天津市红桥区2024-2025学年高一下学期期中化学试卷(原卷版+解析版)
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这是一份天津市红桥区2024-2025学年高一下学期期中化学试卷(原卷版+解析版),共35页。试卷主要包含了第Ⅱ卷两部分等内容,欢迎下载使用。
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分。
答题时,务必将答案写在“答题卡”上,答案答在试卷上无效。考试结束后,将本试卷和“答题卡”一并交回。
祝你考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号的信息点。
2.本卷共30题,共60分。
可能用到的相对原子量:H 1 N 14 O 16 S 32 Na 23 Mg 24 Zn 65 Cu 64
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共60分)
1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列使用的材料不属于无机非金属材料的是
A. “神舟十四号”上搭载的石英加速度计
B. 太阳能电池硅板
C. 双龙头青铜印章
D. 应用于5G手机中的石墨烯导热膜
2. 下列物质均能使品红溶液褪色,其中没有发生化学反应的是
A. 活性炭B. 氯气C. NaClO溶液D. 二氧化硫
3. 即热饭盒是一种方便快捷的餐饮加热工具,尤其适用于户外、办公室等没有传统加热设备的场所。即热饭盒中的加热包不可能放置的是
A. 生石灰和水B. 碱石灰和稀硫酸
C. 硝酸铵和水D. NaOH固体和白醋
4. 下列关于硅及其化合物的叙述错误的是
A. 晶体硅常用作半导体材料B. 纯净的是光导纤维的基本原料
C. 硅地壳中主要以单质形式存在D. 硅酸可通过硅酸钠溶液与盐酸反应制得
5. 关于硫下列说法不正确的是
A. 通常是淡黄色晶体
B. 单质硫既有氧化性,又有还原性
C. 硫的化合物常存在于火山口喷出的气体中和矿泉水里
D. 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
6. 下列物质间的反应属于吸热反应的是
A. 甲烷在氧气中燃烧
B. 氢氧化钠溶液与盐酸的反应
C. 锌与稀硫酸的反应
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
7. 如图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是
A. 负极发生氧化反应
B. 烧杯中的溶液变为蓝色
C. 电子由铜片通过导线流向锌片
D. 该装置能将电能转变为化学能
8. 下列反应属于氮的固定的是
A. B.
C. D.
9. 检验氨气可以用
A. 湿润的红色石蕊试纸B. 干燥的红色石蕊试纸
C. 干燥的蓝色石蕊试纸D. 湿润的蓝色石蕊试纸
10. 下列离子方程式正确的是
A. FeCl3溶液加入氨水中:Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
B. NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热:NH+ OH-NH3·H2O
C. 氨水中加盐酸:NH3·H2O + H+ = NH + H2O
D. 实验室用NH4Cl与熟石灰制氨:NH+ OH- NH3↑+ H2O
11. 将1mL甲烷与充足氯气混合,在光照条件下充分反应,生成物中物质的量最大的是
A. 氯化氢B. 四氯化碳C. 三氯甲烷D. 一氯甲烷
12. 对某温度下的可逆反应,下列事实能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 、、的浓度均不变B. 体系中、、的分子个数之比为
C. 的生成速率与的生成速率相等D. 和的反应速率之比为
13. 下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
14. 依据氨气能够形成喷泉的原理,如果在烧瓶中充满指定气体,胶头滴管吸入指定液体,以下各组物质不能形成喷泉现象的是
A. 和溶液B. 与水
C. 和水D. 与水
请阅读下列材料,回答下列小题。
氮是植物生长必需的元素,在大气中主要以分子形式存在。在放电条件下,N2与O2可发生反应:N2+O22NO。20世纪初,德国化学家哈伯等首次合成了氨气,化学方程式为N2+3H22NH3,生成的NH3与HCl反应合成氮肥。
15. 对于反应N2+O22NO,下列说法正确的是
A. N2是氧化剂B. O2被还原C. O2失去电子D. N2发生还原反应
16. 下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
A. 制取NH3B. 干燥NH3C. 收集NH3D. 尾气处理
17. 反应NH3+HCl=NH4Cl的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 放热反应都需要加热
C. H-Cl键断裂过程释放能量
D. 反应物的总能量大于生成物的总能量
18. 已知气体的摩尔质量越小,扩散速率越快。甲、乙两种物质最初形成白色烟环的位置如图所示,则关于物质甲、乙的判断正确的是
A. 甲是浓氨水,乙是浓盐酸B. 甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C. 甲是浓氨水,乙是浓硫酸D. 甲是浓硝酸,乙是浓氨水
19. 下列环境问题与产生的主要原因不相符的是
①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的
②“赤潮”主要是由于水体中N、P等元素含量过高而引起的
③“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
④ “酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
A. 只有①④B. 只有②③C. 只有④D. 全部
20. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列说法错误的是
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,体现了浓硫酸的氧化性
D. 该实验证明浓硫酸可用作食品干燥剂
21. 锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是( )
