湖南省郴州市临武县第一中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试化学试题
展开1.2021年5月15日,天问一号探测器成功着陆于火星,在火星上首次留下中国印迹。其中应用了很多化学新材料。下列有关说法不正确的是( )
A.探测器降落伞的材料芳纶(聚酰胺酯)属于高分子合成纤维
B.探测器上太阳能电池板所用的晶体硅与光导纤维成分相同
C.探测器机壳用的SiC增强铝基复合材料重量轻、强度高、刚性好
D.探测器的隔热材料气凝胶(纳米级颗粒构成的充满气体的极轻的固体)属于胶体
2.粉上多彩高温瓷器为宋代衡山窑首创,也是我国宋元陶瓷史上的艺术瑰宝。化学家对元代的粉上多彩高温瓷器文物进行分析发现,其中含有石英颗粒,还有一定量的莫来石(2Al2O3⋅xSiO2,1<x<2)、氧化铁、氧化钙和氧化镁。下列说法正确的是( )
A.石英的主要成分是SiO2,SiO2由大量的硅氧四面体基本单元构成
B.瓷器质地均匀,硬度高,是纯净物
C.粉上多彩高温瓷器的主要成分是各种氧化物,其中氧化钙和水反应生成氢氧化钙
D.粉上多彩高温瓷器含有氧化铁,导致青釉器颜色为青色
3.向SO2和Cl2的混合气体中注入品红溶液,振荡,溶液褪色,将此无色溶液分成三份,依次进行如图实验。下列实验分析中,正确的是( )
A.①中现象说明混合气体中一定有n(Cl2)=n(SO2)
B.①、②中溶液加热不变红,说明品红溶液不是被SO2漂白的
C.③中产生的白色沉淀为BaSO3
D.“混合气体中注入品红溶液”只发生了1个氧化还原反应
4.在2A(g)+B(g)⇌3C(g)+4D(g)的反应中,下列表示该反应速率最大的是( )
A.VA=0.5ml/(L•min)B.VB=0.3ml/(L•min)
C.VC=0.8ml/(L•min)D.VD=0.04ml/(L•s)
5.按如图装置进行实验,下列说法不正确的是( )
A.利用图装置,可以研究Ca(OH)2的溶解度随温度的变化
B.利用图装置,可以利用乙醇制备乙烯
C.利用图装置,可以利用生石灰和NH4Cl固体制NH3
D.利用图装置,可以测定浓硝酸与铜反应生成的NO2气体体积
6.下列与乙醇相关实验的说法不正确的是( )
A.实验①中,在铜丝的中间部分加热,片刻后开始有节奏地鼓入空气,可观察到铜丝中间部分出现黑红交替的现象
B.实验②中增加烧瓶上方的导管长度,可减少原料的损失
C.实验②中若用CH3CH218OH和CH3COOH发生酯化反应,则乙酸乙酯中不含18O
D.实验③中,乙醇和金属钠的反应并不剧烈,钠粒逐渐变小,产生的气体具有可燃性
7.下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸钡溶于稀硝酸:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
B.AlCl3溶液中加入少量氨水:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓
C.硅酸钠溶液与盐酸混合产生浑浊:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
D.碳酸氢钠溶液中加入硫酸氢钠溶液:HCO3﹣+HSO4﹣=CO2↑+H2O+SO42﹣
8.含氯苯()的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其除去原理如图所示,下列叙述正确的是( )
A.A极为负极,发生氧化反应
B.H+由A极穿过质子交换膜到达B极
C.A 极电极反应式为+2e﹣+H+=Cl﹣+
D.反应后电解液的pH升高
9.关于如图所示装置,下列叙述正确的是( )
A.电子从大量产生气泡的一极流出
B.反应一段时间后,溶液逐渐变为蓝色
C.(假设溶液体积不变)烧杯内溶液中阳离子的物质的量浓度总和逐渐减小
D.逐渐溶解的一极上发生还原反应
10.下列有关物质的性质与用选具有对应关系的是( )
A.NH3易溶于水,可用作制冷剂
B.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
C.N2的化学性质稳定,可用作食品保护气
D.N2H4(肼)具有氧化性,可用作高能燃料
11.以下关于浓硫酸性质的叙述正确的是( )
A.常温下使铁钝化显示了强氧化性
B.使胆矾褪色表现了脱水性
C.使蔗糖变黑显示了强氧化性
D.加热时与金属铜反应只显示酸性
12.现有氨溶于水的“喷泉”实验,下列有关说法错误的是( )
A.实验时可以选用瓶内有少量水的圆底烧瓶
B.烧瓶中溶液颜色变红的原因:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌+OH﹣
C.氨气极易溶于水,使圆底烧瓶内气压小于外界大气压,形成“喷泉”
D.若向烧瓶中通入气体Cl2、烧杯中加入氢氧化钠溶液,也可以产生“喷泉”现象
13.将一定质量的镁、铜合金加入到一定体积的稀硝酸中,合金与酸恰好完全反应(假设反应过程中还原产物全部是NO),向所得溶液中加入3ml•L﹣1NaOH溶液至沉淀完全,测得生成的沉淀的质量比原合金的质量增加10.2g.下列有关叙述正确的是( )
A.加入合金的质量可能为19.2 g
B.沉淀完全时消耗NaOH溶液体积为300 mL
C.溶解合金时产生NO气体体积为0.448 L(标准状况)
D.参加反应的硝酸的物质的量为0.8 ml
14.向20mL 0.40ml•L﹣1H2O2溶液中加入少量KI溶液,反应历程是:ⅰ.H2O2+I﹣═H2O+IO﹣;ⅱ.H2O2+IO﹣═H2O+O2↑+I﹣。H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.KI是H2O2分解反应的催化剂
B.KI的加入改变了H2O2分解反应的反应历程
C.KI的加入降低了反应的活化能,因此提高了反应速率
D.0~10min的平均反应速率:v(H2O2)≈4.0×10﹣3ml/(L•min)
二.非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)回答下列问题:
(1)下列反应属于放热反应的是 。(填字母)
A.铝片与稀H2SO4反应制取H2
B.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳
C.葡萄糖在人体内氧化分解
D.氢氧化钾和硫酸中和
