江苏省响水中学2022-2023学年度春学期高一年级学情分析
化学试题
考生注意:
1.本试题分第I卷和第II卷,共8页;
2.满分100分,考试时间75分钟;
3.可能涉及的相对原子质量:H-1 C-12 Cu-64 Zn-65 O-16 N-14 Na-23
第I卷(共42分)
一、单选题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 从古至今化学均与生活、生产密切相关,化学工业在各国的国民经济中占有重要地位,是许多国家的基础产业和支柱产业。下列有关说法错误的是
A. 大兴机场的隔震支座由橡胶和钢板相互叠加黏结而成,不属于新型无机材料
B. 敦煌莫高窟壁画中绿色颜料铜绿的主要成分是碳酸铜
C. 南孚干电池低汞化、无汞化,有利于减少废电池造成的土壤污染
D. 战国曾侯乙编钟属于青铜制品,青铜是一种合金
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡胶是有机高分子材料,钢板是金属材料,故A正确;
B.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,故B错误;
C.电池低汞化、无汞化,有利于减少重金属元素对土壤、水体的污染,故C正确;
D.战国曾侯乙编钟属于青铜制品,青铜是一种铜锡合金,故D正确;
选B。
2. 在下列反应CO+H2O CO2+H2中,加入C18O后,则18O存在于
A. 只存在于CO和CO2中 B. 存在于CO、H2O、CO2中
C. 只存在于CO中 D. 存在于CO、H2O、CO2、H2中
【答案】B
【解析】
【详解】加入C18O后,反应后18O会进入CO2,可逆反应逆向进行,18O有可能生成H2O,故18O存在于CO、H2O、CO2中,故答案为B
3. 已知:H2 (g)+F2(g) =2HF(g) △H=- 270 kJ /mol,下列说法正确的是
A. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ
B. 1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C. 在相同条件下,2 mol 氟化氢气体的总能量大于1 mol 氢气与1 mol 氟气的总能量
D. 2 mol氟化氢气体分解成1mol的氢气积1mol的氟气吸收270kJ热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.热化学方程式中的化学计量数代表物质的量,不代表分子数,A错误;
B.2mol液态氟化氢所含能量比2mol气态氟化氢所含能量低,故生成2mol液态氟化氢比生成2mol气态氟化氢放热多,B错误;
C.该反应是放热反应,所以在相同条件下,2 mol 氟化氢气体的总能量小于1 mol 氢气与1 mol 氟气的总能量,C错误;
D.由热化学方程式可知,2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气时应吸收270kJ的热量,D正确。
答案选D。
4. “空气变面包,氨功不可没”。下列说法正确的是
A. NH3易液化,故液氨可作喷泉实验
B. 氨气是碱性气体,不能选择浓硫酸干燥,可用CaCl2干燥
C. 氨遇到浓盐酸、浓硫酸都会发生反应,产生白烟
D. 合成氨人工固氮重要途径
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH3易液化,故液氨可作制冷剂,故A错误;
B.氨气与CaCl2发生络合反应,不能用CaCl2干燥氨气,故B错误;
C.氨气遇到浓盐酸发生反应生成氯化铵,产生白烟,氨气和硫酸反应生成硫酸铵,硫酸不挥发,不能产生白烟,故C错误;
D.氮气和氢气反应生成氨气,合成氨是人工固氮重要途径,故D正确;
选D。
5. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示,用、、分别表示N2、H2、NH3,下列说法正确的是
A. 使用催化剂时,合成氨的反应放出的热量减少
B. 在该过程中,N原子和H原子形成的NH3是电解质
C. 在该过程中,N2、H2断键形成N原子和H原子
D. 合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用催化剂时,降低反应活化能,不能改变反应放出的热量,故A错误;
B.NH3自身不能电离,NH3是非电解质,故B错误;
C.根据图示,在该过程中,N2、H2先断键形成N原子和H原子,N原子和H原子再形成N-H键组合成NH3分子,故C正确;
D.合成氨反应放热,反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量,故D错误;
选C。
6. 下列实验合理的是
A. 装置甲配制一定浓度的H2SO4溶液 B. 装置乙制取少量NH3
C. 装置丙制取并收集NO2 D. 装置丁收集SO2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.稀释溶液不能在容量瓶中进行,故浓硫酸不能直接倒入容量瓶中,A错误;
B.氧化钙可以与水反应且过程放热,故可以浓氨水与氧化钙混合可以制备氨气,B正确;
C.NO2易与水反应,不能用排水法收集,C错误;
D.二氧化硫的密度比空气大,收集装置应该长进短处,D错误;
故选B。
7. 下列实验事实可用同一原理解释是
A. 二氧化硫使溴水褪色和二氧化硫使品红溶液褪色
B. 久置的浓硫酸和浓硝酸浓度均变小
C. 常温下,可用铝制容器盛装浓硫酸和可用铁槽车装运浓硝酸
D. 分别加热盛有I2和NH4Cl的试管,管口处有固体凝结
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化硫使溴水褪色表现二氧化硫的还原性,二氧化硫使品红溶液褪色表现二氧化硫的漂白性,故不选A;
