姓名______ 座位号______
(在此卷上答题无效)
高一化学(专版)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 古文富载化学知识,下列叙述中未涉及氧化还原反应的是
A. 《石笋行》“神斧天工筑溶洞,钟乳倒立练神功。…”
B. 《新修本草》“青矾()本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃,…,烧之赤色”
C. 《物理小识·金石类》“有硇水(硝酸)者,剪银块投之,则旋而为水”
D. 《神农本草经》石硫黄(S):“能化…银、铜、铁,奇物”
2. 化学与生产,生活及科技发展有着紧密的联系。下列说法正确的是
A. 美丽的水晶杯、陶瓷餐具的主要成分都是硅酸盐
B. 碳纳米管、石墨烯等新型无机非金属材料与金刚石互为同素异形体
C. 飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料,耐高温陶瓷材料属于传统无机非金属材料
D. 用作光导纤维,是因为其具有强导电性
3. 下列说法错误的是
A. 氨易液化且液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B. 铁、铝常温下与浓硝酸不反应,所以可用铁或铝罐贮运浓硝酸
C. 葡萄酒中添加适量以起到去色、杀菌、抗氧化的作用
D. 大量化石燃料燃烧排放的废气中含大量,会造成大气污染,形成酸雨
4. 我国硫矿资源丰富,居世界前列,下列说法错误的是
A. 硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
B. 在纯氧中焙烧生成和
C. 自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在,生石膏的化学式为
D. 重晶石的主要成分为,常用作消化系统射线检查的内服药剂
5. 氮及其部分化合物“价—类”二维图如图。下列说法正确的是
A. a被氧化为b的反应为工业制硝酸的主要反应
B. b到c、b到a的转化均为氮的固定
C. b与过量反应可直接生成d
D. c和d均为酸性氧化物
6. 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,下列说法错误的是
A. 图甲烧瓶中固体X可以是碱石灰或NaOH
B. 将湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈烧瓶c口处,若试纸变红,说明已经集满
C. 引发喷泉实验的操作是封闭c,关闭a,打开b,用热毛巾捂住三颈烧瓶
D. 实验时三颈烧瓶内压强变化如图乙,C点时喷泉最剧烈
7. 下列含硫物质说法正确的是
A. H2S中S处于最低价态,因此H2S只有还原性
B. S在空气中燃烧生成SO2,在氧气中燃烧生成 SO3
C. SO2、SO3通入紫色石蕊溶液中,溶液均变红色
D. 浓H2SO4有脱水性,因此可以用作干燥剂
8. 为更精确地研究浓度对反应速率的影响,小组同学利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度硫酸的反应速率,两组实验所用药品如表:
序号 镁条的质量/g 硫酸
物质的量浓度(mol/L) 体积/mL
Ⅰ 0.01 1.0 2
Ⅱ 0.01 0.5 2
实验结果如图所示。下列说法错误的是
A. 实验Ⅰ对应图中曲线a,曲线的斜率大,反应速率快
B. 随着反应的不断进行。化学反应速率减慢,原因是硫酸浓度变小
C. 实验Ⅱ对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,可能是反应放热温度升高
D. 向实验Ⅱ中滴加少量硫酸铜溶液,产生氢气速率加快,最终生成氢气的体积相同
9. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
10. 为比较和对分解反应的催化效果,两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述正确的是
A. 若甲实验中产生气泡的速率①>②,则说明比对的分解催化效果好
B. 使用氯化铁后双氧水分解速率加快,水和氧气化合成双氧水速率减慢
C. 用图乙所示装置测定生成氧气的速率,可用秒表测定产生相同体积的氧气需要的时间
D. 为检查乙装置的气密性,可关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞不能回到原位,说明气密性良好
11. 为从粗食盐水中除去、、等离子,以制得精盐水,某同学设计如下方案:
以下说法正确的是
A. 中主要有和,也可能有一些
B. ②中加入过量溶液的主要目的是为了除去、
C. 中主要只有、、这3种离子
D. ③中发生的反应只有
12. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。下列说法错误的是
