四川省凉山州西昌市2023-2024学年高一下学期期中检测化学试题
展开一、选择题:(本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(3分)化学与生产、生活社会发展息息相关,下列说法错误的是( )
A.“C919“飞机身使用的碳纤维,属于新型无机非金属材料
B.光化学烟雾、臭氧层空洞、酸雨的形成都与氮氧化合物有关
C.“华为麒麟980“手机中芯片的主要成分是单质硅
D.提升基础设施效能,增设停车充电桩等配套设施,充电是将化学能转化为电能
2.(3分)下列关于二氧化硅的叙述中正确的是( )
A.硅原子和碳原子最外层电子数相同,二氧化硅和二氧化碳分子结构也相同
B.二氧化硅能与氢氧化钠和氢氟酸反应,所以二氧化硅是两性氧化物
C.二氧化硅中硅元素为+4价,二氧化硅具有氧化性
D.在二氧化硅中,每个硅原子结合2个氧原子
3.(3分)已知:Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O.按如图装置,进行实验.下列说法错误的是( )
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H2SO4的酸性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
C.Ⅲ中出现浑浊现象,体现SO2的氧化性
D.在Ⅰ和Ⅳ试管中,都发生氧化还原反应
4.(3分)四个不同的密闭容器中,采用不同条件进行反应X(g)+3Y(g)=Z(g)+2W(g),根据下列在相同时间内测定的结果判断,反应速率最慢的是( )
A.v(X)=0.1ml•L﹣1•min﹣1
B.v(Y)=0.6ml•L﹣1•min﹣1
C.v(Z)=0.01ml•L﹣1•s﹣1
D.v(W)=0.02ml•L﹣1•s﹣1
5.(3分)下列实验或操作能够达到目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
6.(3分)下列实验操作及现象所对应的结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
7.(3分)下列对应的离子方程式正确的是( )
A.Na2SiO3溶液能与盐酸反应生成硅酸:
B.用NaClO溶液吸收少量SO2:2ClO﹣+SO2+H2O=2HClO+SO32﹣
C.过量铁粉加入稀硝酸中:
D.氨水吸收足量SO2的反应:
8.(3分)我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流.电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,下列判断错误的是( )
A.铂电极做成网状,可增大与氧气的接触面积
B.该电池通常只需要更换铝板就可继续使用
C.海洋电池中铝板充当负极,发生氧化反应
D.负极反应为:O2+H2O+2e﹣=2OH﹣
9.(3分)下列关于四种装置的叙述不正确的是( )
A.电池Ⅰ:正极发生的反应为2H++2e﹣═H2↑
B.电池Ⅱ:锌筒做负极,发生氧化反应
C.电池Ⅲ:是最早使用的充电电池,又称为二次电池
D.电池Ⅳ:外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
10.(3分)如图是氮的价﹣类二维表,下列说法正确的是( )
A.可用向上排空气法收集B气体
B.B→A→C→D是工业上制备硝酸的主要流程
C.E中一定含有金属元素
D.常温下,可用铁质或铝质容器盛装D的浓溶液,是因为Fe、Al遇D的浓溶液不反应
11.(3分)下列有关浓硫酸的叙述正确的种类选项是( )
①浓硫酸使蔗糖炭化,在反应中只体现脱水性
②浓硫酸使胆矾由蓝色变为无色,体现了吸水性
③浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
④浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有SO2
⑤浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2
⑥向5mL18ml•L﹣1的浓硫酸中加入足量Cu并加热使其充分反应,被还原的H2SO4和生成的SO2气体均小于0.045ml
A.2种B.3种C.4种D.5种
12.(3分)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.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2
B.关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验。电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2,则E点时喷泉最剧烈
C.喷泉实验结束后,发现水未充满三颈烧瓶,肯定是因为装置的气密性不好
D.工业上,若输送氨的管道发生泄漏,可用浓盐酸检测泄漏点
13.(3分)将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3ml/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是( )