A. X是NH3,Y是水
B. X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C. XCO2,Y是稀硫酸
D. X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
22. 下列各组物质间的反应属于氧化还原反应的是
A. 二氧化氮和水B. 二氧化硫和水
C. 二氧化硅和氢氧化钠溶液D. 氧化铁和盐酸
23. 欲制备,从氧化还原反应角度分析,所需反应物合理的是
A. B. C. D.
24. 下列操作不会对环境造成污染是
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A. ①③B. ①④C. ②③D. ③④
25. 当反应条件或反应物浓度改变时,下列物质间反应所得的产物不会发生改变的是
A. 铁和盐酸B. 钠和氧气C. 铝和硫酸D. 铜和硝酸
26. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. CaCO3与盐酸反应制取CO2时,将块状大理石改为粉末状大理石
B. 铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D. 钾与水反应时,增加水的用量
27. 利用图示装置和提供的试剂能完成相应气体制备与收集的是
A. AB. BC. CD. D
28. 在实验室制备、干燥、收集氨气并进行喷泉实验,下列实验装置正确或操作规范且能达到实验目的的是
A. 制备氨气B. 干燥氨气
C. 收集氨气D. 制作红色喷泉
29. 有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2ml/L,含硝酸的浓度为1ml/L,现向其中加入3.2g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到气体的物质的量为
A. 0.004 mlB. 0.005mlC. 0.01mlD. 0.02ml
30. 将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中,得到NO和(不考虑)共0.3ml,向反应后的溶液中加入溶液0.8L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是
A. 该硝酸的物质的量浓度为
B. 合金中铜与镁的物质的量之比为2:3
C. 混合气体中NO和的体积之比为1:2
D. 铜镁合金溶解后,溶液中剩余的物质的量为0.3ml
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在“答题卡”上。
2.本卷共3题,共40分。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Zn 65 Cu 64
二、非选择题(共40分)
31. 某化学兴趣小组设计了如图所示装置利用铜丝与过量浓硫酸反应制备,并探究其性质
(1)点燃酒精灯,装置甲中,铜丝表面产生气泡,请写出发生反应的化学方程式:___________,终止产生的操作是___________。
(2)装置乙中溶液红色褪去,说明具有___________性,装置丙中的现象是___________。
(3)装置丁用于收集,气体从___________(填“a”或“b”)导管口进入,利用如图装置将收集到的湿与湿混合,可观察到淡黄色固体充满整个集气瓶内壁,发生反应的化学方程式为___________,说明具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(4)装置戊中盛装的试剂是足量NaOH溶液,其目的是___________,发生反应的离子方程式为___________(不考虑空气对反应的影响)。
32. 氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。
I.实验室制氨气。
某兴趣小组同学利用如图甲装置制备氨气(部分夹持仪器已略去)。
(1)装置甲中制取氨气的化学方程式是_______。湿润棉花的作用为_______(填一条),干燥管中的碱石灰_______(填“能”或“不能”)用无水代替。
(2)用装置乙进行喷泉实验,烧瓶中装满干燥氨气,引发喷泉的操作是_______。下列组合也能形成喷泉实验的是_______(填字母)。
A.(饱和溶液) B.(浓NaOH溶液) C.NO()
Ⅱ.工业合成氨。
如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(3)合成塔中发生反应的化学方程式为_______。向吸收塔中通入A的作用是_______。
(4)工业生产中为了储运大量浓硝酸,最好选择_______(填字母)作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(5)尾气中的可用纯碱溶液吸收法处理,请写出相关反应的化学方程式:(提示:与纯碱溶液反应可发生歧化生成两种盐)_______。
33. 图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中G为电流计。请回答下列问题:
(1)以下叙述中,正确的是___________。
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C.两烧杯中溶液的pH均增大
D.乙中电子从铜片经导线流向锌片
E.乙溶液中向锌片方向移动
(2)变化过程中能量转化的形式主要是:甲为___________(填写选项字母);乙为___________(同前)。
A.将化学能转化成热能
B.将电能转化成为化学能
C.将化学能转化成电能
(3)若反应过程中有2ml电子发生转移,则生成的氢气在标况下的体积为___________;溶液质量增加___________g。
(4)写出乙中铜片上发生的反应___________。
(5)下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。
①液态水气化 ②胆矾加热变成白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④过氧化钠与水反应
