四川省绵阳市南山中学2023-2024高一下学期期中考试 化学 (原卷版+解析版)

绵阳南山中学2024年春季高2023级半期考试
化学试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Al 27 Cu 64 Ba 137
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是
A. 门窗玻璃,混凝土都属于传统无机非金属材料
B. 石墨烯是一种新型化合物,在能源、催化方面有重要的应用
C. 硅胶、生石灰均可作食品包装中的干燥剂
D. 华为手机使用的麒麟芯片,其主要成分是硅单质
2. 下列化学用语的说法或表示正确的是
A. 乙烯的结构简式:C2H4 B. Ca2+的结构示意图:
C. 甲烷分子的空间填充模型: D. 一氯丙烷的结构简式只能为:CH3CHClCH3
3. 下列方法(试剂)中,无法鉴别和两种物质是
A. 焰色试验 B. 试纸 C. 稀氨水 D.
4. 下列说法正确的是
A. 乙烯和聚乙烯均能使溴水褪色
B. 甲烷和乙烯在一定条件下均可以与氯气反应
C. 甲烷、乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 等质量的乙烯和丙烯完全燃烧,耗氧气不相同
5. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 金属钠与足量水反应,增加水的量能加快反应速率
B. 外界条件相同时,放热反应的速率一定大于吸热反应的速率
C. 对于反应,增大压强不一定加快反应速率
D. 2.8g铁片与的稀硫酸反应,加入少量固体,可以在加快反应速率的同时不改变的产量
6. 化学在生活中有着广泛的应用,下列性质、应用和对应关系正确的是
性质 实际应用
A 明矾溶解时产生具有吸附性的胶体粒子 可作消毒剂
B 浓H2SO4具有强氧化性 不能盛放在金属容器中
C SO2有毒 SO2不可用作食品添加剂
D HF与SiO2反应 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
A. A B. B C. C D. D
7. 下列说法不正确的是
A. 标准状况下,22.4LCH3Cl所含原子数为5NA
B. 异丁烷分子中共价键的数目为
C. 标准状况下,1 molN2和足量的H2合成氨气,转移电子数目小于 6NA
D. 常温下,0.5 molZn与1mol浓硫酸充分反应,生成的气体分子数目小于 0.5NA
8. 液化气中含丙烷和丁烷,下列说法不正确的是
A. 丙烷中所有的碳原子不可能在一条直线上
B. 异丁烷中所有的碳原子可能共面
C. 沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷
D. CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互同系物
9. 短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序数依次增大。M、X同主族,N、Y的最外层电子数相同,且Y的核电荷数是N的2倍,由M、N形成的一种化合物在常温下为液态。下列叙述正确的是
A. Z含氧酸的酸性一定强于Y的含氧酸的酸性
B. X、Y、Z的简单离子半径依次减小
C. M、X形成的化合物是离子化合物
D. M、N形成液态化合物与Y的氧化物反应只能生成中强酸
10. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
B NaCl(MgCl2) H2O、NaOH溶液、稀HCl
C SO2(HCl) H2O、浓H2SO4
D NO(NO2) H2O、无水CaCl2
A. A B. B C. C D. D
11. 下列离子方程式正确的是
A. 在氯水中滴入少量溶液:
B. 用铁粉和过量的稀硝酸溶液反应制取少量NO:3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
C. 用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化硫气体:
D. 溶液中加过量溶液:
12. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A. Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C. 在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D. 撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
13. 下列实验中,对应的操作、现象以及结论都正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向盛有少量胆矾的表面皿中加浓硫酸,搅拌 固体变成白色 体现浓硫酸的脱水性
B 将少量氯化铵在蒸发皿中加热 无固体剩余 氯化铵不稳定,加热易分解
C 将潮湿的二氧化硫通过盛有石蕊溶液的试剂瓶 溶液先变红色再褪去 二氧化硫具有漂白性
D 将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中 产生白色沉淀 无法证明酸性:H2CO3>H2SiO3
A A B. B C. C D. D
