用于加热,故A不选;
B.碱石灰和稀硫酸的反应是放热反应,碱石灰和稀硫酸可以用于加热,故B不选;
C.硝酸铵溶于水吸热,硝酸铵和水不能用于加热,故C选;
D.NaOH固体和白醋的反应是放热反应,NaOH固体和白醋可以用于加热,故D不选;
答案选C。
2.答案:A
解析:A.和在一定条件下反应生成,是将空气中游离态的氮()转化为含氮化合物(),属于固氮,A正确;
B.与反应生成,不是游离态的氮,该反应不属于固氮,B错误;
C.催化氧化生成,不是游离态的氮,该反应不属于固氮,C错误;
D.由制和,不是游离态的氮,该反应不属于固氮,D错误;
故选A。
3.答案:B
解析:A.乙烯是水果催熟剂,酸性高锰酸钾溶液可吸收乙烯,因此用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土吸收水果产生的乙烯,可以达到水果保鲜的目的,A正确;
B.淀粉的特征反应是在常温下遇碘单质变蓝,B错误;
C.葡萄糖含有醛基,在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀,C正确;
D.浓硝酸可以使带有苯环的蛋白质变黄,称为蛋白质的显色反应,常用来鉴别部分蛋白质,D正确;
答案选B。
4.答案:D
解析:A(×)化学反应速率越大,反应现象不一定越明显,如盐酸与氢氧化钠溶液反应时无明显现象。
B(×)固体、纯液体的浓度可视为常数,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
C(×)表示平均1 s的时间内,某物质的浓度变化了。
D(√)化学反应速率就是表示化学反应进行快慢的物理量。
5.答案:B
解析:该有机物结构中含有的官能团有:羰基、氯原子(碳氯键)、醚键、羧基,不含碳碳双键,故B项符合题意;
答案选B。
6.答案:A
解析:该饱和烷烃在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物,说明该饱和烷烃中含有4种类型的氢原子;氧气的物质的量==11mol,设该饱和烷烃的通式为,1mol某饱和烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气的物质的量=(x+)mol=11mol,x=7,所以该饱和烷烃是庚烷且含有4种类型的氢原子,3-甲基戊烷只有6个C,3-甲基己烷有7种等效H,3,3-二甲基戊烷只有3种等效H,故选A。
7.答案:A
解析:A.因为反应后的溶液还有大量没有反应的浓硫酸,所以不可以向试管中注入水,应该是把试管中的液体缓慢倒入盛有蒸馏水的试管中并不断振荡,A错误;
B.A溶液是为了除去尾气,溶液可以和反应吸收没有反应完的,B正确;
C.由以上解题思路可知:溶于水形成的亚硫酸,所以通过紫色石蕊溶液,紫色石蕊变红,C正确;
D.其他条件不变,用热铁丝和浓硫酸反应也是发生氧化还原反应生成,所以品红变化的实验现象相同,D正确;
故选A。
8.答案:B
解析:A.与足量的溶液发生反应:,导致烧瓶内气体物质的量减少,压强迅速减小,烧瓶内外形成较大的压强差,可以形成喷泉,A不符合题意;
B.在水中的溶解度很小,无法使烧瓶内气体压强显著减小,不能形成较大的压强差,不能形成喷泉,B符合题意;
C.HCl极易溶于水,使烧瓶内气体迅速减少,压强急剧下降,烧瓶内外形成较大的压强差,能够形成喷泉,C不符合题意;
D.与水发生反应:,反应后气体体积减小,烧瓶内压强减小,烧瓶内外形成压强差,可以形成喷泉,D不符合题意;
故答案为:B。
9.答案:D
解析:A.氮的固定指将转化为氮的化合物,反应①将转化为NO,属于氮的固定,反应②属于植物固氮,A正确;
B.由图示知,氮循环过程中涉及氢、氧元素,B正确;
C.反应④是将氧化为,N元素化合价由-3价升高到+5价,失去8个电子,即1mol生成失去电子8mol,失去的电子被得到,根据转移电子关系,得知8mol电子需要2mol,C正确;
D.反应③中NO被氧化为,氮元素被氧化,反应⑤中被还原为,氮元素被还原,D错误;
故答案选D。
10.答案:C