⑤碳酸钙高温分解 ⑥氢氧化钾和稀硫酸反应 ⑦灼热的木炭与的反应
⑧晶体与晶体的反应 ⑨甲烷在空气中燃烧的反应
(6)乙醇化学式为,其分子模型见下图所示。乙醇由三___________(填“个”或“种”)元素组成,1ml乙醇分子由___________ml原子构成,46g乙醇与适量金属钠充分反应生成,同时产生(标准状况),请用化学方程式表示其反应原理___________。
(7)合成甲醇发生的反应如下:,已知反应中相关的化学键键能数据如下:
(已知结构式为,CO结构式为)
由此可知生成1ml气态甲醇___________(填“吸收”或“释放”)___________kJ能量。
化学
合计用时60分钟。
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分。
答题时,务必将答案写在“答题卡”上,答案答在试卷上无效。考试结束后,将本试卷和“答题卡”一并交回。
祝你考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用2B铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号的信息点。
2.本卷共30题,共60分。
可能用到的相对原子量:H 1 N 14 O 16 S 32 Na 23 Mg 24 Zn 65 Cu 64
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共60分)
1. 我国在科技上不断取得重大成果。下列使用的材料不属于无机非金属材料的是
A. “神舟十四号”上搭载的石英加速度计
B. 太阳能电池硅板
C. 双龙头青铜印章
D. 应用于5G手机中的石墨烯导热膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.石英的主要成分是二氧化硅,属于无机非金属材料,所以 “神舟十四号” 上搭载的石英加速度计使用的材料属于无机非金属材料,不符合题意,A错误;
B.硅(Si)是一种常见的无机非金属元素,太阳能电池硅板使用的硅材料属于无机非金属材料,不符合题意,B错误;
C.青铜是铜锡合金,合金属于金属材料,所以双龙头青铜印章使用的材料不属于无机非金属材料,符合题意,C正确;
D.石墨烯是由碳元素组成的一种无机非金属材料,应用于5G手机中的石墨烯导热膜使用的材料属于无机非金属材料,不符合题意,D错误;
故选C。
2. 下列物质均能使品红溶液褪色,其中没有发生化学反应的是
A. 活性炭B. 氯气C. NaClO溶液D. 二氧化硫
【答案】A
【解析】
【详解】A.活性炭使品红溶液褪色是由于其吸附性,没有发生化学反应,A符合题意;
B.氯气使品红溶液褪色是由于其与水反应生成的次氯酸具有漂白性,有发生化学反应,B不符合题意;
C.NaClO溶液使品红溶液褪色是由于其水解生成的次氯酸具有漂白性,有发生化学反应,C不符合题意;
D.二氧化硫使品红溶液褪色是由于其与品红结合生成无色物质,有发生化学反应,D不符合题意;
故选A。
3. 即热饭盒是一种方便快捷的餐饮加热工具,尤其适用于户外、办公室等没有传统加热设备的场所。即热饭盒中的加热包不可能放置的是
A. 生石灰和水B. 碱石灰和稀硫酸
C. 硝酸铵和水D. NaOH固体和白醋
【答案】C
【解析】
【详解】A.生石灰和水的反应是放热反应,生石灰和水可以用于加热,故A不选;
B.碱石灰和稀硫酸的反应是放热反应,碱石灰和稀硫酸可以用于加热,故B不选;
C.硝酸铵溶于水吸热,硝酸铵和水不能用于加热,故C选;
D.NaOH固体和白醋的反应是放热反应,NaOH固体和白醋可以用于加热,故D不选;
答案选C。
4. 下列关于硅及其化合物的叙述错误的是
A. 晶体硅常用作半导体材料B. 纯净的是光导纤维的基本原料
C. 硅在地壳中主要以单质形式存在D. 硅酸可通过硅酸钠溶液与盐酸反应制得
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体硅导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料,故A正确;
B. 光导纤维的主要成分是,纯净的是光导纤维的基本原料,故B正确;
C.硅在地壳中主要以化合态(氧化物及硅酸盐)形式存在,自然界中不存在游离态硅即硅单质,故C错误;
D.盐酸的酸性强于硅酸,利用盐酸与硅酸钠反应生成硅酸制取硅酸,故D正确;
故答案为:C。
5. 关于硫下列说法不正确的是
A. 通常是淡黄色晶体
B. 单质硫既有氧化性,又有还原性
C. 硫的化合物常存在于火山口喷出的气体中和矿泉水里
D. 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫单质俗称硫磺,为淡黄色晶体,故A正确;
B.S单质的化合价处于-2到+6之间,为中间价态,既有氧化性,又有还原性,故B正确;
C.火山口喷出的气体中含二氧化硫,矿泉水中含硫酸盐,故C正确;
D.S在空气中或纯氧中燃烧生成物都是二氧化硫,故D错误;
故选:D。
6. 下列物质间的反应属于吸热反应的是
A. 甲烷在氧气中燃烧
B. 氢氧化钠溶液与盐酸的反应
C. 锌与稀硫酸的反应
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧是放热反应,甲烷在氧气中燃烧放热,故不选A;
B.中和反应放热,氢氧化钠溶液与盐酸的反应是放热反应,故不选B;
C.金属与酸反应放热,锌与稀硫酸的反应是放热反应,故不选C;
D.铵盐与碱反应吸热,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应,故选D;
选D。
7. 如图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是
A. 负极发生氧化反应
B. 烧杯中的溶液变为蓝色
C. 电子由铜片通过导线流向锌片
D. 该装置能将电能转变为化学能
【答案】A
【解析】
【详解】A.原电池中负极发生氧化反应,A正确;
B.锌的金属性强于铜,锌失去电子,溶液是无色的,B错误;
C.锌是负极,电子由锌片通过导线流向铜片,C错误;
D.原电池把化学能转化为电能,D错误;
答案选A。
【点晴】转化为原电池的工作原理是解答的关键,在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应,据此可以进行有关的判断和计算。