14. 油气开采的废气含有H2S,一种处理方法是高温将其分解:2H2S(g)S2(g)+2H2(g)(吸热反应),在2 L恒温恒容密闭容器中充入1 mol H2S发生该反应,2min后反应达到最大限度,此时H2的体积分数为50%。下列说法正确的是
A. 该反应的最大限度在任何时候都是固定不变的
B. 达到最大限度时,H2S的转化率为66.7%
C. 2 mol H2S(g)的能量高于1 mol S2(g)和2 mol H2(g)的总能量
D. 2min内,该反应的速率v(S2)=0.167 mol/(L·min)
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
15. Ⅰ.化学与生产、生活密切相关,回答下列问题。
(1)某品牌奶制品的外包装上有如图所示的说明。用化学反应速率的知识说明避免高温贮存该奶制品的理由_______。
(2)工业上利用石英砂制粗硅的化学反应方程式为_______。
(3)碱液不能用玻璃塞,请用离子方程式解释化学原理_______。
Ⅱ.烷烃、烯烃都是重要的有机化合物。请回答下列问题:
(4)乙烷与氯气反应,生成的二氯乙烷的结构有_______种,其中第一步取代反应的化学方程式为_______。
(5)把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,充分振荡、静置,观察到溴的四氯化碳溶液褪色,写出该过程中发生反应的化学方程式为_____。
(6)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是的36倍,写出该烷烃的分子式:_______,符合该分子式且一氯代物种类最多的结构简式为_______。
16. 已知硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,M=392g/mol](俗称莫尔盐)可溶于水,在100℃~110℃时分解。为探究其化学性质,甲、乙两同学设计了如下实验。
Ⅰ.探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。
(1)甲同学设计如图所示的装置进行实验,装置C中可观察到的现象是_______,由此可知分解产物中有_______。
乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在,用下列装置进行实验。
(2)乙同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为:A→H→_______→G。
(3)证明含有SO3的实验现象是_______,安全瓶H的作用是_______。
Ⅱ.为测定硫酸亚铁铵晶体纯度,称取m g莫尔盐样品,配成500 mL溶液。甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案。
(甲)方案一:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液进行三次滴定。
(乙)方案二:
请回答:
(4)方案一中发生反应的离子方程式为:_______。
(5)方案二中判断所加BaCl2溶液已足量的操作及现象为_______。
(6)若甲乙两同学实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,推测可能原因:_______。
(7)乙方案测定出硫酸亚铁铵纯度为_______ (列出计算式即可)。
17. 硝酸铜是一种重要的化工原料,可由工业含铜废料制备,含铜废料的主要成分为Cu、CuS、CuSO4等,制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2,该反应的化学方程式为_______,提高“焙烧”效率的方法为_______。(任写一种)
(2)“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。
(3)①“淘洗”所用时溶液A可以是_______。(填标号)。
a.稀硝酸 b.浓硝酸 c.稀硫酸 d. 硫酸
②如何证明“淘洗”已完全_______。
(4)“反应”阶段所用的试剂是20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液,反应过程中无红棕色气体生成。
①理论上反应所消耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为_______。
②若不加10%的H2O2溶液,只用20%的HNO3溶液,随着反应的进行,温度上升并出现大量红棕色气体,反应的离子方程式为_______。
(5)某工厂用m1kg上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备Cu(NO3)2 3H2O,最终得到产品m2kg,产率为_______。(分数化为最简)
18. 研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。
(1)氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应,实验中先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_______ (填标号)。