A.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150mL
B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1ml
C.溶解合金时收集到NO气体体积为2.24L(在标准状况)
D.加入合金的质量可能为9.6g
14.(3分)一定温度下,向10mL0.40ml•L﹣1H2O2溶液中加入少量FeCl3溶液(忽略整个过程中溶液体积的变化),不同时刻测得生成的O2的体积(已折算为标准状况)如下表所示。
资料显示,该反应分两步进行:①。
②。
反应过程中能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.Fe2+是反应的中间产物
B.前2分钟化学反应速率较大与反应放热有关
C.FeCl3为该反应的催化剂,不参加反应历程
D.0~6min内消耗的H2O2的物质的量为0.002ml
二、非选择题:(本题共4小题,共58分。除特殊标注外,每空2分)
15.(14分)研究化学反应时,既要关注物质变化,又要关注能量变化。请回答以下问题:
(1)①下列化学反应中能量变化与图一致的是 (填字母)。
A.碘的升华
B.生石灰与水反应
C.镁与稀硫酸的反应
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
②若在该反应体系中加入催化剂,则对反应热 (填“有”或“没有”)影响。
③若该反应代表石墨转化为金刚石,则 更稳定(填“石墨”或“金刚石”)。
(2)下列说法正确的是 。
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
②放热反应在常温下一定很容易发生
③化学反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定
④放热反应中反应物断键吸收的总能量小于生成物成键所释放的总能量
⑤液态水汽化和氯酸钾分解制氧气都属于吸热反应
(3)NH3和O2可以形成碱性燃料电池,结构如图所示。B为电池的 极,电极A反应式为 ,若反应生成28gN2,则该燃料电池理论上消耗的O2的体积(在标准状况下)为 L。
16.(13分)某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X(s)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示,正反应速率随时间变化的曲线如图2所示。(转化率:某时间内原料转化掉的物质的量占投料时物质的量的百分比)。
(1)该反应的方程式可表示为 。
(2)图2中ac段速率增大的可能原因是 。
(3)下列说法正确的是 。
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.当用Z表示的反应速率v=0.079ml•L﹣1•min﹣1时说明该反应已达平衡
D.Δt1=Δt2时,Y的消耗速率:a~b段小于b~c段
E.反应物的总能量高于生成物的总能量
(4)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 (填序号)。
①降低温度
②减少X的物质的量
③保持压强不变,充入He使容器的体积增大
④保持容积不变,充入He使体系压强增大
(5)能说明该反应达到平衡标准的是 。
A.X的浓度不再改变
B.恒温恒容下,气体平均相对分子质量保持不变
C.恒容条件下,混合气体密度不再改变
D.单位时间消耗1ml Y同时生成2ml Z
(6)平衡时Y的转化率为 。
17.(15分)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图。
(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解,可采取的措施是 (写出一种即可)。
(2)过程①进行的操作是 ,若在实验室进行该实验,使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需要 。
(3)上述流程中,加入NaOH后,发生反应的离子方程式为 。
(4)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是 (用化学方程式表示)。
(5)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解, ,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
(6)NaHSO3具有强还原性,可用于处理酸性废水中的(转化为Cr3+),写出该反应的离子方程式: 。
18.(16分)回答下列问题。
氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,NOx处理对于环境保护具有重要的意义。
方案1:
(1)汽车排气管上装有催化转化器,可减少尾气对环境的污染,有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出反应的化学方程式 。
方案2:
在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
(2)实验室用装置A制备NH3,反应的化学方程式为 ;同学们用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是 (填字母)。
A.氨难溶于
B.氨极易溶于水
C.氨的密度比空气的大
D.氨的密度比空气的小
(3)装置B内的试剂可以是 。
A.浓硫酸
B.碱石灰
C.NaOH固体
D.P2O5
E.CaCl2
(4)装置D中发生反应的离子方程式是 ;可抽动铜丝的优点是 。
(5)在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为 。
方案3:
(6)工业生产中利用氨水吸收少量SO2和NO2,原理如图所示。NO2被吸收过程的离子方程式是 。
参考答案与试题解析
一、选择题:(本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(3分)化学与生产、生活社会发展息息相关,下列说法错误的是( )
A.“C919“飞机身使用的碳纤维,属于新型无机非金属材料
B.光化学烟雾、臭氧层空洞、酸雨的形成都与氮氧化合物有关
C.“华为麒麟980“手机中芯片的主要成分是单质硅
D.提升基础设施效能,增设停车充电桩等配套设施,充电是将化学能转化为电能
【解答】解:A.碳纤维属于碳的单质,属于新型无机非金属材料,故A正确;
B.“光化学烟雾”、“臭氧层空洞”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关,故B正确;
C.Si单质是良好的半导体材料,可以做硅芯片,“华为麒麟980“手机中芯片的主要成分是单质硅,故C正确;
D.充电过程是将电能转化为化学能的过程,故D错误;
故选:D。
2.(3分)下列关于二氧化硅的叙述中正确的是( )
A.硅原子和碳原子最外层电子数相同,二氧化硅和二氧化碳分子结构也相同
B.二氧化硅能与氢氧化钠和氢氟酸反应,所以二氧化硅是两性氧化物
C.二氧化硅中硅元素为+4价,二氧化硅具有氧化性
D.在二氧化硅中,每个硅原子结合2个氧原子
【解答】解:A.硅原子和碳原子的价电子数相同,但SiO2为立体结构,而CO2分子为直线结构,二者结构不同,故A错误;
B.二氧化硅只与氢氟酸反应,与其他的酸都不反应,并且与氢氟酸反应生成的不是盐和水,该反应是二氧化硅的一个特性,二氧化硅属于酸性氧化物,故B错误;
C.二氧化硅中硅元素为+4价,化合价可以降低,二氧化硅具有氧化性,故C正确;
D.SiO2为立体结构,在SiO2中每个硅原子结合了4个氧原子,故D错误;
故选:C。
3.(3分)已知:Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O.按如图装置,进行实验.下列说法错误的是( )
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H2SO4的酸性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
C.Ⅲ中出现浑浊现象,体现SO2的氧化性
D.在Ⅰ和Ⅳ试管中,都发生氧化还原反应
【解答】解:A.Ⅰ中试管内的反应生成硫酸钠,体现硫酸的酸性,故A正确;
B.二氧化硫有漂白性,可以漂白品红,则Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,故B正确;
C.Ⅲ试管内发生反应2S2﹣+SO2+2H2O=3S↓+4OH﹣,体现SO2的氧化性,故C正确;
D.Ⅳ试管中二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,不是氧化还原反应,故D错误;
故选:D。
4.(3分)四个不同的密闭容器中,采用不同条件进行反应X(g)+3Y(g)=Z(g)+2W(g),根据下列在相同时间内测定的结果判断,反应速率最慢的是( )
A.v(X)=0.1ml•L﹣1•min﹣1
B.v(Y)=0.6ml•L﹣1•min﹣1
C.v(Z)=0.01ml•L﹣1•s﹣1
D.v(W)=0.02ml•L﹣1•s﹣1
【解答】解:A.==0.1ml•L﹣1•min﹣1;
B.==0.2ml•L﹣1•min﹣1;
C.==0.6ml•L﹣1•min﹣1;
D.==0.6ml•L﹣1•min﹣1;
故选:A。
5.(3分)下列实验或操作能够达到目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
【解答】解:A.二氧化氮、NO与NaOH溶液反应生成亚硝酸钠,将原物质除去,不能除杂,故A错误;
B.硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸,由强酸制取弱酸的原理可比较S、C、Si的非金属性强弱,故B正确;
C.二氧化氮与水反应,不能排水法收集,故C错误;
D.加热时氯化铵分解生成氨气和氯化氢,在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵,应选氯化铵与氢氧化钙加热,故D错误;
故选:B。
