2020霍邱县二中高一下学期段考化学试题含答案
展开霍邱县第二中学2019级高一(下)月考化学试题
时间:90分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 N-14 S-32 Fe-56 Zn-65 Cu-64 Mn-55 Cl-35.5 Ag-108
一. 选择题(每题3分,共48分。)
1.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙黏土而为之”“凡坯既成,干燥之后,则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。下列说法错误的是( )
A.“燃薪举火”使黏土发生了复杂的物理化学变化 B.沙子和黏土的主要成分为硅酸盐
C.烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦 D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料
2.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( ) ①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
3.用四种溶液进行实验,下表中溶液与操作及现象对应关系错误的是( )
选项
溶液
操作及现象
A
饱和Na2CO3溶液
通入CO2,溶液变浑浊
B
Na2SiO3溶液
通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失
C
Ca(ClO)2溶液
通入CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去
D
澄清石灰水
通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊
4.ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中
B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2===2ClO+2H++O2↑
C.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥
D.工业上将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是便于贮存和运输
5.用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用甲装置制干燥的氨 B.用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积
C.用丙装置除去CO2中含有的少量HCl D.用丁装置吸收NH3,并防止倒吸
6.将一定量的铜粉加入到100 mL某浓度的稀硝酸中充分反应后,容器中剩有m1 g铜粉,此时共收集到NO气体448 mL(标准状况),然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止,容器剩有铜粉m2 g,则(m1-m2)为( ) A.5.76 B.2.88 C.1.92 D.0.28
7.我国导航卫星的“心脏”使用的是铷原子钟和氢原子钟,下列关于铷的说法正确的是( )
A.Rb和Rb互为同素异形体 B.Rb和Rb具有相同的中子数
C Rb原子的核外电子数是37 D.Rb的质子数是87
8.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( )
W
X
Y
Z
A.氢化物沸点:W
C.化合物熔点:Y2X3
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y) B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
10.根据表中(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息,判断下列叙述正确的是( )
元素代号
X
Y
Z
Q
W
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合价
+1
+3
+2
+6、-2
-2
A.W2-与Y3+的核外电子数不可能相等 B.离子半径大小:X+
11.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X可分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体,遇空气变为红棕色;丙的水溶液可腐蚀玻璃。上述物质有如图所示转化关系:下列说法错误的是( )
A.四种元素形成的单质中W的氧化性最强
B.甲、乙、丙中沸点最高的是丙
C.甲常用作制冷剂
D.甲、乙分子中均只含极性共价键
12.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是( )
A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同
B.我国在南海开采成功的可燃冰属于清洁能源
C.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量,而吸热反应没有利用价值
D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源
13.已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ·mol-1;H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ·mol-1。CO2与H2反应生成甲烷与液态水的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(l) ΔH3,则ΔH3=( )
A.-252.9 kJ·mol-1 B.+252.9 kJ·mol-1 C.-604.5 kJ·mol-1 D.+604.5 kJ·mol-1
14.已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出143 kJ热量,18 g 水蒸气变成液态水时放出44 kJ热量。其他相关数据如下表:
化学键
O===O(g)
H—H(g)
H—O(g)
1 mol化学键断裂时
需要吸收的能量/kJ
496
436
x
则表中x为( )
A.920 B.557 C.463 D.188
15.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A. 断键吸收能量之和大于成键释放能量之和
B.反应物总能量小于生成物总能量
C.N2O(g)+NO(g)===N2(g)+NO2(g)ΔH=-139 kJ·mol-1
D.反应生成1 mol N2时转移4 mol电子
16.25 ℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol-1,辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5 518 kJ·mol-1
D.2C8H18(g)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1
二.填空题(每空2分,共52分)
17.(14分)根据下列装置图回答问题:
(1)装置A、B通入Cl2后,观察到的现象是_______________________________________,
根据现象可得出的结论是________________________________________________。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是________________________________________。
(3)装置F的作用是___________________________________________________________。