A. B. C.
(2)在2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应,通入等物质的量的NO和气体,随时间的变化如下表:
t/s 0 1 2 3 4 5
/(×10-3mol) 2.0 1.2 0.8 0.5 0.4 0.4
①0~2s内,v(O2)=_______。
②某同学由数据推测,反应在第4s时恰好达到平衡状态。该推测_______ (填“正确”或“不正确”)。
③在第5s时,的转化率为_______。
④平衡时,容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为_______。
能判断该反应已经达到化学平衡的是_______。
A.2v(NO)正=v(O2)逆
B.密闭容器中气体的颜色不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
(3)为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼(N2H4)—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,其工作原理如图所示,
①该燃料电池中正极发生的电极反应式为_______。
②电池工作时,移向_______电极(填“a”或“b”)。
③空气中氧气的体积分数为20%,当电池负极消耗19.2g肼(N2H4)时,消耗标准状况下空气的体积为_______L。绵阳南山中学2024年春季高2023级半期考试
化学试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Al 27 Cu 64 Ba 137
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是
A. 门窗玻璃,混凝土都属于传统无机非金属材料
B. 石墨烯是一种新型化合物,在能源、催化方面有重要的应用
C. 硅胶、生石灰均可作食品包装中的干燥剂
D. 华为手机使用的麒麟芯片,其主要成分是硅单质
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃,混凝土都属于硅酸盐材料,为传统无机非金属材料,故A正确;
B.石墨烯是碳的一种单质,不是新型化合物,故B错误;
C.硅胶和生石灰吸水效果都好,硅胶比较安全,生石灰价格低廉,均可作食品包装中的干燥剂,故C正确;
D.芯片主要成分是硅单质,故D正确;
答案选B。
2. 下列化学用语的说法或表示正确的是
A. 乙烯的结构简式:C2H4 B. Ca2+的结构示意图:
C. 甲烷分子的空间填充模型: D. 一氯丙烷的结构简式只能为:CH3CHClCH3
【答案】C
【解析】
【详解】A.C2H4为乙烯的分子式,乙烯的结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B.Ca2+的质子数为20,电子数为18,核外各层上电子数分别为2、8、8,其结构示意图为,故B错误;
C.甲烷分子的空间填充模型为,故C正确;
D.丙烷有2种等效氢,一氯丙烷的结构简式可能为:CH3CHClCH3或CH3CH2CH2Cl,故D错误。
答案选C。
3. 下列方法(试剂)中,无法鉴别和两种物质的是
A. 焰色试验 B. 试纸 C. 稀氨水 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠元素、钡元素的焰色不同,可以用焰色试验鉴别碳酸钠和氯化钡,A不符合;
B.Na2CO3溶液显碱性,BaCl2溶液显中性,故可以用pH试纸检验Na2CO3和BaCl2,B不符合;
C.Na2CO3溶液和BaCl2溶液与氨水都不反应,都无现象,C符合;
D.Na2CO3溶液与Na2SO4溶液不反应,BaCl2溶液与Na2SO4反应生成白色沉淀硫酸钡, D不符合;
故答案为:C。
4. 下列说法正确的是
A. 乙烯和聚乙烯均能使溴水褪色
B. 甲烷和乙烯在一定条件下均可以与氯气反应
C. 甲烷、乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 等质量的乙烯和丙烯完全燃烧,耗氧气不相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯含有碳碳双键,可以使溴水褪色,聚乙烯不含碳碳双键,与溴水不反应,不能使溴水褪色,故A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,可与氯气发生加成反应,甲烷在光照条件下可与氯气发生取代反应,故B正确;
C.甲烷性质稳定,与高锰酸钾不反应,不能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烯可以使酸性KMnO4溶液褪色,故C错误;
D.C2H4+ 3O2→2CO2+2H2O、C3H6+4.5O2 →3CO2+3H2O,等质量的乙烯和丙烯完全燃烧消耗氧气的量相同,故D错误;
答案选B。
5. 下列关于化学反应速率的说法正确的是
A. 金属钠与足量水反应,增加水的量能加快反应速率
B. 外界条件相同时,放热反应的速率一定大于吸热反应的速率
C. 对于反应,增大压强不一定加快反应速率
D. 2.8g铁片与的稀硫酸反应,加入少量固体,可以在加快反应速率的同时不改变的产量
【答案】C
【解析】
【详解】A.水为纯液体,不影响钠与水反应的速率,则金属钠与足量水反应时,增加水的量不能加快反应速率,故A错误;
B.反应速率与物质的性质有关,与反应热无关,如金属的腐蚀为放热反应,但非常缓慢,故B错误;
C.若为容器体积恒定且有气体参加的反应,向容器中通入稀有气体,尽管压强增大,反应速率并不加快,故C正确;
D.n(Fe)==0.05mol,n(H+)=0.1L×1.0mol/L×2=0.2mol,由Fe+2H+=Fe2++H2↑可知,Fe完全反应,生成的氢气由Fe的物质的量决定,加入少量CuSO4固体,Fe可置换出Cu,则构成原电池可加快反应速率,但生成氢气减少,故D错误。