解析:X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,故X为C,Y为N,W为Al,Z为Mg。
A.X的气态氢化物为,同周期元素,随着原子序数增大,简单气态氢化物稳定性增强,故的热稳定性比弱,A正确;
B.Y为N,气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B正确;
C.Z为Mg,最高价氧化物的水化物属于中强碱,C错误;
D.可用电解熔融的方法制备Al单质,D正确;
故答案为:C。
11.答案:A
解析:比较反应速率应转化为同一种物质去比较,并且单位相同,而反应速率之比等于化学计量数之比,本题全转化为D的反应速率。
①,转化为D的反应速率,;
②,转化为D的反应速率,;
③,转化为D的反应速率,;
④;
综上解题思路,①中D的反应速率最大,答案选A。
12.答案:C
解析:左侧烧瓶中逸出氨气,氨气极易溶于水,使三颈烧瓶内压强急剧减小,且氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性,石蕊试液遇碱变蓝色,故三颈烧瓶中会产生蓝色喷泉;
A.由解题思路可知,三颈烧瓶中会产生蓝色喷泉,A错误;
B.三颈烧瓶内气体压强与外界大气压的压强之差越大,其喷泉越剧烈,C点时三颈烧瓶内气体压强最小,所以大气压和C点压强差最大,喷泉最剧烈,B错误;
C.稀硫酸可以与氨气反应生成硫酸铵,实验后,可用稀硫酸处理多余的氨气,C正确;
D.若X固体为,用替代浓氨水,则装置生成氧气,三颈烧瓶中压强增大,不会产生喷泉现象,D错误;
故选C。
13.答案:B
解析:A.电流流动方向是Y电极→导线→X电极,则电子的流动方向为X电极→导线→Y电极,电子不能在溶液中移动,故A错误;
B.根据A选项解题思路,X为负极,若两电极分别为和,为活泼金属,则X为,故B正确;
C.X电极为负极,发生氧化反应,Y电极为正极,发生还原反应,故C错误;
D.原电池“同性相吸”,则流向负极即X电极,Y电极可能产生,故D错误;
综上所述,答案为B。
14.答案:B
解析:A.氢氧化亚铁极易被空气中氧气氧化,为防止被氧化,应该隔绝空气,煤油密度小于硫酸亚铁溶液密度且二者不互溶,所以可隔绝空气,所以能实现实验目的,故A不选;
B.干燥气体的导气管应该遵循“长进短出”原则,否则不能干燥气体,所以不能实现实验目的,故B选;
C.极易溶于该溶液的气体能发生喷泉实验,氨气极易溶于水,所以能做喷泉实验,能实现实验目的,故C不选;
D.Na元素检验可以采用焰色反应,Na的焰色反应呈黄色,所以能实现实验目的,故D不选;故选:B。
15.答案:D
解析:A.水的分解是吸热反应,故总反应断裂反应物化学键所吸收的总能量大于生成物中生成化学键所释放的能量,故A正确;
B.电解水需要电能,复合光催化剂分解水需要太阳能,故复合光催化剂分解水比电解水更有优越性,故B正确;
C.根据题干信息可知,总反应为:,故C正确;
D.反应II中,过氧化氢生成和,因此产生1mol氧气转移电子数为,故D错误;
故选:D。
16.答案:(1);AB;湿润的红色石蕊试纸变蓝
(2);BC;;
解析:(1)①是含氮量较高的氮肥,可由和发生反应:直接制取;
②A.不稳定、易发生分解反应:,易潮解并且在潮湿条件下分解加快,因此需要密封存放,防雨防晒,避免受潮和高温,A正确;
B.碳酸氢铵不能与酸性肥料一起使用,酸会加快分解,降低肥效,同时造成环境污染,B正确;
C.是弱酸性盐,与碱性肥料(如)混合,会发生化学反应:,加快分解,导致氨气挥发,使氮肥流失,C错误;
答案选AB。
③检验某化肥中含有,取少量样品于试管中,加少量水溶解,再加入浓NaOH溶液,加热,发生反应,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明含有;
(2)固体废渣中加入稀硝酸酸溶,反应后溶液中含有,硝酸被还原生成NO,不与硝酸反应为沉淀。随后加入X中和过量的硝酸,生成硝酸铜和水,过滤后废渣为,滤液为硝酸铜溶液。