8. 下列反应属于氮的固定的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】氮的固定是游离态氮转变为化合态氮的过程,即有氮气参加反应生成含氮化合物的过程。
【详解】A.反应没有氮气参与,A错误;
B.反应没有氮气参与,B错误;
C.反应没有氮气参与,C错误;
D.氮气与氢气反应生成氮的化合物氨气,属于氮的固定,D正确;
故选D。
9. 检验氨气可以用
A. 湿润的红色石蕊试纸B. 干燥的红色石蕊试纸
C. 干燥的蓝色石蕊试纸D. 湿润的蓝色石蕊试纸
【答案】A
【解析】
【分析】氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子,溶液显碱性
【详解】A、氨气的水溶液显碱性,氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在,A项正确;
B、氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变色,B项错误;
C、氨气不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色,C项错误;
D、湿润的蓝色石蕊试纸,遇碱性物质不变色,D项错误;
答案选A。
10. 下列离子方程式正确的是
A. FeCl3溶液加入氨水中:Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
B NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热:NH+ OH-NH3·H2O
C. 氨水中加盐酸:NH3·H2O + H+ = NH + H2O
D. 实验室用NH4Cl与熟石灰制氨:NH+ OH- NH3↑+ H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液加入氨水中,一水合氨不改写,正确的离子方程式:,A错误;
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热时,生成的一水合氨会分解为氨气,正确的离子方程式: ,B错误;
C.根据离子方程式中不改写原则,遵从电荷、原子守恒,NH3·H2O + H+ = NH + H2O 正确,C正确;
D.实验室用氯化铵和熟石灰都是固体,不能改写为离子方程式,D错误;
故选C。
11. 将1mL甲烷与充足氯气混合,在光照条件下充分反应,生成物中物质的量最大的是
A. 氯化氢B. 四氯化碳C. 三氯甲烷D. 一氯甲烷
【答案】A
【解析】
【详解】1mL甲烷与充足氯气混合,在光照条件下发生取代反应,取代反应是逐步进行的,每一步生成氯代烃的同时,都会产生HCl,在所得产物中物质的量最多的是HCl;
故答案为:A。
12. 对某温度下的可逆反应,下列事实能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 、、的浓度均不变B. 体系中、、的分子个数之比为
C. 的生成速率与的生成速率相等D. 和的反应速率之比为
【答案】A
【解析】
详解】A.反应中各物质浓度保持不变,可以说明反应达到平衡,A符合题意;
B.体系中、、的分子个数之比为1:3:2不能说明正反应速率是否相等,不一定处于平衡状态,B不符合题意;
C.NH3的生成速率与H2的生成速率,表示不同方向的反应速率,反应速率之比等于相应的化学计量数之比,若为2:3则反应达到平衡状态,C不符合题意;
D.N2和H2的反应速率之比始终为1:3,不能据此说明反应达到平衡状态,D不符合题意;
故选A。
13. 下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.之间不发生反应,能大量共存,A正确;
B.和会发生反应生成二氧化硫和水,不能大量共存,B错误;
C.和会发生反应生成一水合氨,不能大量共存,C错误;
D.具有还原性,在条件下具有强氧化性,能将氧化为,不能大量共存,D错误;
故选A。
14. 依据氨气能够形成喷泉的原理,如果在烧瓶中充满指定气体,胶头滴管吸入指定液体,以下各组物质不能形成喷泉现象的是
A. 和溶液B. 与水
C. 和水D. 与水
【答案】B
【解析】
【详解】A.与足量的溶液发生反应:,导致烧瓶内气体物质的量减少,压强迅速减小,烧瓶内外形成较大的压强差,可以形成喷泉,A不符合题意;
B.在水中的溶解度很小,无法使烧瓶内气体压强显著减小,不能形成较大的压强差,不能形成喷泉,B符合题意;
C.HCl极易溶于水,使烧瓶内气体迅速减少,压强急剧下降,烧瓶内外形成较大的压强差,能够形成喷泉,C不符合题意;
D.与水发生反应:,反应后气体体积减小,烧瓶内压强减小,烧瓶内外形成压强差,可以形成喷泉,D不符合题意;
故答案为:B。
请阅读下列材料,回答下列小题。
氮是植物生长必需的元素,在大气中主要以分子形式存在。在放电条件下,N2与O2可发生反应:N2+O22NO。20世纪初,德国化学家哈伯等首次合成了氨气,化学方程式为N2+3H22NH3,生成的NH3与HCl反应合成氮肥。
15. 对于反应N2+O22NO,下列说法正确的是
A. N2是氧化剂B. O2被还原C. O2失去电子D. N2发生还原反应
16. 下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
A. 制取NH3B. 干燥NH3C. 收集NH3D. 尾气处理
17. 反应NH3+HCl=NH4Cl的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 放热反应都需要加热
C. H-Cl键断裂过程释放能量
D. 反应物的总能量大于生成物的总能量
【答案】15. B 16. D 17. D
【解析】
【15题详解】
A.氮元素在反应中化合价升高,则氮气是还原剂,A错误;
B.氧元素在反应中化合价降低,则氧气是氧化剂,被还原,B正确;
C.氧元素在反应中化合价降低,则氧气是氧化剂,得到电子,C错误;
D.氮元素在反应中化合价升高,则氮气是还原剂,发生氧化反应,D错误;
故选B。
【16题详解】
A.不能用加热氯化铵制氨气,应该用加热氢氧化钙和氯化铵制氨气,A错误;
B.应该用碱石灰干燥氨气,B错误;