A. 可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等均为零
B. 化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量
C. 化学反应的过程中一定伴随着能量的变化
D. 需要在高温条件下进行的化学反应不一定属于吸热反应
13. 如图所示装置中,可观察到检流计指针偏转,M棒变细,N棒变粗。下列说法正确的是
A. M为Zn、N为Cu、P为稀硫酸,M为负极
B. M为Fe、N为石墨、P为溶液,移向M极
C. M为Fe、N为石墨、P为溶液,电子由N沿导线流向M
D. M为Cu、N为Fe、P为溶液,N电极上发生还原反应
14. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为,若反应在恒容密闭容器中进行,反应过程中测得的浓度随时间t的变化曲线如图所示。
下列叙述正确的是
A. a点的逆反应速率比c点逆反应速率小
B. 若向容器内充入一定体积的,化学反应速率减小
C. 4~8min 的平均反应速率是0.15
D. 若向容器内充入一定体积He,化学反应速率变大
二、非选择题:共4道题,共58分。
15. 含氮物质转化关系如图
回答下列问题:
(1)实验室制备的化学方程式为_______,下列可用于吸收氨气尾气的装置为_______(填标号)。
(2)图中标出以氨为原料制备硝酸的过程,写出过程Ⅱ的化学反应方程式_______,过程Ⅳ不断通入空气,理论上能使最终完全吸收,发生反应的化学方程式_______,1.7吨理论上可以得到_______吨质量分数为63%的硝酸。
(3)过程Ⅴ是工业生产中吸收的一种方法,其产物除外还有一种无污染气体和另一种盐,且氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,写出与溶液反应的离子方程式_______。
(4)常温常压下,一定体积的与混合后被水完全吸收转化成200mL稀硝酸。200mL 稀硝酸恰好将5.6g铁完全溶解,测得反应后的溶液。_____。
16. 某化学小组进行制备和性质的实验探究,设计了如图装置制备并验证的性质(部分夹持装置略去,a-d处均为浸有相应试液的脱脂棉)。
回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式_______。
(2)打开K,点燃酒精灯开始反应,能证明具有漂白性的现象是_______,c处发生反应的离子方程式是_______。
(3)关闭K停止加热,由于余热Cu和浓还要反应一段时间,装置B的作用是_______,此时装置B中现象是_______。
(4)取一定质量的铜片和一定体积的浓硫酸于圆底烧瓶中共热至反应完全。发现烧瓶中有铜片剩余,该同学根据所学知识认为还有一定量的剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中存在余酸的是_______。
A. 铁粉 B. 溶液
C. 溶液 D. 银粉
(5)工业生产过程中产生的尾气需要测定的含量,符合标准才能排放。已知有VL(已换算成标准状况)尾气,通入足量溶液吸收再加入足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥,称量得到bg沉淀。溶液的作用是_______,尾气中含量(体积分数)的计算式是_______(用含V、b的代数式表示)。
17. 回答下列问题:
(1)已知键、键、键键能分别为436、391、946,若有1mol 生成,可_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ,该反应的能量变化可用_______表示(填“甲”或“乙”)。
(2)原电池工作时能量转化形式为_______,根据原电池形成条件,下列反应理论上可以设计成原电池的是_______(填标号)。
A.与柠檬酸反应 B.KOH和HCl的反应
C.Cu和的反应 D.和的反应
(3)化学小组设计原电池装置如图丙,若a电极材料为碳、b溶液为溶液,则正极的电极反应式为_______,当有3.2g负极材料溶解时,转移的电子为_______mol。
(4)碱性氢氧燃料电池已用于航天飞机。正极的电极反应式为_______。
18. 硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸其中一步重要反应是。一定条件下,恒容密闭容器中发生该反应,各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。
(1)若开始时充入和,反应一段时间后存在于_______(填化学式)物质中。
(2)曲线abc中表示二氧化硫的曲线是_______,0~10min,的平均反应速率为_______。