B.久置的浓硫酸吸收空气中的水蒸气使浓度减小,浓硝酸挥发使浓度变小,故不选B;
C.常温下,铁、铝在浓硝酸、浓硫酸中钝化,用铝制容器盛装浓硫酸和用铁槽车装运浓硝酸,都是因为金属钝化,故选C;
D.碘易升华,加热盛有I2的试管,管口处有I2固体凝结, NH4Cl受热易分解为氨气和氯化氢,氨气好氯化氢遇冷生成氯化铵固体,所以加热盛有NH4Cl的试管,管口处有固体氯化铵凝结,故不选D;
选C。
8. 化学反应中,反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响.下列反应的生成物不受上述因素影响的是( )
A. 铜与硝酸反应 B. 钠与氧气反应 C. 氢气与氯气反应 D. 氯化铝与氢氧化钠溶液反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸溶液浓度不同和铜反应生成产物不同,稀硝酸和铜反应生成一氧化氮,浓硝酸和铜反应生成二氧化氮,故A错误;
B.钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,在空气中放置生成氧化钠,产物与反应条件有关,故B错误;
C.氢气和氯气反应生成氯化氢,和反应物用量、浓度或反应条件无关,故C正确;
D.NaOH不足时生成氢氧化铝,NaOH足量时生成偏铝酸钠,故D错误;
故答案为C。
9. 为了防止钢铁零件生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为:,下列叙述不正确的是
A. 钢铁零件“发蓝”实质上是使铁表面钝化
B. 上述反应中,铁被氧化
C. 的氧化性大于的氧化性
D. 反应中转移电子,生成还原产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢铁零件“发蓝”是在表面形成一层致密保护层Fe3O4,其实质上是使铁表面钝化,故A正确;
B.该反应中Fe的化合价从0价变为+2价,Fe的化合价升高被氧化,故B正确;
C.N元素从NaNO2中的+3价变为NH3中的-3价,反应中氧化剂为,该反应中Fe的化合价从0价变为+2价,Fe的化合价升高被氧化,氧化产物为,氧化剂的氧化性大于氧化产物,则的氧化性大于的氧化性,故C正确;
D.氨气为还原产物,N元素从NaNO2中的+3价变为NH3中的-3价,化合价降低了6价,生成1mol氨气转移6 mol电子,若反应中转移2 mol电子,则生成还原产物的物质的量是 mol,质量为 ,故D不正确;
答案选D。
10. 高温条件下,Al和Fe3O4反应生成Fe和Al2O3。下列说法正确的是
A. 该反应过程中的能量变化如图所示
B. 该反应条件下,Al的还原性弱于Fe
C. 1molFe3O4参与反应转移8×6.02×1023个电子
D. 实验室进行该反应时常加入KClO3作催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝热反应属于放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,图象不符,A错误;
B.Al和Fe3O4反应生成Fe和Al2O3,Al作还原剂,Fe是还原产物,所以Al的还原性强于Fe,B错误;
C.反应中Fe元素的化合价从+8/3价降低到0价,所以反应中每消耗1 mol Fe3O4转移8×6.02×1023个电子,C正确;
D.铝热反应中氯酸钾受热分解生成氧气,反应中KClO3不是催化剂,D错误;
答案选C。
11. 以反应5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4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
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
浓度/mol/L 体积/mL 浓度/mol/L 体积/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
A. 实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1
B. 实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成Mn 2+对反应起催化作用
C. 实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响,实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响
D. 实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
【答案】A
【解析】
【详解】A. 高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为: =×0.010mol/L,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= =1.7×10 4 mol L 1 s 1,故A错误;
B. 在其它条件都相同时,开始速率很小,过一会儿速率突然增大,说明反应生成了具有催化作用的物质,其中水没有这种作用,CO2释放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+,故B正确;
C. 分析表中数据可知,实验①和实验②只是浓度不同,即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响;实验②和③只是温度不同,所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响,故C正确;