①酸溶过程中,铜被氧化为,稀硝酸被还原为,离子方程式为:;
②由解题思路可知,X的作用是中和过量的硝酸,为了避免引入杂质离子,试剂X可以选用含铜元素的碱性物质,则答案答案选BC;
③由解题思路可知,若除酸时加入的X恰好完全反应,则过滤后所得废渣的成分为;
④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液,其中作氧化剂,被还原为,基本无氮氧化物排放,说明稀硝酸只体现酸性,铜单质被氧化为,离子方程式为:;
17.答案:(1)
(2)曲线a
(3);4
(4);压强越大,CO的体积分数越小,对应的CO的体积分数逐渐增大,该反应向左移动,则
(5)正;
解析:(1)已知反应热反应物的键能和-生成物键能和,则的反应热;
(2)越大,CO的转化率越大,故曲线a表示的变化曲线;
(3)反应进行到20min时达到平衡,在恒温恒容容器中压强与气体的物质的量成正比,起始时总物质的量为3mol,压强为12.6MPa,平衡时压强为8.4MPa,则平衡时总物质的量为,设反应中参加反应的CO的物质的量为xmol,则:
故(2-2x)+(1-x)+x=2,解得x=0.5,
则从反应开始到20min时,CO的平均反应速率为;
该温度下的平衡常数;
(4)已知,平衡时温度升高平衡逆向移动,CO的体积分数增大,由图示可知压强越大,CO的体积分数越小,对应的CO的体积分数逐渐增大,该反应向左移动,则;
(5)①石墨2通入,发生还原反应生成,而原电池的正极发生还原反应,则石墨2为正极;
②石墨1为燃料电池的负极,甲醇被氧化生成,发生的电极反应式为。
18.答案:②④⑥⑦
解析:
19.答案:(1)氧化;
(2)ABD
(3)①铝片;②负;;③AD
(4)B
(5)①;②左侧;减小
(6)放出;296
解析:(1)根据反应原理可知,该电池Cu为负极,含Ag的溶液为电解质溶液,负极上Cu失电子发生氧化反应,电解质溶液可以为硝酸银。
(2)A.图一中Zn与硫酸反应放热,图二中Zn、Cu、硫酸构成原电池,化学能转化为电能,同时部分转化为热能,A正确;
B.图一中Z与硫酸反应,化学能转化为热能,温度升高较多,图二中化学能主要转化为电能,少量转化为热能,温度升高较少,因此温度计读数图一高于图二,B正确;
C.图二中锌棒表面没有气泡生成,铜棒表面产生气泡,C错误;
D.原电池能加快化学反应速率,因此产生气泡的速率图二快于图一,D正确;故答案选ABD。
(3)①图三中镁做负极,铝为正极,放电时氢离子向铝片移动。
②图四中铝为负极,镁为正极,负极上电极反应式为。
③A.因为一些特殊的化学反应,如铝能与NaOH反应而镁不行,使得部分金属性相对弱的金属做负极,说明利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确,A正确;
B.镁的金属性强于铝的金属性,B错误;
C.初中所学的金属活动性顺序仍是正确的,仍有实用价值,只是该反应具有特殊性,C错误;
D.以上实验证明,电极不变,电解质溶液不同,电极反应也可能不同,D正确;
故答案选AD。
(4)A.滴加少量硫酸铜,Zn先与硫酸铜反应生成单质铜,Zn、Cu、硫酸构成原电池,加快反应速率,但是生成氢气的量变少,A错误;
B.滴加少量浓硫酸,硫酸浓度增大,反应速率增大,氢气的生成量不变,B正确;
C.加入少量的硫酸锌固体,对反应没有明显影响,生成气体的速率不变,C错误;
D.加入少量的醋酸钠固体,醋酸根离子结合氢离子生成醋酸,降低了溶液中氢离子浓度,反应速率减小,D错误;
(5)①该原电池中,肼在左侧电极上失电子生成氮气,左侧电极为负极,则右侧电极为正极,负极上失电子结合氢氧根离子生成氮气和水,电极反应为。
②电池工作时,电解质溶液中的阴离子向负极移动,即氢氧根离子向左侧电极移动。该电池总反应为,反应生成了水,稀释了KOH溶液,pH减小。
(6)=反应物键能总和-生成物键能总和,则的,则0.1mol白磷在氧气中充分燃烧放出热量296kJ。
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