(3)图中M点,正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“=”),若开始时更换催化效果更好的催化剂。则M点可能移动到_______点(填P、N或Q)。
(4)下列说法能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 、、的浓度之比为2∶1∶2
B. 生成的速率与生成的速率相等。
C. 容器中压强不再改变
D. 在混合气体中的体积分数不再改变
(5)化石燃料燃烧会产生大气污染物及氮氧化物等,用硫酸铈循环法吸收的原理如图。
反应①的离子方程式_______,检验某溶液中是否含,可以选用_______(填写试剂名称),理论上每吸收标准状况下224mL消耗_______g。姓名______ 座位号______
(在此卷上答题无效)
高一化学(专版)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 古文富载化学知识,下列叙述中未涉及氧化还原反应的是
A. 《石笋行》“神斧天工筑溶洞,钟乳倒立练神功。…”
B. 《新修本草》“青矾()本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃,…,烧之赤色”
C. 《物理小识·金石类》“有硇水(硝酸)者,剪银块投之,则旋而为水”
D. 《神农本草经》石硫黄(S):“能化…银、铜、铁,奇物”
【答案】A
【解析】
【详解】A.涉及碳酸氢钙的生成以及碳酸氢钙分解生成碳酸钙的过程,不涉及元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应,A符合题意;
B.青矾的主要成分为FeSO4·7H2O,高温分解并在空气中被氧化为红色的Fe2O3,铁元素化合价升高,涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.该过程为银溶于硝酸,存在N、Ag元素的化合价变化,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.S能氧化Ag生成Ag2S,氧化Fe生成FeS,氧化Cu生成Cu2S,S元素化合价降低,体现了其氧化性,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
2. 化学与生产,生活及科技发展有着紧密的联系。下列说法正确的是
A. 美丽的水晶杯、陶瓷餐具的主要成分都是硅酸盐
B. 碳纳米管、石墨烯等新型无机非金属材料与金刚石互为同素异形体
C. 飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料,耐高温陶瓷材料属于传统无机非金属材料
D. 用作光导纤维,是因为其具有强导电性
【答案】B
【解析】
【详解】A.水晶杯的主要成分是二氧化硅、不是硅酸盐,A错误;
B.碳纳米管、石墨烯等新型无机非金属材料与金刚石是C元素的三种不同结构的单质,三者互为同素异形体,B正确;
C.耐高温陶瓷材料属于新型无机非金属材料,C错误;
D.二氧化硅具有良好的导光性和对光全反射的性质,常用于制作光导纤维,D错误;
故选B。
3. 下列说法错误的是
A. 氨易液化且液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B 铁、铝常温下与浓硝酸不反应,所以可用铁或铝罐贮运浓硝酸
C. 葡萄酒中添加适量以起到去色、杀菌、抗氧化的作用
D. 大量化石燃料燃烧排放的废气中含大量,会造成大气污染,形成酸雨
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为氨易液化且液氨汽化时要吸收大量的热,所以可用作制冷剂,A正确;
B.铁、铝常温下与浓硝酸发生钝化,不是不反应,B错误;
C.具有去色、杀菌、抗氧化的作用,所以葡萄酒中可以添加适量,C正确;
D.化石燃料中含有硫元素,则燃烧排放的废气中含有,会造成大气污染,形成酸雨,D正确;
故选B。
4. 我国硫矿资源丰富,居世界前列,下列说法错误的是
A. 硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
B. 在纯氧中焙烧生成和
C. 自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在,生石膏的化学式为
D. 重晶石的主要成分为,常用作消化系统射线检查的内服药剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态,游离态的硫主要存在于火山口附近,化合态的硫主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,A正确;
B.在纯氧中焙烧生成和,B错误;