答案选C。
6. 化学在生活中有着广泛的应用,下列性质、应用和对应关系正确的是
性质 实际应用
A 明矾溶解时产生具有吸附性的胶体粒子 可作消毒剂
B 浓H2SO4具有强氧化性 不能盛放在金属容器中
C SO2有毒 SO2不可用作食品添加剂
D HF与SiO2反应 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾净水是铝离子水解生成有吸附性的氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮物形成沉淀而净水,没有氧化性,不能作消毒剂,故A错误;
B.浓H2SO4具有强氧化性,常温下能使Fe、Al发生钝化现象,所以常温下可用Al或Fe制容器盛装能浓硫酸,故B错误;
C.SO2有毒,但食品中添加适量SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,则SO2可用作食品添加剂,但要严格控制用量,故C错误;
D.HF与SiO2反应生成挥发性的四氟化硅气体,所以氢氟酸可在玻璃器皿上刻蚀标记,故D正确。
答案选D。
7. 下列说法不正确的是
A. 标准状况下,22.4LCH3Cl所含原子数为5NA
B. 异丁烷分子中共价键的数目为
C. 标准状况下,1 molN2和足量的H2合成氨气,转移电子数目小于 6NA
D. 常温下,0.5 molZn与1mol浓硫酸充分反应,生成的气体分子数目小于 0.5NA
【答案】D
【解析】
【详解】A. 标准状况下,CH3Cl为气态,22.4LCH3Cl的物质的量为1mol,所含原子数为5NA,A正确;
B. 一个异丁烷分子中含有3个C-C键和10个C-H键,异丁烷分子中共价键的数目为,B正确;
C. N2和H2合成氨气是可逆反应,1 molN2不能反应完全,转移电子数目小于 6NA,C正确;
D. 0.5 molZn完全反应变成锌离子失去1mol电子;与浓硫酸完全反应,无论生成二氧化硫还是生成氢气,每生成1个气体分子转移2个电子,所以转移1mol电子会生成0.5mol气体,生成气体分子数为0.5NA,D错误;
故答案为:D
8. 液化气中含丙烷和丁烷,下列说法不正确的是
A. 丙烷中所有的碳原子不可能在一条直线上
B. 异丁烷中所有的碳原子可能共面
C. 沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷
D. CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烷可以看作是两个甲基取代甲烷中的两个H原子形成的,甲烷为正四面体结构,则丙烷中的三个碳原子一定不在同一直线上,呈锯齿状,故A正确;
B.异丁烷()中所有的碳原子不可能共面,故B错误;
C.同分异构体中支链越多,熔沸点越低,正丁烷的沸点高于异丁烷高于丙烷,故C正确;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个-CH2化合物互为同系物,CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2均为烷烃,在分子组成上相差1个-CH2,互为同系物,故D正确;
故选B。
9. 短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序数依次增大。M、X同主族,N、Y的最外层电子数相同,且Y的核电荷数是N的2倍,由M、N形成的一种化合物在常温下为液态。下列叙述正确的是
A. Z的含氧酸的酸性一定强于Y的含氧酸的酸性
B. X、Y、Z的简单离子半径依次减小
C. M、X形成的化合物是离子化合物
D. M、N形成的液态化合物与Y的氧化物反应只能生成中强酸
【答案】C
【解析】
【分析】由M、N形成的一种化合物在常温下为液态,应该为H2O或H2O2,M为H,N为O,M、X同主族,X为Na,N、Y的最外层电子数相同,Y为S,Z为Cl;
【详解】由推断可知,M为H;N为O;X为Na;Y为S;Z为Cl;
A.没有强调最高价含氧酸,Cl的含氧酸的酸性不一定强于S的含氧酸的酸性,例如HClO酸性比H2SO3弱,故A错误;
B.X、Y、Z的简单离子分别为Na+、S2-、Cl-,半径大小的顺序为:S2->Cl-> Na+;故B错误;
C.H与Na形成NaH,是离子化合物,故C正确;
D.M、N形成的液态化合物可能为H2O2,与SO2反应会生成H2SO4,H2SO4为强酸,故D错误。
答案选C。
10. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
B NaCl(MgCl2) H2O、NaOH溶液、稀HCl
C SO2(HCl) H2O、浓H2SO4
D NO(NO2) H2O、无水CaCl2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl3+Fe=2FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故A不符合题意;
B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;
C.部分氯气与H2O发生反应生成氯化氢和次氯酸,反应过程中氯元素化合价变化,涉及到了氧化还原法应,故C不符合题意;
D.NO2与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故D不符合题意;
综上所述,本题应选B。
11. 下列离子方程式正确的是
A. 在氯水中滴入少量溶液:
B. 用铁粉和过量的稀硝酸溶液反应制取少量NO:3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
C. 用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化硫气体:
D. 溶液中加过量溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.在氯水中滴入少量溶液发生氧化还原反应,离子方程式为:,A正确;
B.用铁粉和过量的稀硝酸溶液反应制取少量NO,同时生成硝酸铁,离子方程式为:Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O,B错误;
C.用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化硫气体生成亚硫酸氢钠,离子方程式为:,C错误;
D.溶液中加过量溶液,离子方程式为:,D错误;
故选A。
12. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A. Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C. 在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D. 撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ中发生反应,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。
【详解】A.Ⅰ中试管内发生反应 ,氢元素化合价不变, 不体现氧化性,故A错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的漂白性,故B错误;
C.Ⅰ试管内发生反应,Ⅲ试管内发生反应,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C正确;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去速率减慢,故D错误;
故选C。
13. 下列实验中,对应的操作、现象以及结论都正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向盛有少量胆矾的表面皿中加浓硫酸,搅拌 固体变成白色 体现浓硫酸的脱水性
B 将少量氯化铵在蒸发皿中加热 无固体剩余 氯化铵不稳定,加热易分解
C 将潮湿的二氧化硫通过盛有石蕊溶液的试剂瓶 溶液先变红色再褪去 二氧化硫具有漂白性
D 将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中 产生白色沉淀 无法证明酸性:H2CO3>H2SiO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.含水结晶物中的水分子被夺走,体现了浓硫酸的吸水性,A错误;
B.蒸发皿用于溶液蒸发结晶,氯化铵不能在蒸发皿中加热,否则氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢未经处理直接散发至空气,影响环境,B错误;
C.将潮湿的二氧化硫通过盛有石蕊溶液的试剂瓶生成亚硫酸,溶液变红色,但不会褪色,C错误;
D.CaCO3与盐酸反应得到的二氧化碳中还有挥发出的HCl,直接通入Na2SiO3溶液中生成硅酸,无法证明酸性:H2CO3>H2SiO3,没有排除HCl的影响,D正确;
故选D。
14. 油气开采的废气含有H2S,一种处理方法是高温将其分解:2H2S(g)S2(g)+2H2(g)(吸热反应),在2 L恒温恒容密闭容器中充入1 mol H2S发生该反应,2min后反应达到最大限度,此时H2的体积分数为50%。下列说法正确的是
A. 该反应的最大限度在任何时候都是固定不变的
B. 达到最大限度时,H2S的转化率为66.7%
C. 2 mol H2S(g)的能量高于1 mol S2(g)和2 mol H2(g)的总能量
D. 2min内,该反应的速率v(S2)=0.167 mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应的最大限度需要条件的支持,如果外界条件发生改变,反应的限度也会发生改变;故A错误;
B.根据数据列三段式:
H2的体积分数为50%,即有=50%,解得x=,故H2S的转化率等于=66.7%,故B正确;
C.该反应为吸热反应,故2 mol H2S(g)的能量低于1 mol S2(g)和2 mol H2(g)的总能量,故C错误;
D.由B项数据可知,2min内,该反应的速率v(S2)==0.083 mol/(L·min),故D错误。
答案选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
15. Ⅰ.化学与生产、生活密切相关,回答下列问题。
(1)某品牌奶制品的外包装上有如图所示的说明。用化学反应速率的知识说明避免高温贮存该奶制品的理由_______。
(2)工业上利用石英砂制粗硅的化学反应方程式为_______。
(3)碱液不能用玻璃塞,请用离子方程式解释化学原理_______。
Ⅱ.烷烃、烯烃都是重要的有机化合物。请回答下列问题:
(4)乙烷与氯气反应,生成的二氯乙烷的结构有_______种,其中第一步取代反应的化学方程式为_______。
(5)把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,充分振荡、静置,观察到溴的四氯化碳溶液褪色,写出该过程中发生反应的化学方程式为_____。
(6)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是的36倍,写出该烷烃的分子式:_______,符合该分子式且一氯代物种类最多的结构简式为_______。
【答案】(1)奶制品在高温条件下变质速率快
(2)SiO 2+2CSi+2CO↑
(3)
(4) ①. 2 ②. CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl +HCl
(5)
(6) ①. C5H12 ②.