C.氨气密度比空气小,应该短导管进,长导管出,C错误;
D.氨气极易溶于水,应该用防倒吸装置处理尾气,D正确;
故选D。
【17题详解】
A.反应物能量高于生成物能量,则是放热反应,A错误;
B.放热反应不一定需要加热,例如缓慢氧化反应,B错误;
C.化学键断裂需要吸收能量,则H-Cl键断裂过程吸收能量,C错误;
D.根据图知,反应物的总能量大于生成物的总能量,D正确;
故选D。
18. 已知气体的摩尔质量越小,扩散速率越快。甲、乙两种物质最初形成白色烟环的位置如图所示,则关于物质甲、乙的判断正确的是
A. 甲是浓氨水,乙是浓盐酸B. 甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C. 甲是浓氨水,乙是浓硫酸D. 甲是浓硝酸,乙是浓氨水
【答案】A
【解析】
【详解】氨气和挥发性酸反应生成铵盐(白烟)。能形成白色烟环,说明甲乙均易挥发,烟环靠近乙,说明乙扩散速率慢、甲扩散速率快,甲的相对分子质量小于乙,甲是浓氨水,乙是浓盐酸或浓硝酸;硫酸不挥发,不能形成白烟,故选A。
19. 下列环境问题与产生的主要原因不相符的是
①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的
②“赤潮”主要是由于水体中N、P等元素含量过高而引起的
③“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
④ “酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
A. 只有①④B. 只有②③C. 只有④D. 全部
【答案】C
【解析】
【详解】①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的,能引起人的呼吸道疾病,所以①正确;
②“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的,造成水体富营养化,所以②正确;
③“温室效应”是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的, 所以③正确;
④“酸雨”能直接破坏农作物、土壤、建筑物等,酸雨是由氮的氧化物、SO2等引起的,所以④错误;
所以环境问题与产生的主要原因不相符的是④。
故答案选:C。
20. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列说法错误的是
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,体现了浓硫酸的氧化性
D. 该实验证明浓硫酸可用作食品干燥剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.白色固体变黑是浓硫酸将蔗糖中H原子、O原子按水的组成脱除后生成碳,体现浓硫酸的脱水性,A正确;
B.浓硫酸脱水过程中产生大量的热,,产生大量气体,使固体体积膨胀,B正确;
C.该实验过程中生成的SO2能使品红溶液褪色,体现了浓硫酸的强氧化性,C正确;
D.干燥剂不能与干燥物质发生反应,因此该实验浓硫酸不能作食品干燥剂,D错误;
故选D。
21. 锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是( )
A. X是NH3,Y是水
B. X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C. X是CO2,Y是稀硫酸
D. X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
【答案】C
【解析】
【详解】气球鼓起,说明锥形瓶内压强减小,所以只要气体能和液体反应,而且气体的体积减小使瓶内压强减小即可。
A.NH3极易溶于水,使锥形瓶中气体压强减小,会导致气球鼓起胀大,A合理;
B.SO2与NaOH溶液反应:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,气体体积都减小,会导致气球鼓起胀大,B合理;
C.CO2和稀H2SO4不反应,气体体积不减少,气球体积不变,压强不减小,C不合理;
D.HCl极易溶于溶液的水中,使锥形瓶中气体压强减小,会导致气球鼓起胀大,D合理;
故符合题意的选项是C。
22. 下列各组物质间的反应属于氧化还原反应的是
A. 二氧化氮和水B. 二氧化硫和水
C. 二氧化硅和氢氧化钠溶液D. 氧化铁和盐酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO2与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,氮元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A符合题意;
B.二氧化硫与水反应SO2+H2O=H2SO3,不存在化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.二氧化硅为酸性氧化物,与NaOH溶液发生SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,没有化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.氧化铁为碱性氧化物,与盐酸反应Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,故D不符合题意;
答案为A。
23. 欲制备,从氧化还原反应角度分析,所需反应物合理的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】中S元素的平均价态为+2价,从氧化还原反应角度分析,元素化合价有升、有降。
【详解】A.中S元素化合价为-2价、单质元素化合价为0价,均低于中S元素化合价,不符合氧化还原反应规律,且二者为相邻价态,不发生反应,A项错误;
B.中S元素化合价为+4,中S元素化合价为+6,均高于中S元素化合价,不符合氧化还原反应规律,且二者发生复分解反应,B项错误;
C.中S元素化合价为+4价,与发生反应生成、,未发生氧化还原反应,C项错误;
D.中S元素化合价为+4,单质元素化合价为0价,可以发生氧化还原反应生成,D项正确;