D. 根据反应方程式可得5H2C2O4 2MnO由实验数据分析可知,在这三个实验中,所加H2C2O4溶液均过量,故D正确;
故选:A。
12. 将一定质量的铜溶于100mL 11mol/L的浓硝酸中,待铜完全溶解后,生成0.4mol NO2和NO的混合气体,并测得溶液中H+的浓度为1mol/L。假设反应后溶液的体积仍为100mL,则金属铜的质量为
A 6.4g B. 9.6g C. 12.8g D. 19.2 g
【答案】D
【解析】
【详解】将一定质量的铜溶于100mL 11mol/L的浓硝酸中,铜和硝酸反应生成硝酸铜、NO、NO2,待铜完全溶解后,生成0.4mol NO2和NO的混合气体,并测得溶液中H+的浓度为1mol/L,说明反应剩余硝酸的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1mol,根据N元素守恒,反应生成硝酸铜的物质的量为,根据铜元素守恒,金属铜的质量为0.3mol×64g/mol=19.2 g,选D。
13. 某学生设计了一种家用消毒液发生器,装置如图如示。下列说法错误的是
A. 该消毒液的有效成分是NaClO B. 通电时Cl-发生氧化反应
C. 通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极 D. 该装置的优点是随制随用
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解食盐溶液会生成氯气、氢气和氢氧化钠,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,故有效成分为是次氯酸钠,A正确;
B.通电时Cl-发生氧化反应生成氯气,Cl的化合价由-1变为0,B正确;
C.溶液中只有阴阳离子没有电子,电子不能经过电解质溶液,C错误;
D.该装置的优点是随制随用,以防旧制的次氯酸钠分解失效,D正确;
答案选C。
14. “碳呼吸电池”是一种新型化学电源,其工作原理如图。下列说法正确的是
A. 该装置能将电能转变为化学能
B. 正极的电极反应为:C2O42--2e-=2CO2
C. 每得到1 mol草酸铝,电路中转移3 mol电子
D. 利用该技术可捕捉大气中的CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、该装置为原电池,化学能转变为电能,A错误。B、Al为活泼金属做负极,通入的CO2极做正极,得到电子,化合价降低,可知CO2得电子生成C2O42-,电极反应为:2CO2+2e-=C2O42-,B错误。C、1 mol草酸铝含2molAl3+,由2molAl单质失去6mol电子生成,C错误。D、该装置中CO2最后生成C2O42-,可以捕捉大气中的CO2,减少温室效应,D正确。正确答案为D
第II卷(共58分)
二、填空题,共四大题,合计58分。
15. 按要求填空:
(1)常用作制冷剂的物质的电子式_______;
(2)氮气常用作保护气,但是氮气不能用作金属镁的保护气,其原因用化学方程式表示是_______;
(3)浓氨水可以检验输送氯气的管道是否泄露,若泄露则会产生白烟,其原理用化学方程式表示为_______;
(4)铵盐与NaOH等强碱的溶液在加热条件下反应的离子方程式是_______;
(5)汽车尾气(含有烃类、CO、SO2、NO等物质)是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”,使CO和NO转化为无毒气体,其反应方程式为_______;
(6)铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下:
请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:_______;写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:_______;若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) (2)N2+3MgMg3N2
(3)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
(4)NH+OH-NH3↑+H2O
(5)2CO+2NON2+2CO2
(6) ①. Al2O3+2OH-=2AlO+H2O ②. NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 ③. Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
【解析】
【小问1详解】
氨气常用作制冷剂,氨气的电子式为;
【小问2详解】
氮气不能用作金属镁的保护气,是因为氮气和镁在高温条件下反应生成氮化镁,反应的化学方程式为N2+3MgMg3N2;
【小问3详解】
浓氨水可以检验输送氯气的管道是否泄露,氯气和氨气反应生成白烟氯化铵、氮气,反应的化学方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2;
【小问4详解】
铵盐与NaOH溶液在加热条件下反应放出氨气,反应的离子方程式是NH+OH-NH3↑+H2O;
【小问5详解】
CO和NO在催化剂作用下生成氮气和二氧化碳,反应方程式为2CO+2NON2+2CO2;
【小问6详解】
工艺流程中第①步反应是氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO+H2O;艺流程中第③步反应为偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;若第①步加入的是盐酸,氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