【解析】
【小问1详解】
温度会影响牛奶变质的速率,奶制品在高温条件下变质速率快,所以要避免高温贮存该奶制品;
【小问2详解】
工业上利用石英砂制粗硅的化学反应方程式为SiO 2+2CSi+2CO↑;
【小问3详解】
玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅能和强碱反应生成硅酸盐和水,如二氧化硅能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,离子方程式:;
【小问4详解】
二氯乙烷的结构有2种,两个氯原子可以代替同一个甲基上的氢原子,也可以代替不同甲基上的各一个氢原子;第一不反应生成氯乙烷的化学方程式为:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl +HCl;
【小问5详解】
乙烯与溴单质发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,化学方程式为:;
【小问6详解】
烷烃通式为:CnH(2n+2),烷烃的相对分子量为:14n+2,密度之比等于摩尔质量之比,就等于相对分子量之比,A的相对分子质量为:36×2=72=14n+2,解得n=5,所以A的分子式为C5H12;一氯代物种类最多的结构简式为,有4种一氯代物。
16. 已知硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,M=392g/mol](俗称莫尔盐)可溶于水,在100℃~110℃时分解。为探究其化学性质,甲、乙两同学设计了如下实验。
Ⅰ.探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。
(1)甲同学设计如图所示的装置进行实验,装置C中可观察到的现象是_______,由此可知分解产物中有_______。
乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在,用下列装置进行实验。
(2)乙同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为:A→H→_______→G。
(3)证明含有SO3的实验现象是_______,安全瓶H的作用是_______。
Ⅱ.为测定硫酸亚铁铵晶体纯度,称取m g莫尔盐样品,配成500 mL溶液。甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案。
(甲)方案一:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液进行三次滴定。
(乙)方案二:
请回答:
(4)方案一中发生反应的离子方程式为:_______。
(5)方案二中判断所加BaCl2溶液已足量的操作及现象为_______。
(6)若甲乙两同学实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,推测可能原因:_______。
(7)乙方案测定出硫酸亚铁铵纯度为_______ (列出计算式即可)。
【答案】(1) ①. 溶液变红 ②. NH3
(2)FDE (3) ①. F中出现白色沉淀 ②. 防倒吸
(4)
(5)静置,取上层清液少许,再滴加少量BaCl2溶液,不再产生白色沉淀
(6)摩尔盐中被空气部分氧化
(7)
【解析】
【分析】Ⅰ.莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]受热分解,分解时会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体,根据装置图可知,碱石灰可以吸收酸性气体,氨气遇到酚酞溶液会变红色;
要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2,在甲组实验中的装置A产生气体后,经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3,再通过品红溶液检验SO2,用浓氢氧化钠除去二氧化硫,用排水集气法收集氮气;SO3通入氯化钡溶液中可以产生硫酸钡沉淀,H装置导气管都是略露出胶塞,起到安全瓶作用;
【小问1详解】
莫尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]受热分解,分解时会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体,根据装置图可知,碱石灰可以吸收酸性气体,氨气遇到酚酞溶液会变红色,所以装置C 中可观察到的现象是溶液变红,由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有 NH3;装置B的主要作用是吸收分解产生的酸性气体;
【小问2详解】
要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2,在甲组实验中的装置A产生气体后,经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3,再通过品红溶液检验SO2,用浓氢氧化钠除去二氧化硫,用排水集气法收集氮气,所以装置依次连接的合理顺序为A、H、F、D、E、G;
【小问3详解】
SO3通入氯化钡溶液中可以产生硫酸钡沉淀,证明含有SO3的实验现象是 F中有白色沉淀,H装置导气管都是略露出胶塞,起到安全瓶作用,防止液体倒吸;