C.自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在,生石膏的化学式为,C正确;
D.重晶石的主要成分为,不溶于水也不溶于酸,常用作消化系统射线检查的内服药剂,D正确;
答案选B。
5. 氮及其部分化合物“价—类”二维图如图。下列说法正确的是
A. a被氧化为b的反应为工业制硝酸的主要反应
B. b到c、b到a的转化均为氮的固定
C. b与过量反应可直接生成d
D. c和d均为酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,据此分析作答。
【详解】A.a为NH3,b为N2,c为NO,a被氧化为c的反应为工业制硝酸的主要反应,故A错误;
B.a为NH3,b为N2,c为NO,b到c、b到a都是氮的单质转化为氮的化合物,都属于氮的固定,故B正确;
C.b为N2,c为NO,d为NO2,b与过量O2反应也只能生成c,不能直接得到d,故C错误;
D.NO不能与碱反应,NO2与碱发生歧化反应,都不符合酸性氧化物的定义,都不是酸性氧化物,故D错误;
故选:B。
6. 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,下列说法错误的是
A. 图甲烧瓶中固体X可以是碱石灰或NaOH
B. 将湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈烧瓶c口处,若试纸变红,说明已经集满
C. 引发喷泉实验的操作是封闭c,关闭a,打开b,用热毛巾捂住三颈烧瓶
D. 实验时三颈烧瓶内压强变化如图乙,C点时喷泉最剧烈
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱石灰或NaOH溶于水放出大量热,浓氨水遇热分解或者挥发出氨气,故图甲烧瓶中固体X可以是碱石灰或NaOH,A正确;
B.氨气是碱性气体,不能用湿润的蓝色石蕊试纸检验,应用湿润的红色石蕊试纸检验,B错误;
C.引发喷泉实验的操作是封闭c,关闭a,打开b,用热毛巾捂住三颈烧瓶,则三颈烧瓶中气体膨胀,氨气与水接触后,又导致三颈烧瓶中压强减小,从而引发喷泉,C正确;
D.根据图乙可知,C点时压强最低,即三颈烧瓶内外压强差最大,此时喷泉最剧烈,D正确;
故选B。
7. 下列含硫物质的说法正确的是
A. H2S中S处于最低价态,因此H2S只有还原性
B. S在空气中燃烧生成SO2,在氧气中燃烧生成 SO3
C. SO2、SO3通入紫色石蕊溶液中,溶液均变红色
D. 浓H2SO4有脱水性,因此可以用作干燥剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.中S为-2价,处于最低价态,但H为+1价,化合价可以降低,所以既有氧化性又有还原性,A项错误;
B.S空气、氧气中燃烧均生成,不会生成,B项错误;
C.溶于水生成、溶于水生成,两者均可以使紫色石蕊溶液变红,C项正确;
D.浓具有吸水性,实验室常用作干燥剂,D项错误;
答案选C。
8. 为更精确地研究浓度对反应速率的影响,小组同学利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度硫酸的反应速率,两组实验所用药品如表:
序号 镁条的质量/g 硫酸
物质的量浓度(mol/L) 体积/mL
Ⅰ 0.01 1.0 2
Ⅱ 0.01 0.5 2
实验结果如图所示。下列说法错误的是
A. 实验Ⅰ对应图中曲线a,曲线的斜率大,反应速率快
B. 随着反应的不断进行。化学反应速率减慢,原因是硫酸浓度变小
C. 实验Ⅱ对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,可能是反应放热温度升高
D. 向实验Ⅱ中滴加少量硫酸铜溶液,产生氢气速率加快,最终生成氢气的体积相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验Ⅰ中盐酸的浓度是实验Ⅱ中盐酸浓度的2倍,则实验Ⅰ生成H2的速率较快,单位时间内反应体系的气体压强变化程度大,即图中曲线a是实验Ⅰ的压强变化曲线,曲线b是实验Ⅱ的压强变化曲线,曲线的斜率大,变化速率快,反应速率快,故A正确;
B.反应物浓度越大,反应速率越大,随着反应的不断进行,化学反应速率减慢,原因是硫酸浓度变小,故B正确;
C.温度越高,反应速率越快,实验Ⅱ对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,可能是反应放热温度升高,故C正确;
D.向实验Ⅱ中滴加少量硫酸铜溶液,生成铜单质,与镁形成原电池,加快反应速率,产生氢气速率加快,镁的质量减少,最终生成氢气的体积减少,故D错误;
故选:D。
9. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;
C.结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;