6.(3分)下列实验操作及现象所对应的结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
【解答】解:A.铁片插入浓硝酸中无现象的原因是铁片和浓硝酸发生了钝化,表面生成致密的氧化物保护膜,阻止反应进一步发生,不能证明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强,故A错误;
B.硝酸会直接将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,不能证明其已变质,应该用盐酸酸化的氯化钡溶液,故B错误;
C.向某钾盐中滴加盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体为二氧化碳,则原溶液中含有碳酸根离子或碳酸氢根离子,故C错误;
D.向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为氨气,说明原溶液中含有铵根离子,故D正确;
故选:D。
7.(3分)下列对应的离子方程式正确的是( )
A.Na2SiO3溶液能与盐酸反应生成硅酸:
B.用NaClO溶液吸收少量SO2:2ClO﹣+SO2+H2O=2HClO+SO32﹣
C.过量铁粉加入稀硝酸中:
D.氨水吸收足量SO2的反应:
【解答】解:A.Na2SiO3溶液能与盐酸反应生成硅酸沉淀,反应的离子方程式为:,故A正确;
B.次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫有次氯酸生成,3ClO﹣+SO2+H2O=2HClO++Cl﹣,故B错误;
C.过量铁粉加入稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,其反应的离子方程式为:3Fe+8H++2═3Fe2++2NO↑+4H2O,故C错误;
D.氨水吸收足量SO2的离子方程式为:NH3•H2O+SO2═+,故D错误;
故选:A。
8.(3分)我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流.电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,下列判断错误的是( )
A.铂电极做成网状,可增大与氧气的接触面积
B.该电池通常只需要更换铝板就可继续使用
C.海洋电池中铝板充当负极,发生氧化反应
D.负极反应为:O2+H2O+2e﹣=2OH﹣
【解答】解:A.反应物接触面积越大,反应速率越快,所以铂电极做成网状,可增大与氧气的接触面积,加快反应速率,故A正确;
B.Al不断反应,不断溶解,所以一段时间后,更换铝板就可以继续使用,故B正确;
C.Al失电子发生氧化反应,则Al作负极,故C正确;
D.负极反应式为Al﹣3e﹣+3OH﹣=Al(OH)3,正极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故D错误;
故选:D。
9.(3分)下列关于四种装置的叙述不正确的是( )
A.电池Ⅰ:正极发生的反应为2H++2e﹣═H2↑
B.电池Ⅱ:锌筒做负极,发生氧化反应
C.电池Ⅲ:是最早使用的充电电池,又称为二次电池
D.电池Ⅳ:外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
【解答】解:A.该装置中,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2H++2e﹣═H2↑,故A正确;
B.Zn易失电子发生氧化反应而作负极,生成的锌离子进入电解质中,故B正确;
C.最早使用的充电电池是铅蓄电池,故C正确;
D.原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极,即电子由a经外电路流向电极b,故D错误;
故选:D。
10.(3分)如图是氮的价﹣类二维表,下列说法正确的是( )
A.可用向上排空气法收集B气体
B.B→A→C→D是工业上制备硝酸的主要流程
C.E中一定含有金属元素
D.常温下,可用铁质或铝质容器盛装D的浓溶液,是因为Fe、Al遇D的浓溶液不反应
【解答】解:A.根据分析可知,B为NH3,其密度比空气小,应该使用向下排空法收集氨气,故A错误;
B.NH3催化氧化生成NO,NO继续被氧化为NO2,NO2溶于水,与水反应,生成硝酸和NO,故B→A→C→D是工业上制备硝酸的主要流程,故B正确;
C.E为硝酸盐,可能是硝酸铵,故C错误;
D.根据分析可知,D为HNO3,常温下,可用铁质或铝质容器盛装浓硝酸,是因为Fe、Al遇浓硝酸会发生钝化,生成一层致密的氧化物保护膜,组织反应的极性进行,故D错误;
故选:B。
11.(3分)下列有关浓硫酸的叙述正确的种类选项是( )
①浓硫酸使蔗糖炭化,在反应中只体现脱水性
②浓硫酸使胆矾由蓝色变为无色,体现了吸水性
③浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
④浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有SO2
⑤浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2