【小问4详解】
酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
方案二利用BaCl2溶液与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀,根据沉淀的质量计算硫酸根的量,进而计算摩尔盐的量,判断所加BaCl2溶液已足量的操作及现象为静置,取上层清液少许,再滴加少量BaCl2溶液,不再产生白色沉淀;
【小问6详解】
若甲乙两同学实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,则可能是因为摩尔盐中被空气部分氧化,导致所用高锰酸钾偏小,计算结果偏低;
【小问7详解】
方案二最终得到Wg硫酸钡,n(BaSO4)=;根据化学式,得知n(硫酸亚铁铵)= ,则原样品中n(硫酸亚铁铵)= ,则硫酸亚铁铵纯度为=。
17. 硝酸铜是一种重要的化工原料,可由工业含铜废料制备,含铜废料的主要成分为Cu、CuS、CuSO4等,制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2,该反应的化学方程式为_______,提高“焙烧”效率的方法为_______。(任写一种)
(2)“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。
(3)①“淘洗”所用时溶液A可以是_______。(填标号)。
a.稀硝酸 b.浓硝酸 c.稀硫酸 d. 硫酸
②如何证明“淘洗”已完全_______。
(4)“反应”阶段所用的试剂是20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液,反应过程中无红棕色气体生成。
①理论上反应所消耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为_______。
②若不加10%的H2O2溶液,只用20%的HNO3溶液,随着反应的进行,温度上升并出现大量红棕色气体,反应的离子方程式为_______。
(5)某工厂用m1kg上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备Cu(NO3)2 3H2O,最终得到产品m2kg,产率为_______。(分数化为最简)
【答案】(1) ①. ②. 将含铜废料充分粉碎\通适当过量的空气\从底部吹空气,并使废料“沸腾”
(2)FeSO4 (3) ①. c ②. 取最后一次洗涤(淘洗)滤液,先(滴)加适量双氧水溶液(或氯水),然后滴几滴硫氰化钾溶液,若溶液不变血红色,则已洗涤(淘洗)完全(或用铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀)
(4) ①. 1:2 ②.
(5)
【解析】
【分析】根据流程,含铜废料在空气中焙烧,Cu转化为CuO,CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2,加入稀硫酸酸化生成硫酸铜,加入Fe置换硫酸铜,过滤,滤液为硫酸亚铁,得到Cu,用稀硫酸淘洗得到的Cu,用20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液氧化Cu:Cu+H2O2+2HNO3═Cu( NO3)2+2H2O,得到硝酸铜溶液,蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4℃时结晶,过滤、洗涤、干燥得到Cu(NO3)2 3H2O,据此分析作答。
【小问1详解】
“焙烧”时,其中的CuS与空气中的O2反应生成CuO和SO2,反应为:,提高“焙烧”效率的方法有将含铜废料充分粉碎或通适当过量的空气或从底部吹空气,并使废料“沸腾”等;
【小问2详解】
加入Fe到硫酸铜中置换得到硫酸亚铁和Cu,故滤液中溶质的主要成分为FeSO4;
【小问3详解】
①为减少Cu的损失,淘洗Cu用稀硫酸,答案为c;
②证明“淘洗”完全即需证明不含Fe2+,实验方案为:取最后一次洗涤(淘洗)滤液,先(滴)加适量双氧水溶液(或氯水),然后滴几滴硫氰化钾溶液,若溶液不变血红色,则已洗涤(淘洗)完全(或用铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀);
【小问4详解】
①“反应”为20%的HNO3溶液和10%的H2O2溶液溶解Cu,反应过程中无红棕色气体生成,反应为:Cu+H2O2+2HNO3═Cu(NO3)2+2H2O,论上反应所消耗的H2O2和HNO3的物质的量之比为1:2;
②若不加10%的H2O2溶液,只用20%的HNO3溶液,随着反应的进行,温度上升并出现大量红棕色气体NO2,反应离子方程式为:;
【小问5详解】
m1kg含铜废料中铜元素质量为0.8m1kg,根据铜元素质量守恒可得关系式:
理论上可制备Cu(NO3)2 3H2O的质量为x=kg,产率为。
18. 研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。
(1)氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应,实验中先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_______ (填标号)。