D.该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确;
故选C。
10. 为比较和对分解反应的催化效果,两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述正确的是
A. 若甲实验中产生气泡的速率①>②,则说明比对的分解催化效果好
B. 使用氯化铁后双氧水分解速率加快,水和氧气化合成双氧水速率减慢
C. 用图乙所示装置测定生成氧气的速率,可用秒表测定产生相同体积的氧气需要的时间
D. 为检查乙装置的气密性,可关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞不能回到原位,说明气密性良好
【答案】AC
【解析】
【详解】A.甲实验中只有加入的阳离子不同,若产生气泡的速率①>②,则说明比对的分解催化效果好,A正确;
B.双氧水分解不是可逆反应,即水和氧气不会化合成双氧水,B错误;
C.用图乙所示装置测定生成氧气的速率,可用秒表测定产生相同体积的氧气需要的时间,如果时间少,则速率快,C正确;
D.为检查乙装置的气密性,可关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞不能回到原位,说明有外面空气进入,则气密性不好,D错误;
故选AC。
11. 为从粗食盐水中除去、、等离子,以制得精盐水,某同学设计如下方案:
以下说法正确的是
A. 中主要有和,也可能有一些
B. ②中加入过量溶液的主要目的是为了除去、
C. 中主要只有、、这3种离子
D. ③中发生的反应只有
【答案】A
【解析】
【分析】由题给流程可知,向粗食盐水中加入过量的氢氧化钡溶液,将溶液中镁离子、硫酸根离子转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀,部分钙离子转化为氢氧化钙沉淀,过滤得到含有氢氧化镁、硫酸钡、少量氢氧化钙的滤渣A和滤液;向滤液中加入过量碳酸钠溶液,将溶液中的钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀,过滤得到含有碳酸钙、碳酸钡的滤渣和滤液;向滤液中加入适量盐酸,将溶液中过量的氢氧根离子转化为水、过量的碳酸根离子转化为二氧化碳和水得到精盐水。
【详解】A.由分析可知,滤渣A中含有氢氧化镁、硫酸钡、少量氢氧化钙,故A正确;
B.由分析可知,②中加入过量碳酸钠溶液目的是将溶液中的钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀,达到除去溶液中钙离子和过量钡离子的目的,故B错误;
C.由分析可知,D中含有的离子为钠离子、氯离子和过量的氢氧根离子、碳酸根离子,故C错误;
D.由分析可知,③中加入适量盐酸的目的是将溶液中过量的氢氧根离子转化为水、过量的碳酸根离子转化为二氧化碳和水,反应的离子方程式为H++ OH—= H2O、,故D错误;
故选A。
12. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。下列说法错误的是
A. 可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等均为零
B. 化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量
C. 化学反应的过程中一定伴随着能量的变化
D. 需要在高温条件下进行的化学反应不一定属于吸热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.可逆反应达到的平衡为动态平衡,反应没有停止,此时正逆反应速率相等但不等于0,故A错误;
B.化学反应速率指的时一段时间内反应物或生成物浓度的变化量,是用来衡量化学反应进行快慢的物理量,故B正确;
C.化学反应过程中有化学键的断裂和形成,断键吸热、成键放热,所以化学反应的过程中一定伴随着能量的变化,故C正确;
D.需要在高温条件下进行的反应可能是放热反应,如:铝热反应,故D正确;
故选:A。
13. 如图所示装置中,可观察到检流计指针偏转,M棒变细,N棒变粗。下列说法正确的是
A. M为Zn、N为Cu、P为稀硫酸,M为负极
B. M为Fe、N为石墨、P为溶液,移向M极
C. M为Fe、N为石墨、P为溶液,电子由N沿导线流向M
D. M为Cu、N为Fe、P为溶液,N电极上发生还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】负极失电子,发生氧化反应,正极得电子,发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极。
【详解】A.M为Zn、N为Cu、P为稀硫酸,M为负极,N为正极,电极反应:,N棒不变粗,A错误;