(4)实验开始后,观察到装置C中的现象是___________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_________________________________________。
(6)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是_______________________________。
18.(10分)一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。回答下列问题:
(1)氮原子的结构示意图为______________。
(2)图中属于“氮的固定”的是________(填字母,下同);
转化过程中发生非氧化还原反应的是________。
(3)若“反应h”是在NO2与H2O的作用下实现的,
则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。
(4)若“反应i”是在酸性条件下由NO与Zn的作用实现的,
则该反应的离子方程式为_______________________________________。
19.(14分)X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题:
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为____________;元素Z的离子结构示意图为____________________。
(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)元素W位于周期表的第________族,其非金属性比R弱,用原子结构的知识解释
________________________________________________________________________。
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液做该氧化物的吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式:__________________________________。
(5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1∶3,则该反应的化学方程式为____________________________________________________________。
20.(14分)I.(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①CaSO4(s)+CO(g)===CaS(s)+CO2(g) ΔH1=-47.3 kJ·mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)===CaO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH2=+210.5 kJ·mol-1
③CO(g)===C(s)+CO2(g) ΔH3=-86.2 kJ·mol-1
反应2CaSO4(s)+7CO(g)===CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=___________________________________________________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(2)已知:25 ℃、101 kPa时,Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH=-1 065 kJ·mol-1
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是___________________________。
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
①2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)===(NH4)2CO3(aq) ΔH1
②NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)===NH4HCO3(aq) ΔH2
③(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)===2NH4HCO3(aq) ΔH3
ΔH3和ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=__________________________________。
(4)已知: ①WO2(s)+2H2(g)===W(s)+2H2O(g) ΔH=+66.0 kJ·mol-1
②WO2(g)+2H2(g)===W(s)+2H2O(g) ΔH=-137.9 kJ·mol-1
则WO2(s)===WO2(g)的ΔH=_____________________________________________。
II.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,
测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1
NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,
测定混合液最高温度。回答下列问题:
(1)写出该反应的热化学方程式[生成1 mol H2O(l)时的反应热为-57.3 kJ/mol]:
________________________________________________________________________。
(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______(填字母)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开泡沫塑料板用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________(结果保留一位小数)。
霍邱县第二中学2019级高一(下)月考化学参考答案
一.选择题(每题3分,共48分。)
1
2
3
4
5
6
7
8
B
A
B
B
A
A
C
D
9
10
11
12
13
14
15
16
D
B
B
B
A
C
C
B
1. 解析:选B。黏土烧制成瓦的过程中发生了复杂的物理化学变化,A项正确。沙子的主要成分为二氧化硅,二氧化硅是氧化物,不属于硅酸盐,B项错误。由“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”可知,C项正确。黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料,D项正确。
2.解析:选A。Cu与S化合只能生成Cu2S,S与O2反应只能生成SO2,Fe在Cl2中燃烧只能生成FeCl3。
3.解析:选B。A项,由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度,在饱和Na2CO3溶液中发生反应:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,因而会析出NaHCO3晶体;B项,发生反应:CO2+Na2SiO3+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓,CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3,H2SiO3与CO2不反应,浑浊不会消失;C项,发生反应:CO2+Ca(ClO)2+H2O===CaCO3↓+2HClO,溶液变浑浊,再加入品红溶液,品红被HClO氧化而褪色;D项,首先发生反应:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,继续通入CO2至过量,生成可溶于水的Ca(HCO3)2,再加入足量的NaOH溶液,发生反应:2NaOH+Ca(HCO3)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,溶液又变浑浊。