答案选D。
24. 下列操作不会对环境造成污染的是
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A. ①③B. ①④C. ②③D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①实验室收集氨气采用图1所示装置,在制备的过程中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气防止污染环境,符合要求;
②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置,通入氯气会使试管内压强过大,引起炸裂,不符合要求;
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验,挥发的氯化氢和氨气会污染大气,不符合要求;
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应,生成的氮的氧化物及时收集在气球里面,可以做到防止污染环境,符合要求;
综上所述①④符合要求,故选B。
25. 当反应条件或反应物浓度改变时,下列物质间反应所得的产物不会发生改变的是
A. 铁和盐酸B. 钠和氧气C. 铝和硫酸D. 铜和硝酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁和盐酸反应时,无论Fe的用量或盐酸浓度如何改变,反应均生成FeCl2,故A错误;
B.金属钠和氧气常温下反应生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,故B正确;
C.铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,常温下铝遇浓硫酸发生钝化,故C正确;
D.金属铜和浓硝酸反应以及和稀硝酸反应的产物不同,前者产生的是二氧化氮,后者产生的是一氧化氮,故D正确;
故答案为A。
26. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果是
A. CaCO3与盐酸反应制取CO2时,将块状大理石改为粉末状大理石
B. 铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D. 钾与水反应时,增加水的用量
【答案】A
【解析】
【详解】A.CaCO3与盐酸反应制取CO2时,将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物的接触面积,对增大化学反应速率有明显效果,A符合题意;
B.常温下,若改用浓硫酸,因浓硫酸与铁发生钝化现象,两者不能制备氢气,B不符合题意;
C.Na2SO4与BaCl2的反应在溶液中进行,没有气体参加反应,则增大压强,对增大化学反应速率没有效果,C不符合题意;
D.水为纯液体,增加水的用量,因其浓度不变,所以对增大钾与水的化学反应速率没有效果,D不符合题意;
故选A。
27. 利用图示装置和提供的试剂能完成相应气体制备与收集的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】气体的制取装置需要加热,收集气体短进长出,说明收集的气体密度小于空气密度且不与空气中的成分反应。
【详解】A.利用浓氨水加热制取氨气,氨气密度小于空气,A正确;
B.双氧水在二氧化锰作催化剂条件下分解生成氧气,该反应不需要加热,且氧气的密度比空气密度大,B错误;
C.共热和浓盐酸可制取氯气,但氯气密度大于空气的密度,收集时应长进短出,C错误;
D.铜与稀硝酸的反应制取一氧化氮,不是浓硝酸,且反应不需要加热,生成的一氧化氮与空气中的氧气反应,不能用排空气法收集,D错误;
故答案为:A。
28. 在实验室制备、干燥、收集氨气并进行喷泉实验,下列实验装置正确或操作规范且能达到实验目的的是
A. 制备氨气B. 干燥氨气
C. 收集氨气D. 制作红色喷泉
【答案】C
【解析】
【分析】实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙发生反应,制取氨气。
【详解】A.实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙发生反应,制取氨气,试管口应略向下倾斜,故A错误;
B.氨气能与氯化钙反应生成,不能用CaCl2干燥氨气,常用碱石灰干燥氨气,故B错误;
C.氨气的密度比空气小,进气管应接近集气瓶底部,即导管长进短出,故C正确;
D.氨气溶于水的氨水呈碱性,遇紫色石蕊试液变蓝,故D错误;
故答案为:C。
29. 有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2ml/L,含硝酸的浓度为1ml/L,现向其中加入3.2g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到气体的物质的量为
A. 0.004 mlB. 0.005mlC. 0.01mlD. 0.02ml
【答案】D
【解析】
【详解】有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2ml/L,得,含硝酸的浓度为1ml/L,得,,现向其中加入3.2g铜粉,得各物质的物质的量分别为:、、,根据反应可知和过量,不足,完全反应,则根据方程式量的关系,能产生气体,所以题目所给四个选项中,D答案符合题目要求。
故答案为:D。
30. 将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中,得到NO和(不考虑)共0.3ml,向反应后的溶液中加入溶液0.8L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是
A. 该硝酸的物质的量浓度为
B. 合金中铜与镁的物质的量之比为2:3
C. 混合气体中NO和的体积之比为1:2
D. 铜镁合金溶解后,溶液中剩余的物质的量为0.3ml
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可知,铜失电子生成铜离子,铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,镁失电子生成镁离子,镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,据此分析。