A. B. C.
(2)在2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应,通入等物质的量的NO和气体,随时间的变化如下表:
t/s 0 1 2 3 4 5
/(×10-3mol) 2.0 1.2 0.8 05 0.4 0.4
①0~2s内,v(O2)=_______。
②某同学由数据推测,反应在第4s时恰好达到平衡状态。该推测_______ (填“正确”或“不正确”)。
③在第5s时,的转化率为_______。
④平衡时,容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为_______。
能判断该反应已经达到化学平衡的是_______。
A.2v(NO)正=v(O2)逆
B.密闭容器中气体的颜色不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
(3)为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼(N2H4)—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,其工作原理如图所示,
①该燃料电池中正极发生的电极反应式为_______。
②电池工作时,移向_______电极(填“a”或“b”)。
③空气中氧气的体积分数为20%,当电池负极消耗19.2g肼(N2H4)时,消耗标准状况下空气的体积为_______L。
【答案】(1)A (2) ①. ②. 不正确 ③. 40% ④. 4:5 ⑤. BD
(3) ①. ②. a ③. 67.2
【解析】
【小问1详解】
反应为放热反应,放出大量的热,反应物的总能量比生成物的总能量高,700℃时水是气体,
A.图象中反应物能量高于生成物,反应为放热反应,故A正确;
B.图中反应物和生成物能量变化不大,不符合当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到 700℃以上,故B错误;
C.图象中反应物能量低于生成物为吸热反应,不符合反应特征,故C错误;
故答案为:A;
【小问2详解】
①反应开始至第1s时,NO消耗物质的量=0.002mol-0.0008mol=0.0012mol,NO 的平均反应速率v==0.0003mol/(L s),v(O2)=v(NO)= 0.00015mol/(L s);
②虽然表格中的数据显示到第4s时,NO的物质的量不再变化,但是不能判断是否刚好在第4s时刚好不变,也可能是3s至4s之间某一时刻不再变化,故不能确定反应在第4s时恰好达到平衡状态,该推断不正确;
③在第5s时,NO的转化物质的量为0.002mol-0.0004mol=0.0016mol,根据方程式可知转化的物质的量为0.0008mol,转化率为=40%;
④根据题干以及表格数据列三段式:
容器中混合气体压强与反应开始时的压强比值等于气体物质的量之比=(0.0004mol+0.0012mol+0.0016mol):(0.0020mol+0.0020mol)=0.032:0.04=4:5;
A.2v(NO)正=v(O2)逆 ,反应速率之比不等于计量数之比,正逆反应速率不相等,故A不选;
B.密闭容器内气体颜色不再改变,说明二氧化氮浓度不变,平衡标志,故B选;
C.反应前后气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,混合气的密度不再改变,不能说明反应达到平衡状态,故C不选;
D.反应前后气体质量不变,气体物质的量减小,气体混合物平均相对分子质量不再改变,说明反应达到平衡状态,故D选;
答案为BD;
【小问3详解】
①肼一空气碱性燃料电池工作时,N2H4在负极a上失电子生成N2,空气中的O2在正极b上得电子生成OH-,则正极反应式为;
②电池工作时,移向负极,即a电极;
③负极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,当电池负极消耗19.2g肼(N2H4)时,N2H4的物质的量为:=0.6mol,转移电子2.4mol,根据正极反应式:,消耗的氧气为0.6mol,标况下体积为0.6mol22.4L/mol=13.44L,消耗标准状况下空气的体积为=67.2L。

延伸阅读:

标签:

上一篇:山东省菏泽市定陶区2023-2024九年级下学期期中化学试题(原卷版+解析版)

下一篇:广东省深圳市2024年中考化学一模试卷