B.Fe失电子,则M棒变细,为负极,石墨为正极,电极反应为:,N棒变粗,阴离子向负极迁移,即移向M极,B正确;
C.Fe失电子,则M棒变细,为负极,石墨为正极,电极反应为:,N棒变粗,但是电子由负极(M)沿导线流向正极(N),C错误;
D.Fe失电子,则N棒变细,发生氧化反应,为负极,Cu为正极,电极反应为:,M棒变粗,D错误;
故选B。
14. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为,若反应在恒容密闭容器中进行,反应过程中测得的浓度随时间t的变化曲线如图所示。
下列叙述正确的是
A. a点的逆反应速率比c点逆反应速率小
B. 若向容器内充入一定体积的,化学反应速率减小
C. 4~8min 的平均反应速率是0.15
D. 若向容器内充入一定体积的He,化学反应速率变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由O2(g)的浓度随时间t的变化曲线可知,c点反应达到平衡,在c点之前,反应的正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,c点时正反应速率等于逆反应速率,即a点的逆反应速率比c点逆反应速率小,A正确;
B.若向容器内充入一定体积的N2O5,则N2O5浓度增大,逆反应速率突然增大,平衡逆向移动,正反应速率逐渐增大,B错误;
C.,,则,C错误;
D.反应在恒容密闭容器中进行,若向容器中加入He惰性气体,各物质浓度不变,化学反应速率不变,D错误;
答案选 A。
二、非选择题:共4道题,共58分。
15. 含氮物质转化关系如图。
回答下列问题:
(1)实验室制备的化学方程式为_______,下列可用于吸收氨气尾气的装置为_______(填标号)。
(2)图中标出以氨为原料制备硝酸的过程,写出过程Ⅱ的化学反应方程式_______,过程Ⅳ不断通入空气,理论上能使最终完全吸收,发生反应的化学方程式_______,1.7吨理论上可以得到_______吨质量分数为63%的硝酸。
(3)过程Ⅴ是工业生产中吸收的一种方法,其产物除外还有一种无污染气体和另一种盐,且氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,写出与溶液反应的离子方程式_______。
(4)常温常压下,一定体积的与混合后被水完全吸收转化成200mL稀硝酸。200mL 稀硝酸恰好将5.6g铁完全溶解,测得反应后的溶液。_____。
【答案】(1) ①. ②. acd
(2) ①. ②. ③. 10
(3)
(4)1.5mol/L
【解析】
【分析】氮气和氢气反应生成氨气,氨气与氧气发生催化氧化生成NO和水,NO和氧气发生氧化反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,二氧化氮和碳酸钠溶液反应生成亚硝酸钠和硝酸钠;
【小问1详解】
实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体共热制备,反应的化学方程式为;
a.吸收装置中的导气管插入到CCl4中,有缓冲作用,能防止倒吸,故正确;
b.吸收装置中的导气管插入到水中,没有缓冲作用,不能防止倒吸,故错误;
c.吸收装置中的导管没有直接伸入到液体中,而是与大肚瓶连接紧密,有缓冲作用,气体充分被吸收,能防止倒吸,故正确;
d.吸收装置中导管下连漏斗,漏斗的边缘紧靠液面,有缓冲作用,气体充分被吸收能防止倒吸,故正确;
答案选acd;
【小问2详解】
过程Ⅱ中氨气与氧气发生催化氧化生成NO和水,反应化学方程式:;过程Ⅳ不断通入空气,理论上能使NO2最终完全吸收,发生反应的化学方程式为;由氮元素守恒可得关系式:
,解得x=10,1.7吨理论上可以得到10吨质量分数为63%的硝酸;
【小问3详解】
二氧化氮和碳酸钠溶液反应的产物除NaNO3外还有一种无污染气体和另一种盐,且氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,即生成亚硝酸钠和硝酸钠,NO2与Na2CO3溶液反应的离子方程式:;
【小问4详解】
已知常温下,稀硝酸可将铁氧化成Fe3+,稀硝酸与铁反应生成Fe3+和NO,反应的离子方程式为;5.6g铁的物质的量为,反应后的溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:1,说明硝酸与铁反应即生成硝酸亚铁又生出硝酸铁,依据得失电子守恒可知其离子方程式为:4Fe+12H++3=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O,则0.1mol铁消耗0.3molHNO3,稀硝酸c=。
16. 某化学小组进行制备和性质的实验探究,设计了如图装置制备并验证的性质(部分夹持装置略去,a-d处均为浸有相应试液的脱脂棉)。