【详解】A.全部沉淀后,溶质为NaNO3,根据氮原子守恒,有n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO,NO2)=0.8L×1ml/L+0.3ml=1.1ml,c(HNO3)==11ml/L;故A错误;
B.根据上述分析,得到氢氧根物质的量等于金属失去电子物质的量,依据质量守恒,得到氢氧根物质的量为=0.5ml,即得失电子物质的量为0.5ml,因此有2n(Cu)+2n(Mg)=0.5,64n(Cu)+24n(Mg)=10.0,联立解得n(Cu)=0.1ml,n(Mg)=0.15ml,因此合金中铜和镁的物质的量之比为2:3,故B正确;
C.根据得失电子数目守恒,3n(NO)+n(NO2)=0.5ml,n(NO)+n(NO2)=0.3,解得n(NO)=0.1ml,n(NO2)=0.2ml,NO和的体积之比为1:2,故C正确;
D.由上述计算可知,n(HNO3)=1.1ml,反应掉的n(HNO3)=2n(合金)+n(NO,NO2)==0.8ml,故剩余的硝酸为0.3ml,故D正确;
答案选A。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在“答题卡”上。
2.本卷共3题,共40分。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Zn 65 Cu 64
二、非选择题(共40分)
31. 某化学兴趣小组设计了如图所示装置利用铜丝与过量浓硫酸反应制备,并探究其性质。
(1)点燃酒精灯,装置甲中,铜丝表面产生气泡,请写出发生反应的化学方程式:___________,终止产生的操作是___________。
(2)装置乙中溶液红色褪去,说明具有___________性,装置丙中的现象是___________。
(3)装置丁用于收集,气体从___________(填“a”或“b”)导管口进入,利用如图装置将收集到的湿与湿混合,可观察到淡黄色固体充满整个集气瓶内壁,发生反应的化学方程式为___________,说明具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(4)装置戊中盛装的试剂是足量NaOH溶液,其目的是___________,发生反应的离子方程式为___________(不考虑空气对反应的影响)。
【答案】(1) ①. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. 将铜丝向上拔出与硫酸不接触
(2) ①. 漂白 ②. 石蕊溶液变红色
(3) ①. a ②. 2H2S+SO2=3S↓+2H2O ③. 氧化性
(4) ①. 吸收尾气,防止污染空气 ②. SO2+2OH-=+H2O
【解析】
【分析】铜丝与浓硫酸加热反应生成SO2气体,通过品红溶液,SO2具有漂白性,品红褪色,再通过石蕊溶液,SO2与水反应生成亚硫酸,溶液显示红色,SO2的密度大于空气,用向上排空气法收集SO2气体,最后用戊装置吸收尾气SO2。
【小问1详解】
铜丝与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、SO2气体和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;终止产生SO2的操作是将铜丝向上拔出与硫酸不接触;
【小问2详解】
装置乙中品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性;
SO2溶于水生成H2SO3,具有酸性,使丙中石蕊溶液变红色;
【小问3详解】
SO2的密度大于空气,用向上排空气法收集SO2气体,气体从a口进入;
H2S与SO2反应生成S和水,反应的化学方程式为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;SO2生成S单质,S的化合价降低,说明SO2具有氧化性;
【小问4详解】
SO2是有毒气体,用NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气;
SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水,反应的离子方程式为:SO2+2OH-=+H2O。
32. 氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。
I.实验室制氨气。
某兴趣小组同学利用如图甲装置制备氨气(部分夹持仪器已略去)。
(1)装置甲中制取氨气的化学方程式是_______。湿润棉花的作用为_______(填一条),干燥管中的碱石灰_______(填“能”或“不能”)用无水代替。
(2)用装置乙进行喷泉实验,烧瓶中装满干燥氨气,引发喷泉的操作是_______。下列组合也能形成喷泉实验的是_______(填字母)。
A.(饱和溶液) B.(浓NaOH溶液) C.NO()
Ⅱ.工业合成氨。
如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(3)合成塔中发生反应的化学方程式为_______。向吸收塔中通入A的作用是_______。
(4)工业生产中为了储运大量浓硝酸,最好选择_______(填字母)作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(5)尾气中的可用纯碱溶液吸收法处理,请写出相关反应的化学方程式:(提示:与纯碱溶液反应可发生歧化生成两种盐)_______。
【答案】(1) ①. ②. 吸收多余的或防止空气对流,以便收集纯净的 ③. 不能
(2) ①. 打开止水夹,挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶 ②. B
(3) ①. ②. 将充分氧化为,使被水吸收得到硝酸,从而提高硝酸的产率
(4)c (5)
【解析】