⑥向5mL18ml•L﹣1的浓硫酸中加入足量Cu并加热使其充分反应,被还原的H2SO4和生成的SO2气体均小于0.045ml
A.2种B.3种C.4种D.5种
【解答】解:①浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖脱水,同时浓硫酸具有强氧化性,可与碳发生氧化还原反应,体现了浓硫酸的脱水性、强的氧化性,故①错误;
②浓硫酸具有吸水性,因此在胆矾中加入浓硫酸后,胆矾由蓝色变为白色,故②正确;
③浓硫酸具有酸性,不能干燥碱性气体,氨气为碱性气体,所以不能用浓硫酸干燥,故③错误;
④浓硫酸与铁加热反应会有SO2产生,铁片有剩余,说明硫酸变稀了,会有氢气生成,故④错误;
⑤浓硫酸与二氧化硫不反应,可以用浓硫酸干燥二氧化硫,故⑤错误;
⑥向5mL18ml•L﹣1的浓硫酸中加入足量Cu并加热使其充分反应,浓硫酸变稀后就停止反应,故被还原的H2SO4和生成的SO2气体均小于0.045ml,故⑥正确;
故选:A。
12.(3分)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.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2
B.关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验。电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2,则E点时喷泉最剧烈
C.喷泉实验结束后,发现水未充满三颈烧瓶,肯定是因为装置的气密性不好
D.工业上,若输送氨的管道发生泄漏,可用浓盐酸检测泄漏点
【解答】解:A.CaCl2与氨气结合生成络合物,不能制备氨气,故A错误;
B.压强最小时,喷泉最剧烈,C点压强最小,此时喷泉最剧烈,故B错误;
C.氨气密度比空气小,所以氨气首先聚集在三颈烧瓶的上方;若发现水未充满三颈烧瓶,可能是氨气未将烧瓶中的空气完全排尽,而不能说是因为装置的气密性不好,故C错误;
D.浓盐酸与NH3反应产生的氯化铵是一种白烟,所以可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏,故D正确;
故选:D。
13.(3分)将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3ml/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是( )
A.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150mL
B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1ml
C.溶解合金时收集到NO气体体积为2.24L(在标准状况)
D.加入合金的质量可能为9.6g
【解答】解:A.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为=0.1L=100mL,故A错误;
B.与稀硝酸反应时转移电子物质的量等于与NaOH反应时消耗OH﹣物质的量,起氧化性作用的HNO3物质的量为=0.1ml,起酸性作用的HNO3物质的量等于OH﹣物质的量、为0.3ml,参加反应的HNO3物质的量为0.1ml+0.3ml=0.4ml,故B错误;
C.根据B项解析和N守恒,溶解合金时收集到NO物质的量为0.1ml,在标准状况下的体积为0.1ml×22.4L/ml=2.24L,故C正确;
D.若只有Mg,Mg的物质的量为0.15ml,质量为0.15ml×24g/ml=3.6g,若只有Cu,Cu的物质的量为0.15ml,质量为0.15ml×64g/ml=9.6g,则加入合金的质量3.6g<m(合金)<9.6g,故D错误;
故选:C。
14.(3分)一定温度下,向10mL0.40ml•L﹣1H2O2溶液中加入少量FeCl3溶液(忽略整个过程中溶液体积的变化),不同时刻测得生成的O2的体积(已折算为标准状况)如下表所示。
资料显示,该反应分两步进行:①。
②。
反应过程中能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.Fe2+是反应的中间产物
B.前2分钟化学反应速率较大与反应放热有关
C.FeCl3为该反应的催化剂,不参加反应历程
D.0~6min内消耗的H2O2的物质的量为0.002ml
【解答】解:A.根据题意可知,Fe2+是反应的中间产物,Fe3+是反应的催化剂,故A正确;
B.由图可知,反应①是吸热反应,反应②是放热反应,总反应还是放热反应,随着反应的开始,温度升高,反应速率增大,故B正确;
C.FeCl3为该反应的催化剂,参加反应历程,故C错误;
D.0~6min内,生成氧气的物质的量为=0.001ml,根据总方程式:2H2O22H2O+O2可知,消耗的H2O2的物质的量为0.002ml,故D正确;
故选:C。
二、非选择题:(本题共4小题,共58分。除特殊标注外,每空2分)
15.(14分)研究化学反应时,既要关注物质变化,又要关注能量变化。请回答以下问题:
(1)①下列化学反应中能量变化与图一致的是 D (填字母)。
A.碘的升华
B.生石灰与水反应
C.镁与稀硫酸的反应