16. 原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。
I.将纯锌片和纯铜片按如图方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
(1)下列说法正确的是_______。
A. 甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B. 乙中铜片上没有明显变化
C. 甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D. 甲、乙两烧杯中溶液的 pH 均增大
(2)在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲_______乙(填“>”“<”或“=”)。
(3)请写出图中构成原电池的负极电极反应式: _______。
(4)当甲中溶液质量增重31.5 g时,电极上转移电子物质的量为_______。
II.新能源汽车的推广使用有利于环境保护,降低碳排放。实施低碳经济是今后经济生活的主流。回答下列问题:
(5)下列措施不利于有效减少二氧化碳的是_______(填字母)。
A 植树造林,保护森林,保护植被
B. 加大对煤和石油的开采,并鼓励使用液化石油气
C. 大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发
D. 推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高
(6)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以1∶4的物质的量之比混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式: CO2+4H2_______+2H2O
(7) 用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验:某温度下在体积为1 L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,发生反应: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
①能判断该反应已达化学平衡的标志是_______ (填字母)。
a.CO2百分含量保持不变
b.容器中混合气体的质量保持不变
c.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3∶1
d.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
②现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= _______。
【答案】(1)BD (2)>
(3)Zn-2e-=Zn2+
(4)1mol (5)B
(6)CH4 (7) ①. ad ②. 0.375mol/(L·min)
【解析】
【小问1详解】
A.乙没有形成闭合回路,没有构成原电池,乙不能把化学能转变为电能,故A错误;
B.乙没有构成原电池,铜和硫酸不反应,乙铜片上没有明显变化,故B正确;
C.甲构成原电池,甲中铜片发生反应2H++2e-=H2↑,铜片质量不变,故C错误;
D.甲、乙两烧杯中都发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,溶液的 pH 均增大,故D正确;
选BD;
【小问2详解】
甲构成原电池,在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲>乙。
【小问3详解】
甲构成原电池,锌是负极,负极锌失电子生成锌离子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;
【小问4详解】
甲中发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
溶液质量增重31.5 g时,参加反应的锌的质量为32.5g,根据Zn-2e-=Zn2+可知,电极上转移电子物质的量为1mol。
【小问5详解】
A.植物光合作用吸收二氧化碳,植树造林,保护森林,保护植被,有利于有效减少二氧化碳,故不选A;
B.化石燃料燃烧产生大量二氧化碳,加大对煤和石油的开采,并鼓励使用液化石油气,不利于有效减少二氧化碳,故选B;
C.大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发,有利于减少化石燃料消耗,有利于有效减少二氧化碳,故不选C;
D.推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高,有利于减少化石燃料消耗,有利于有效减少二氧化碳,故不选D;
选B。
【小问6详解】
将CO2和H2以1∶4的物质的量之比混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。根据原子守恒,反应方程式为CO2+4H2CH4+2H2O。
【小问7详解】
①a.CO2百分含量保持不变,则CO2的浓度不变,说明反应达到平衡状态,故选a;
b.根据质量守恒,容器中混合气体的质量是恒量,容器中混合气体的质量保持不变,反应不一定平衡,故不选b;
c.投料比与反应系数比相等,H2浓度与CO2浓度之比始终为3∶1,容器中H2浓度与CO2浓度之比为3∶1,反应不一定平衡,故不选c;
d.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故选d;