【分析】N2与H2在高温、高压、催化剂存在条件下反应产生NH3,该反应是可逆反应,反应产生的混合气体进入进入氨分离器中分离出NH3,NH3与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生NO、H2O,NO再被氧化产生NO2,NO2被水吸收得到HNO3,反应产生的NO进入尾气处理装置进行吸收处理,然后再排放。
【小问1详解】
装置甲中反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,
;氨气极易溶于水,湿润棉花的作用为吸收多余的或防止空气对流,以便收集纯净的,氨气会和氯化钙反应而被吸收,故干燥管中的碱石灰不能用无水代替。
【小问2详解】
氨气极易溶于水,被水吸收使得装置中压强减小,产生喷泉,引发喷泉的操作是:打开止水夹,挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶;氯气在饱和食盐水中溶解度很小、NO不溶于水,不能形成喷泉;二氧化硫和氢氧化钠反应可以使得装置中压强减小,形成喷泉,故选B;
【小问3详解】
合成塔中发生反应为氮气和氢气催化反应生成氨气,化学方程式为。结合分析,A为氧气,氧气能氧化NO为二氧化氮,向吸收塔中通入A的作用是将充分氧化为,使被水吸收得到硝酸,从而提高硝酸的产率;
【小问4详解】
铂价格昂贵,铜、镁会和浓硝酸反应,常温下浓硝酸和铝发生钝化反应,阻碍了反应进行,故选择c;
【小问5详解】
与纯碱溶液反应可发生歧化生成两种盐,则氮化合价部分升高得到硝酸钠、部分降低得到亚硝酸钠,结合质量守恒,还生成二氧化碳,反应为:。
33. 图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中G为电流计。请回答下列问题:
(1)以下叙述中,正确的是___________。
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C.两烧杯中溶液的pH均增大
D.乙中电子从铜片经导线流向锌片
E.乙溶液中向锌片方向移动
(2)变化过程中能量转化的形式主要是:甲为___________(填写选项字母);乙为___________(同前)。
A.将化学能转化成热能
B.将电能转化成为化学能
C.将化学能转化成电能
(3)若反应过程中有2ml电子发生转移,则生成的氢气在标况下的体积为___________;溶液质量增加___________g。
(4)写出乙中铜片上发生的反应___________。
(5)下列变化属于吸热反应的是___________(填序号)。
①液态水气化 ②胆矾加热变成白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④过氧化钠与水反应
⑤碳酸钙高温分解 ⑥氢氧化钾和稀硫酸反应 ⑦灼热的木炭与的反应
⑧晶体与晶体的反应 ⑨甲烷在空气中燃烧的反应
(6)乙醇化学式为,其分子模型见下图所示。乙醇由三___________(填“个”或“种”)元素组成,1ml乙醇分子由___________ml原子构成,46g乙醇与适量金属钠充分反应生成,同时产生(标准状况),请用化学方程式表示其反应原理___________。
(7)合成甲醇发生的反应如下:,已知反应中相关的化学键键能数据如下:
(已知结构式为,CO结构式为)
由此可知生成1ml气态甲醇___________(填“吸收”或“释放”)___________kJ能量。
【答案】(1)CE (2) ①. A ②. C
(3) ①. 22.4L ②. 63
(4)
(5)②⑤⑦⑧ (6) ①. 种 ②. 9 ③.
(7) ①. 释放 ②. 99
【解析】
【小问1详解】
甲装置中Zn与稀硫酸反应,Cu与硫酸不反应,装置乙中Zn、Cu、稀硫酸形成原电池,Zn为负极,发生氧化反应,铜片为正极,正极发生还原反应,电子由负极经过导线流向正极,溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极;
A.甲未形成原电池,不存在正负极,乙中铜片是正极,A项错误;
B.甲烧杯中铜片表面无气泡,乙烧杯中铜片表面有气泡产生,B项错误;
C.两烧杯中均发生,溶液的pH均增大,C项正确;
D.乙中电子从锌片经导线流向铜片,D项错误;
E.乙溶液中向负极移动,锌片为负极,E项正确;
故答案为:CE;
【小问2详解】
甲装置中发生反应,为放热反应,化学能转化为热能,选A;乙装置为原电池,发生反应,实现氧化反应、还原反应分别发生在2个区域,形成电子的定向移动,产生电流,化学能直接转化为电能,选C;
【小问3详解】
根据反应可知,每生成1ml转移2ml电子,故有2ml电子发生转移,生成的氢气为1ml,在标况下的体积为22.4L;溶液质量变化有减少2ml、增加1ml,故溶液质量增加;
【小问4详解】
乙为原电池,铜片为正极,正极发生还原反应,电极反应式为;
小问5详解】
①液态水气化,属于吸热的物理变化过程,不是吸热反应,也不是放热反应;
②胆矾加热变成白色粉末,发生分解反应,为吸热反应;
③浓硫酸稀释,属于放热的物理变化过程,不是吸热反应,也不是放热反应;
④过氧化钠与水反应,为放热反应;
⑤碳酸钙高温分解属于吸热反应;
⑥氢氧化钾和稀硫酸反应,酸碱中和反应属于放热反应;
⑦灼热的木炭与的反应属于吸热反应;
⑧晶体与晶体的反应属于吸热反应;
⑨甲烷在空气中燃烧的反应属于放热反应;
故答案为:②⑤⑦⑧;
【小问6详解】
根据乙醇的化学式可知,由C、H、O三种元素组成,1个分子中含有9个原子,1ml乙醇分子由9ml原子构成,46g乙醇物质的量为1ml,与适量金属钠充分反应生成,同时产生(标准状况)物质的量为,该反应的化学方程式为;
【小问7详解】
根据化学反应能量变化的原因为反应物化学键断裂吸收能量、生成物化学键形成释放能量,生成1ml甲醇时,断裂1ml中键、2ml中键需要吸收的总能量为,生成1ml形成3ml键、1ml键、1ml键释放的总能量为,释放的总能量大于吸收的总能量,故生成1ml甲醇时,释放能量,释放的能量为。
选项
气体
试剂
装置
A
浓氨水
B
双氧水
C'
浓盐酸
D
NO
Cu+浓硝酸
化学键
H—H
C—O
H—O
C—H
436
343
1076
465
413
选项
气体
试剂
装置
A
浓氨水
B
双氧水
C'
浓盐酸
D
NO
Cu+浓硝酸
化学键
H—H
C—O
H—O
C—H
436
343
1076
465
413
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