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
②若在该反应体系中加入催化剂,则对反应热 没有 (填“有”或“没有”)影响。
③若该反应代表石墨转化为金刚石,则 石墨 更稳定(填“石墨”或“金刚石”)。
(2)下列说法正确的是 ③④ 。
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
②放热反应在常温下一定很容易发生
③化学反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定
④放热反应中反应物断键吸收的总能量小于生成物成键所释放的总能量
⑤液态水汽化和氯酸钾分解制氧气都属于吸热反应
(3)NH3和O2可以形成碱性燃料电池,结构如图所示。B为电池的 正 极,电极A反应式为 6OH﹣+2NH3﹣6e﹣=N2+6H2O ,若反应生成28gN2,则该燃料电池理论上消耗的O2的体积(在标准状况下)为 33.6 L。
【解答】解:(1)①A.碘的升华过程是吸热过程,不是化学反应,故A错误;
B.生石灰与水反应为放热反应,故B错误;
C.镁与稀硫酸的反应为放热反应,故C错误;
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应为吸热反应,故D正确;
故答案为:D;
②若在该反应体系中加入催化剂,改变化学反应速率,不改变化学平衡和反应热,则对反应热没有影响,
故答案为:没有;
③若该反应代表石墨转化为金刚石,说明金刚石能量高,石墨更稳定,
故答案为:石墨;
(2)①需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如氢气和氧气加热才能反应,故①错误;
②放热反应在常温下不一定很容易发生,如铝热剂不加热不能反应,故②错误;
③能量守恒可知,化学反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定,故③正确;
④放热反应中反应物断键吸收的总能量小于生成物成键所释放的总能量,是化学反应的实质,故④正确;
⑤液态水汽化吸收热量,不是化学反应,氯酸钾分解制氧气属于吸热反应,故⑤错误;
故答案为:③④;
(3)由图可知,氨气在电极A失去电子发生氧化反应转化为氮气,则电极A是负极,电极反应:6OH﹣+2NH3﹣6e﹣=N2+6H2O,氧气在电极B得到电子转化为氢氧根离子,电极B的电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,电子守恒得到2N2~3O2~12e﹣,若反应生成28gN2,物质的量==1ml,则该燃料电池理论上消耗标准状况下的O2的体积==33.6L,
故答案为:正;6OH﹣+2NH3﹣6e﹣=N2+6H2O;33.6。
16.(13分)某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X(s)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示,正反应速率随时间变化的曲线如图2所示。(转化率:某时间内原料转化掉的物质的量占投料时物质的量的百分比)。
(1)该反应的方程式可表示为 X(s)+Y(g)⇌2Z(g) 。
(2)图2中ac段速率增大的可能原因是 该反应放热,导致温度升高,温度升高的影响大于浓度减小的影响,反应速率增大 。
(3)下列说法正确的是 DE 。
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.当用Z表示的反应速率v=0.079ml•L﹣1•min﹣1时说明该反应已达平衡
D.Δt1=Δt2时,Y的消耗速率:a~b段小于b~c段
E.反应物的总能量高于生成物的总能量
(4)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 ①③ (填序号)。
①降低温度
②减少X的物质的量
③保持压强不变,充入He使容器的体积增大
④保持容积不变,充入He使体系压强增大
(5)能说明该反应达到平衡标准的是 BC 。
A.X的浓度不再改变
B.恒温恒容下,气体平均相对分子质量保持不变
C.恒容条件下,混合气体密度不再改变
D.单位时间消耗1ml Y同时生成2ml Z
(6)平衡时Y的转化率为 79% 。
【解答】解:(1)由图1可知,10min内X消耗1.20ml﹣0.41ml=0.79ml,Y消耗0.79ml,Z生成1.58ml,△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.79ml:0.79ml:1.58ml=1:1:2,化学计量数之比等于物质的物质的量变化之比计,且反应进行到10min时达到平衡状态,则反应的化学方程式为X(s)+Y(g)⇌2Z(g),
故答案为:X(s)+Y(g)⇌2Z(g);
(2)随着反应进行,物质的浓度降低,反应速率应该减小,而图中ac段速率增大,则该反应放热,使反应体系中温度升高,并且温度升高的影响大于浓度减小的影响,
故答案为:该反应放热,导致温度升高,温度升高的影响大于浓度减小的影响,反应速率增大;
(3)A.反应达到平衡状态时正逆反应速率相等且不变,则反应在c点未达到平衡状态,仍在正向进行,故A错误;