回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式_______。
(2)打开K,点燃酒精灯开始反应,能证明具有漂白性的现象是_______,c处发生反应的离子方程式是_______。
(3)关闭K停止加热,由于余热Cu和浓还要反应一段时间,装置B的作用是_______,此时装置B中现象是_______。
(4)取一定质量的铜片和一定体积的浓硫酸于圆底烧瓶中共热至反应完全。发现烧瓶中有铜片剩余,该同学根据所学知识认为还有一定量的剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中存在余酸的是_______。
A. 铁粉 B. 溶液
C. 溶液 D. 银粉
(5)工业生产过程中产生的尾气需要测定的含量,符合标准才能排放。已知有VL(已换算成标准状况)尾气,通入足量溶液吸收再加入足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥,称量得到bg沉淀。溶液的作用是_______,尾气中含量(体积分数)的计算式是_______(用含V、b的代数式表示)。
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2) ①. b处品红溶液褪色 ②.
(3) ①. 储存SO2 ②. 长颈漏斗中液面上升 (4)AC
(5) ①. 将SO2氧化为硫酸 ②. ×100%
【解析】
【分析】装置A加热Cu和浓硫酸制备,二氧化硫水溶液呈酸性,能使紫色石蕊变红,二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫有毒,用NaOH溶液吸收处理;
【小问1详解】
装置A中Cu和浓硫酸加热生成硫酸铜、和水,发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
【小问2详解】
二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,能证明具有漂白性的现象是b处品红溶液褪色;二氧化硫具有还原性,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸根离子和水,c处发生反应的离子方程式是;
【小问3详解】
关闭K停止加热,由于余热Cu和浓H2SO4还要反应一段时间,生成的SO2进入B装置,导致B装置中压强增大,外界大气压不变,则长颈漏斗中液面上升,所以装置B的作用是储存SO2气体,此时装置B中现象是长颈漏斗中液面上升,故答案为:储存SO2;长颈漏斗中液面上升;
【小问4详解】
浓硫酸反应到一定程度后变为稀硫酸,稀硫酸和Fe反应生成氢气、和NaHCO3溶液反应生成CO2气体,氯化钡溶液用于检验硫酸根离子,稀硫酸和Ag不反应,所以能用来证明反应结束后的烧瓶中存在余酸的是AC,故答案为:AC;
【小问5详解】
H2O2具有氧化性,能和SO2反应生成H2SO4,反应方程式为H2O2+SO2=H2SO4,H2SO4和BaCl2反应生成BaSO4沉淀,总方程式为H2O2+SO2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,根据方程式知,n(SO2)=n(BaSO4)=mol,标况下V(SO2)=mol×22.4L/mol=L,则尾气中SO2的体积分数为×100%,故答案为:将SO2氧化为硫酸;×100%。
17. 回答下列问题:
(1)已知键、键、键的键能分别为436、391、946,若有1mol 生成,可_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ,该反应的能量变化可用_______表示(填“甲”或“乙”)。
(2)原电池工作时能量转化形式为_______,根据原电池形成条件,下列反应理论上可以设计成原电池的是_______(填标号)。
A.与柠檬酸的反应 B.KOH和HCl的反应
C.Cu和的反应 D.和的反应
(3)化学小组设计原电池装置如图丙,若a电极材料为碳、b溶液为溶液,则正极的电极反应式为_______,当有3.2g负极材料溶解时,转移的电子为_______mol。
(4)碱性氢氧燃料电池已用于航天飞机。正极的电极反应式为_______。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 46 ③. 甲
(2) ①. 化学能转化为电能 ②. CD
(3) ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. 0.1mol
(4)
【解析】
【小问1详解】