选ad。
②根据图示,从反应开始到平衡,CO2的浓度降低1.5mol/L,则氢气的浓度降低4.5mol/L,氢气的平均反应速率v(H2)=mol/(L·min)。
17. 除去工业尾气中的氮氧化合物(NxOy),常用氨催化吸收法,原理是NH3与NxOy反应生成无毒物质。某同学在实验室里采用以下装置和步骤模拟工业上NO的处理过程。
I.NH3的制取
(1)选择装置C制取氨气,检验生成氨气的方法为_______;
II.模拟尾气的处理
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
(2)在上述括号中填入选用的装置编号______。
(3)装置A中反应的离子方程式为_______;
(4)装置D中的液体可换成_______(填序号)。
A. H2O B. CCl4 C. 饱和食盐水 D. 浓硫酸
(5)装置E中NO参加反应的化学方程式为_______;
(6)从环保角度分析,该同学所设计的实验存在的明显缺陷是_______。
【答案】(1)生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(2)D E (3)3Cu+8H++2NO=3Cu2++4H2O+2NO↑ (4)B
(5)6NO+4NH36H2O+5N2
(6)缺少有毒气体NOx的尾气处理装置
【解析】
【分析】装置A制备NO,装置C制备NH3,将制备的气体通入装置D可得到NO和NH3的混合气体,装置F将气体进行干燥,然后通入E装置进行反应,装置B吸收未完全反应的NH3。
【小问1详解】
氨气溶于水生成的NH3·H2O具有碱性,因此检验氨气的方法为:生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【小问2详解】
根据上述分析可知,括号内的装置编号分别为D、E。
【小问3详解】
装置A中Cu和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO、H2O,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++4H2O+2NO↑。
【小问4详解】
装置D的作用是使NO和NH3混合均匀,且根据气泡的量控制NO与NH3的比例,因此装置D中的液体不能与NO和NH3反应,氨气能溶于H2O和饱和食盐水,浓硫酸能与氨气发生反应,故答案为B。
【小问5详解】
装置E中NO与NH3发生氧化还原反应生成N2和H2O,NO中N元素化合价由+2降低至0,NH3中N元素化合价由-3升高至0,根据化合价升降守恒和原子守恒可知反应方程式为6NO+4NH36H2O+5N2。
【小问6详解】
由于氮氧化合物有毒,不能直接排放,根据上述分析可知,缺少有毒气体NOx的尾气处理装置。
18. I.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图:
(1)该反应的化学方程式为_______,从反应开始到10s时,Y的转化率为_______,如果想加快该反应速率,可采取的措施有_______。
II.把0.5mol X气体和0.6mol Y气体混合于2L的恒容密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g),2min末生成0.6mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),试计算:
(2)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为_______;
(3)2min末时Y的浓度为_______;
(4)2min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的_______倍。
【答案】(1) ①. X+Y 2Z ②. 79.0% ③. 升高温度或者增大压强
(2)0.1mol/(L·min)
(3)0.05mol/L
(4)
【解析】
【小问1详解】
X、Y物质的量先减少后不变,X、Y是反应物,Z物质的量先增多后不变,Z是生成物,且该反应是可逆反应,10s内X、Y、Z的物质的量变化分别为0.79mol、0.79mol、1.58mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为X+Y 2Z,从反应开始到10s时,Y的转化率为;根据影响反应速率的因素,想加快该反应速率,可采取的措施有升高温度或者增大压强;
【小问2详解】
根据反应方程式,2min末生成0.6mol W,则反应消耗0.4molX,前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为mol/(L·min);
【小问3详解】
根据反应方程式,2min末生成0.6mol W,则反应消耗0.5molY,2min末时Y的浓度为0.05mol/L;
【小问4详解】
2min末生成0.6mol W,以W的浓度变化表示的反应速率为mol/(L·min) ,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),则n=2, ,恢复到反应前温度,压强比等于物质的量比,体系内压强是反应前压强的倍。江苏省响水中学2022-2023学年度春学期高一年级学情分析
化学试题
考生注意:
1.本试题分第I卷和第II卷,共8页;
2.满分100分,考试时间75分钟;
3.可能涉及的相对原子质量:H-1 C-12 Cu-64 Zn-65 O-16 N-14 Na-23
第I卷(共42分)
一、单选题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 从古至今化学均与生活、生产密切相关,化学工业在各国的国民经济中占有重要地位,是许多国家的基础产业和支柱产业。下列有关说法错误的是