B.图中a、b点时反应均未达到平衡状态,反应正向进行,反应物浓度逐渐减小,则反应物浓度:a点大于b点,故B错误;
C.用Z表示的反应速率是一段时间内的平均速率,该时间段内某一时刻的速率可能等于平均反应速率,所以用Z表示的反应速率v=0.079ml•L﹣1•min﹣1时反应不一定达平衡状态,故C错误;
D.由于该反应放热,反应体系温度升高,并且温度升高的影响大于浓度减小的影响,即平衡之前反应速率一直在增大,所以Δt1=Δt2时,Y的消耗速率:a~b段小于b~c段,故D正确;
E.该反应放热,则反应物的总能量高于生成物的总能量,故E正确;
故答案为:DE;
(4)①降低温度,活化分子数减少,反应速率减慢,故①正确;
②X是固体,减少X的物质的量,对反应速率无影响,故②错误;
③保持压强不变,充入He使容器的体积增大,反应物的浓度降低,反应速率减慢,故③正确;
④保持容积不变,充入He使体系压强增大,但反应物浓度不变,反应速率不变,故④错误;
故答案为:①③;
(5)A.X是固体,则X的浓度始终不变,所以X的浓度不再改变的状态不一定是平衡状态,故A错误;
B.反应正向进行时混合气体的质量和物质的量均增大,则气体平均相对分子质量保持不变的状态是平衡状态,故B正确;
C.反应正向进行时混合气体的质量增大,则恒容条件下,混合气体密度不再改变的状态是平衡状态,故C正确;
D.单位时间消耗1ml Y同时生成2ml Z,即2v正(Y)=v正(Z),反应方向相同,不能据此判定反应是否达到平衡状态,故D错误;
故答案为:BC;
(6)平衡时Y的转化率为×100%=79%,
故答案为:79%。
17.(15分)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图。
(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解,可采取的措施是 搅拌(粉碎、加热) (写出一种即可)。
(2)过程①进行的操作是 溶解、过滤 ,若在实验室进行该实验,使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需要 漏斗 。
(3)上述流程中,加入NaOH后,发生反应的离子方程式为 +OH﹣=+H2O 。
(4)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是 2Na2SO3+O2═2Na2SO4 (用化学方程式表示)。
(5)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解, 加入过量稀盐酸,再加入BaCl2溶液 ,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
(6)NaHSO3具有强还原性,可用于处理酸性废水中的(转化为Cr3+),写出该反应的离子方程式: 3++5H+=3+2Cr3++4H2O 。
【解答】解:(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解,可采取的措施是搅拌(粉碎、加热),
故答案为:搅拌(粉碎、加热);
(2)由上述分析可知:过程①进行的操作是溶解、过滤;若在实验室进行该实验,使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需要漏斗,
故答案为:溶解、过滤:漏斗;
(3)上述流程中,加入NaOH后,NaOH与NaHSO3发生反应产生Na2SO3、H2O,发生反应的化学方程式为NaHSO3+NaOH═Na2SO3+H2O,离子反应方程式为+OH﹣=+H2O,
故答案为:+OH﹣=+H2O;
(4)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,这是由于含+4价硫的Na2SO3具有较强还原性,易被空气中的O2氧化产生Na2SO4,反应的化学方程式为2Na2SO3+O2═2Na2SO4,
故答案为:2Na2SO3+O2═2Na2SO4;
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,加入过量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4,
故答案为:加入过量稀盐酸,再加入BaCl2溶液;
(6)NaHSO3具有强还原性,可用于处理酸性废水中的(转化为Cr3+),二者发生氧化还原反应产生、Cr3+及H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为3++5H+=3+2Cr3++4H2O,
故答案为:3++5H+=3+2Cr3++4H2O。
18.(16分)回答下列问题。
氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,NOx处理对于环境保护具有重要的意义。
方案1:
(1)汽车排气管上装有催化转化器,可减少尾气对环境的污染,有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出反应的化学方程式 2CO+2NON2+2CO2 。
方案2:
在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
(2)实验室用装置A制备NH3,反应的化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ;同学们用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是 BD (填字母)。
A.氨难溶于
B.氨极易溶于水
C.氨的密度比空气的大
D.氨的密度比空气的小
(3)装置B内的试剂可以是 BC 。
A.浓硫酸
B.碱石灰
C.NaOH固体
D.P2O5
E.CaCl2
(4)装置D中发生反应的离子方程式是 Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O ;可抽动铜丝的优点是 可以随时控制反应的发生与停止 。
(5)在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为 4:3 。
方案3:
(6)工业生产中利用氨水吸收少量SO2和NO2,原理如图所示。NO2被吸收过程的离子方程式是 NO2+=NO+ 。
【解答】解:(1)CO和NO反应可转化为无害气体排放,即生成N2,该反应的化学方程式为:2CO+2NON2+2CO2,
故答案为:2CO+2NON2+2CO2;
(2)实验室用装置A制备NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,同学们用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是氨极易溶于水,且氨的密度比空气的小,故只能采用向下排空法收集,即BD符合题意,
故答案为:BD;
(3)氨气属于碱性气体,只能使用碱性干燥剂进行干燥,比如碱石灰或NaOH固体,而不能采用酸性干燥剂,如浓硫酸、P2O5,也不能采用CaCl2进行干燥,因为两者会发生反应,生成CaCl2•8NH3,即BC符合题意,
故答案为:BC;
(4)装置D中发生铜与浓硝酸的反应,生成硝酸铜、NO2和水,离子方程式是:Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O,可抽动铜丝的优点是可以随时控制反应的发生与停止,
故答案为:Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O;可以随时控制反应的发生与停止;
(5)在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,即N2和水,该反应中NH3中N元素化合价升高了3价,NO2中N元素化合价降低了4价,根据化合价升降守恒,可得NH3和NO2物质的量之比为4:3,
故答案为:4:3;
(6)由图可知,NO2被吸收过程的离子方程式是NO2+=NO+,
故答案为:NO2+=NO+。A
B
C
D
除去NO气体中少量NO2
比较S、C、Si的非金属性
制备并收集少量NO2气体
制备少量氨气
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品溶液,加入几滴BaCl2溶液产生白色沉淀,再加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有
C
向某溶液中滴加盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
该溶液一定含有
D
向某盐溶液中加入浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该盐溶液一定含有
t/min
0
2
4
6
V(O)/mL
0
9.9
17.5
22.4
A
B
C
D
除去NO气体中少量NO2
比较S、C、Si的非金属性
制备并收集少量NO2气体
制备少量氨气
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品溶液,加入几滴BaCl2溶液产生白色沉淀,再加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有
C
向某溶液中滴加盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
该溶液一定含有
D
向某盐溶液中加入浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该盐溶液一定含有
t/min
0
2
4
6
V(O)/mL
0
9.9
17.5
22.4
四川省凉山州西昌市2023-2024学年高一下学期期中检测化学试题: 这是一份四川省凉山州西昌市2023-2024学年高一下学期期中检测化学试题,共6页。
四川省凉山州西昌市2023-2024学年高二下学期期中检测化学试题: 这是一份四川省凉山州西昌市2023-2024学年高二下学期期中检测化学试题,共6页。
四川省凉山州西昌市2023-2024学年高二上学期期末检测化学试题(word含答案): 这是一份四川省凉山州西昌市2023-2024学年高二上学期期末检测化学试题(word含答案),共10页。试卷主要包含了一定条件,水煤气发生变换反应,设为阿伏加德罗常数的值等内容,欢迎下载使用。