由于H-H 键、N-H 键、N≡N 键的键能分别为 436kJ/mol、391kJ/mol、946 kJ/mol,N2与H2反应产生NH3的热化学方程式为N2(g)+H2(g)NH3(g) H=946kJ/mol× +436kJ/mol×-391kJ/mol×3=-46 kJ/mol,说明若有 1 mol NH3生成,可放出热量46kJ;反应为放热反应,说明反应物的能量比生成物的能量高,因此该反应的能量变化可用图甲表示;
【小问2详解】
原电池工作时能量转化形式为化学能转化为电能;A.与柠檬酸的反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池;B.KOH和HCl的反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池;C.Cu和的反应,是自发的氧化还原反应,能设计成原电池;D.和的反应,是自发的氧化还原反应,能设计成原电池;故选CD;
【小问3详解】
C、Cu和FeCl3溶液构成原电池,Cu失电子作负极,C作正极,正极电极反应式为Fe3++e-=Fe2+;负极反应式为Cu-2e - =Cu2+,n(Cu)=,转移电子物质的量=0.05mol×2=0.1mol;
【小问4详解】
碱性氢氧燃料电池的正极发生还原反应,电极反应式为。
18. 硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸其中一步重要反应是。一定条件下,恒容密闭容器中发生该反应,各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示。
(1)若开始时充入和,反应一段时间后存在于_______(填化学式)物质中。
(2)曲线abc中表示二氧化硫的曲线是_______,0~10min,的平均反应速率为_______。
(3)图中M点,正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“=”),若开始时更换催化效果更好的催化剂。则M点可能移动到_______点(填P、N或Q)。
(4)下列说法能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 、、的浓度之比为2∶1∶2
B. 生成的速率与生成的速率相等。
C. 容器中压强不再改变
D. 在混合气体中的体积分数不再改变
(5)化石燃料燃烧会产生大气污染物及氮氧化物等,用硫酸铈循环法吸收的原理如图。
反应①的离子方程式_______,检验某溶液中是否含,可以选用_______(填写试剂名称),理论上每吸收标准状况下224mL消耗_______g。
【答案】(1)SO2、O2、SO3
(2) ①. b ②. 0.04
(3) ①. > ②. Q (4)CD
(5) ①. 2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+ ②. 盐酸和氯化钡溶液 ③. 0.16g
【解析】
【小问1详解】
由于2SO2+O2 2SO3是可逆反应,不能进行彻底,所以反应后18O存在于SO2、O2、SO3中,故答案为:SO2、O2、SO3;
【小问2详解】
由2SO2+O22SO3可知SO2和O2的变化趋势相同,且SO2的变化量为O2的2倍,结合图象可知,SO2的曲线是b,0~10min,SO2的物质的量浓度浓度变化为(1-0.6)mol/L=0.4mol/L,平均反应速率为=0.04mol L-1 min-1,故答案为:b;0.04;
【小问3详解】
图中M点,SO2和O2物质的量浓度在下降,SO3的物质的量浓度在增大,则平衡正向移动,正反应速率>逆反应速率;催化剂会加快反应速率,但是不会影响平衡,若开始时更换催化效果更好的催化剂,则M点可能移动到Q,故答案为:>;Q;
【小问4详解】
A.达到化学平衡时,各物质的浓度不变,但是不一定呈比例,故A错误;
B.生成O2的速率与生成SO3的速率相等,正逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,故B错误;
C.该反应前后气体的量发生变化,使得压强变化,容器中压强不再改变时达到化学平衡状态,故C正确;
D.SO3在混合气体中的体积分数不再改变时,达到化学平衡状态,故D正确;
故答案为:CD;
【小问5详解】
从图中看,反应①中氧化剂是Ce4+,还原剂是二氧化硫,两者发生氧化还原反应生成Ce3+、,方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+,检验可以时先用盐酸酸化,排除碳酸根离子、亚硫酸根离子和阴离子干扰,再用BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则证明有,根据电子守恒可知,O2~4e-~2SO2,理论上每吸收标准状况下224mLSO2(为0.01mol),消耗0.005mol氧气,为0.16g,故答案为:2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+;盐酸和氯化钡溶液;0.16g。