A. 大兴机场的隔震支座由橡胶和钢板相互叠加黏结而成,不属于新型无机材料
B. 敦煌莫高窟壁画中绿色颜料铜绿的主要成分是碳酸铜
C. 南孚干电池低汞化、无汞化,有利于减少废电池造成的土壤污染
D. 战国曾侯乙编钟属于青铜制品,青铜是一种合金
2. 在下列反应CO+H2O CO2+H2中,加入C18O后,则18O存在于
A. 只存在于CO和CO2中 B. 存在于CO、H2O、CO2中
C. 只存在于CO中 D. 存在于CO、H2O、CO2、H2中
3. 已知:H2 (g)+F2(g) =2HF(g) △H=- 270 kJ /mol,下列说法正确的是
A. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ
B. 1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C. 在相同条件下,2 mol 氟化氢气体总能量大于1 mol 氢气与1 mol 氟气的总能量
D. 2 mol氟化氢气体分解成1mol的氢气积1mol的氟气吸收270kJ热量
4. “空气变面包,氨功不可没”。下列说法正确的是
A. NH3易液化,故液氨可作喷泉实验
B. 氨气是碱性气体,不能选择浓硫酸干燥,可用CaCl2干燥
C. 氨遇到浓盐酸、浓硫酸都会发生反应,产生白烟
D. 合成氨是人工固氮重要途径
5. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示,用、、分别表示N2、H2、NH3,下列说法正确的是
A. 使用催化剂时,合成氨的反应放出的热量减少
B. 在该过程中,N原子和H原子形成的NH3是电解质
C. 在该过程中,N2、H2断键形成N原子和H原子
D. 合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
6. 下列实验合理的是
A. 装置甲配制一定浓度的H2SO4溶液 B. 装置乙制取少量NH3
C. 装置丙制取并收集NO2 D. 装置丁收集SO2
7. 下列实验事实可用同一原理解释的是
A. 二氧化硫使溴水褪色和二氧化硫使品红溶液褪色
B. 久置的浓硫酸和浓硝酸浓度均变小
C. 常温下,可用铝制容器盛装浓硫酸和可用铁槽车装运浓硝酸
D. 分别加热盛有I2和NH4Cl的试管,管口处有固体凝结
8. 化学反应中,反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响.下列反应的生成物不受上述因素影响的是( )
A. 铜与硝酸反应 B. 钠与氧气反应 C. 氢气与氯气反应 D. 氯化铝与氢氧化钠溶液反应
9. 为了防止钢铁零件生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为:,下列叙述不正确的是
A. 钢铁零件“发蓝”实质上是使铁表面钝化
B. 上述反应中,铁被氧化
C. 的氧化性大于的氧化性
D. 反应中转移电子,生成还原产物
10. 高温条件下,Al和Fe3O4反应生成Fe和Al2O3。下列说法正确的是
A. 该反应过程中的能量变化如图所示
B. 该反应条件下,Al还原性弱于Fe
C. 1molFe3O4参与反应转移8×6.02×1023个电子
D. 实验室进行该反应时常加入KClO3作催化剂
11. 以反应5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4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
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
浓度/mol/L 体积/mL 浓度/mol/L 体积/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
A. 实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1
B. 实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的Mn 2+对反应起催化作用
C. 实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响,实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响
D. 实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
12. 将一定质量的铜溶于100mL 11mol/L的浓硝酸中,待铜完全溶解后,生成0.4mol NO2和NO的混合气体,并测得溶液中H+的浓度为1mol/L。假设反应后溶液的体积仍为100mL,则金属铜的质量为
A. 6.4g B. 9.6g C. 12.8g D. 19.2 g
13. 某学生设计了一种家用消毒液发生器,装置如图如示。下列说法错误的是
A. 该消毒液的有效成分是NaClO B. 通电时Cl-发生氧化反应
C. 通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极 D. 该装置的优点是随制随用
14. “碳呼吸电池”是一种新型化学电源,其工作原理如图。下列说法正确的是
A. 该装置能将电能转变为化学能
B. 正极的电极反应为:C2O42--2e-=2CO2
C. 每得到1 mol草酸铝,电路中转移3 mol电子
D. 利用该技术可捕捉大气中的CO2
第II卷(共58分)
二、填空题,共四大题,合计58分。
15. 按要求填空:
(1)常用作制冷剂的物质的电子式_______;
(2)氮气常用作保护气,但是氮气不能用作金属镁的保护气,其原因用化学方程式表示是_______;