4.解析:选B。在ClO2发生器中产生ClO2气体,通入空气,可以将其吹入吸收器中进行吸收,A正确;吸收器中加入了氢氧化钠浓溶液,显然其中的反应不可能得到氢离子,B错误;冷却结晶得到NaClO2固体后,应该经过过滤、洗涤、干燥得到产品,C正确;气体的贮存和运输都远比固体困难,所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输,D正确。
5.解析:选A。B项,Cu与浓HNO3反应生成NO2,NO2会与H2O反应,错误;C项,CO2也可与Na2CO3溶液反应,错误;D项,应将苯换成CCl4,将气体通入CCl4中以防止倒吸,错误。
6.解析:选A铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,而第一次反应产生NO的物质的量为 mol=0.02 mol,从而可得剩余N的物质的量为0.02 mol×6/2=0.06 mol,故再次加入足量稀硫酸,可形成的稀硝酸的物质的量为0.06 mol,最终N全部转化为NO,而Cu转化为Cu2+,根据得失电子守恒可得,再次参与反应的Cu的质量为0.06×3/2×64 g=5.76 g,即m1-m2=5.76,故选A。
7.解析:选C。Rb和Rb的质子数均为37,中子数分别为48、50,互为同位素,同素异形体指同种元素形成的不同单质,A项错误;Rb和Rb的中子数分别为49、50,B项错误;原子中:核外电子数=质子数,Rb原子的核外电子数是37,C项正确;Rb的质子数是37,质量数是87,D项错误。
8.解析:选D。根据元素周期表的结构可以判断出W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。NH3存在分子间氢键,而HCl不存在分子间氢键,所以NH3的沸点比HCl的沸点高,A项错误;Al(OH)3显两性,N的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,B项错误;Al2O3是离子晶体,而AlCl3是分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点,C项错误;Al3+和O2-的电子层结构相同,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:Al3+
10.解析:选B。由表中数据可知,X为钠,Y为铝,Z为铍,Q为硫,W为氧。
11.解析:选B。丙的水溶液可腐蚀玻璃,则丙为HF,且原子序数X
13.解析:选A。将已知反应依次编号为①②,根据盖斯定律,由4×②-①可得所求热化学方程式,则ΔH3=4ΔH2-ΔH1=-252.9 kJ·mol-1。
14.解析:选C。根据题意可得热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1;而18 g水蒸气变成液态水时放出44 kJ热量,则2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-484 kJ·mol-
即-484 kJ·mol-1=2×436 kJ·mol-1+496 kJ·mol-1-4x kJ·mol-1,解得x=463。
15.解析:选C 由题图可知该反应放热,反应过程中断键吸收的总能量小于成键释放的总能量,故A错误;由题图可知,反应物总能量高于生成物总能量,故B错误;根据图示,N2O(g)+NO(g)===N2(g)+NO2(g) ΔH=-139 kJ·mol-1,故C正确;反应生成1 mol N2时转移2 mol电子,故D错误。
16.解析:选B。A项,所给热化学方程式中有两个错误,一是中和热指反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,二是当有BaSO4沉淀生成时,反应放出的热量会增加,则生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ,错误;C项,燃烧热指101 kPa时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,产物中的水应为液态水,错误;D项,当2 mol辛烷完全燃烧时,放出的热量为11 036 kJ,且辛烷应为液态,错误。
二.填空题(每空2分,共52分)
17.(14分)答案:(1)干燥的红色(或A中)布条不褪色,湿润的红色(或B中)布条褪色 Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
(2)Cl2+H2O===H++Cl-+HClO (3)吸收氯气,防止污染环境
(4)溶液先变红色,后褪色 (5)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(6)H2O+SO+Cl2===2H++SO+2Cl-
18.(10分)解析:(1)N位于第二周期ⅤA族,其原子结构示意图为。
(2)氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮,根据循环图,得出属于氮的固定的是c和k;发生非氧化还原反应,说明在反应前后元素化合价没有发生变化,即属于非氧化还原反应的是a和l。
(3)反应h的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO,氧化产物是HNO3,还原产物是NO,因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1。
(4)根据信息,Zn+H++NO―→Zn2++N2O↑+H2O,Zn的化合价升高2价,由NO到N2O过程中N的化合价降低4价,根据得失电子守恒、电荷守恒以及原子守恒可知,离子方程式为4Zn+2NO+10H+===4Zn2++N2O↑+5H2O。
答案:(1) (2)ck al (3)2∶1
(4)4Zn+2NO+10H+===4Zn2++N2O↑+5H2O
19.(14分)解析:由X原子核外各层电子数之比为1∶2,推出X为C;由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序数大于Y,推出Y和R分别为N和S;由W和R是同周期相邻元素且R的原子序数大于W,推出W为P;由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,推出Z为Al。(4)氨水与足量SO2反应生成NH4HSO3。
20.(14分)解析:I.(1)根据盖斯定律,由①×4+②+③×2得2CaSO4(s)+7CO(g)===CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g) ΔH=4ΔH1+ΔH2+2ΔH3。
(2)将已知3个热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律,由③-①-②得MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=(-1 065 kJ·mol-1)-(-520 kJ·mol-1)-(-297 kJ·mol-1)=-248 kJ·mol-1。
(3)根据盖斯定律,反应③=反应②×2-反应①,因此ΔH3=2ΔH2-ΔH1。
(4)根据盖斯定律,由①-②可得WO2(s)===WO2(g) ΔH=+203.9 kJ·mol-1。
答案:I.(1)4ΔH1+ΔH2+2ΔH3
(2)MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=-248 kJ·mol-1
(3)2ΔH2-ΔH1 (4)+203.9 kJ·mol-1
II.(1)HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
(2) D (3)-51.8 kJ·mol-1
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