E.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl固体反应
(2)一定条件下,某恒容密闭容器中充入SO2与O2反应,经5min后,若SO2和SO3物质的量浓度分别为2ml/L和5ml/L,则SO2起始物质的量浓度为 ,用SO3表示这段时间的该化学反应速率为 ,以下操作会引起化学反应速率变快的是 。(填字母)
A.向容器中通入O2
B.扩大容器的体积
C.使用正催化剂
D.升高温度
E.向容器中通入氦气
(3)如图是某笔记本电脑使用的甲醇一空气燃料电池的结构示意图。放电时甲醇应从 (填“a”或“b”)处通入,电池内部H+向 (填“左”或“右”)移动,写出负极的电极反应式: 。
16.(13分)某可逆反应在体积为5L的固定体积的密闭容器中进行,0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C 均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min时,B的平均反应速率为 ,A物质的转化率为 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。(填字母)
a.A物质的浓度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.c(A):c(B):c(C)=2:1:2
d.容器内混合气体的密度保持不变
e.容器中气体的质量不变
(4)在密闭容器里,通入aml A(g)、bml B(g)、cml C(g),发生上述反应,当改变下列条件时,反应速率会减小的是 。(填字母)
a.降低温度
b.加入催化剂
c.增大容器体积
d.恒容下,充入He
(5)将aml A与bml B的混合气体通入5L的密闭容器中并发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(A)=n(B)=3n(C),则原混合气体中a:b= 。
17.(15分)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4•H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如图1:
已知:①Cl2+2OH﹣═ClO﹣+Cl﹣+H2O是放热反应。
②N2H4+H2O沸点约118℃,具有强还原性,高温易分解,能与NaClO溶液剧烈反应。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为 ;实验中为防止温度过高,可采取的措施是 (任填一项)。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4•H2O的装置如图2所示。控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108℃~114℃馏分,分液漏斗中的溶液是 (填标号)。
A.CO(NH2)2溶液
B.NaOH和NaClO混合溶液
选择该项的理由是 。蒸馏时需要减压,原因是 。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、随pH的分布如图3所示,Na2SO3的溶解度曲线如图4所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定停止通SO2的操作为 。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: ,干燥,密封包装。(实验中须使用的试剂:NaOH、无水乙醇)
18.(16分)二氧化氮是主要的大气污染物之一,工业上在一定条件下用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)
回答下列问题:
(1)用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为 ;装置B内的试剂是 。
(2)装置D中发生反应的化学方程式是 ,铜丝可抽动的优点是 。
(3)用装置M的方法收集氨气,是因为氨气的密度比空气 。(填“大”或“小”)
(4)工业利用氨气制取硝酸,其转化关系是:NH3AB硝酸,相应化学方程式是① ;② ;③ 。
(5)NH3和NO2在M中充分反应,产生两种对环境友好的物质,该反应的化学方程式为 ,M中可观察到的现象是 。
参考答案
1.B
2.A
3.B
4.D
5.D
6.C
7.A
8.C
9.C
10.C
11.A
12.A
13.D
14.D
15.(1)ACD;
(2)7ml/L; 1ml/(L•min);ACD;
(3)a;右;CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+。
16.(1)2A+B⇌2C;
(2)0.1 ml•(L•min)﹣1;40%;
(3)ab;
(4)ac;
(5)8:7。
17.(1)3Cl2+6OH﹣ 5Cl﹣++3H2O;缓慢通入氯气;
(2)B;如果次氯酸钠溶液装在三颈烧瓶中,生成的水合肼会被次氯酸钠氧化;减压蒸馏可使产品在较低温度下气化,避免高温分解;
(3)①测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2;
②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤。
18.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;碱石灰;
(2)Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑;可随时控制反应发生或停止;
(3)小;
(4)4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2═2NO2;3NO2+H2O═2HNO3+NO;
(5)8NH3+6NO27N2+12H2O;红棕色气体变浅或褪色,管壁上有水珠产生,气球变瘪。序号
①
②
③
实验操作
实验现象
溶液不变红,试纸不变蓝
溶液不变红,试纸褪色
生成白色沉淀
t/min
0
5
10
15
20
V(O2)/mL
0.0
12.6
20.16
28.0
32.7
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