(3)浓氨水可以检验输送氯气的管道是否泄露,若泄露则会产生白烟,其原理用化学方程式表示为_______;
(4)铵盐与NaOH等强碱的溶液在加热条件下反应的离子方程式是_______;
(5)汽车尾气(含有烃类、CO、SO2、NO等物质)是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”,使CO和NO转化为无毒气体,其反应方程式为_______;
(6)铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下:
请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:_______;写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:_______;若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为_______。
16. 原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。
I.将纯锌片和纯铜片按如图方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
(1)下列说法正确的是_______。
A. 甲、乙均为化学能转变为电能装置
B. 乙中铜片上没有明显变化
C. 甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D. 甲、乙两烧杯中溶液的 pH 均增大
(2)在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲_______乙(填“>”“<”或“=”)。
(3)请写出图中构成原电池的负极电极反应式: _______。
(4)当甲中溶液质量增重31.5 g时,电极上转移电子物质的量为_______。
II.新能源汽车的推广使用有利于环境保护,降低碳排放。实施低碳经济是今后经济生活的主流。回答下列问题:
(5)下列措施不利于有效减少二氧化碳的是_______(填字母)。
A. 植树造林,保护森林,保护植被
B. 加大对煤和石油的开采,并鼓励使用液化石油气
C. 大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发
D. 推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高
(6)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以1∶4的物质的量之比混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式: CO2+4H2_______+2H2O
(7) 用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验:某温度下在体积为1 L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,发生反应: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
①能判断该反应已达化学平衡的标志是_______ (填字母)。
a.CO2百分含量保持不变
b.容器中混合气体的质量保持不变
c.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3∶1
d.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
②现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= _______。
17. 除去工业尾气中的氮氧化合物(NxOy),常用氨催化吸收法,原理是NH3与NxOy反应生成无毒物质。某同学在实验室里采用以下装置和步骤模拟工业上NO的处理过程。
I.NH3的制取
(1)选择装置C制取氨气,检验生成氨气的方法为_______;
II.模拟尾气的处理
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
(2)在上述括号中填入选用的装置编号______。
(3)装置A中反应的离子方程式为_______;
(4)装置D中的液体可换成_______(填序号)。
A. H2O B. CCl4 C. 饱和食盐水 D. 浓硫酸
(5)装置E中NO参加反应的化学方程式为_______;
(6)从环保角度分析,该同学所设计实验存在的明显缺陷是_______。
18. I.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图:
(1)该反应的化学方程式为_______,从反应开始到10s时,Y的转化率为_______,如果想加快该反应速率,可采取的措施有_______。
II.把0.5mol X气体和0.6mol Y气体混合于2L的恒容密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g),2min末生成0.6mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),试计算:
(2)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为_______;
(3)2min末时Y的浓度为_______;
(4)2min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强_______倍。
