【化学】河北省石家庄二中2020-2021学年高二8月线上考试(一)
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第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分,每小题只有一个正确答案):
1.2008年9月25日晚9时10分,我国“神舟七号”载人飞船顺利升入太空。此次火箭的主要燃料是偏二甲肼(用R表示)和四氧化二氮,在火箭发射时,两者剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热,该反应的化学方程式为:R + 2N2O4 = 3N2 + 4H2O + 2CO2,下列叙述错误的是 ( )
A.此反应是氧化还原反应
B.反应瞬间产生大量高温气体,推动火箭飞行
C.在反应中N2O4做还原剂
D.R的分子式为C2H8N2
2.为了更简便制取干燥NH3,下列方法中适合的是 ( )
A.NH4Cl与H2SO4(浓)混合加热,生成的气体用碱石灰进行干燥
B.氮气氢气合成氨,用烧碱干燥
C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥
D.加热NH4Cl用P2O5干燥
3.下列说法中错误的是
A.主族元素原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从IIIB族到IIB族 10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
4.下列有关试剂的保存方法,错误的是 ( )
A.浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B.少量的钠保存在煤油中
C.氢氧化钠溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
5.下列关于指定粒子的构成叙述中,正确的是
A.37Cl与39K中所含的中子数不同
B.12C和14C是不同的核素,他们的质子数相等
C.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数
D. 15N2与14N2互为同位素
6.下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是 ( )
A.分离碘和酒精 B.除去Cl2中的HCl
C.实验室制氨气 D.排水法收集NO
7.某无色酸性溶液中,则该溶液中一定能够大量共存的离子组是 ( )
A.Fe2+、Ba2+、NO3-、Cl- B.Na+、NH4+、SO42-、Cl-
C.Na+、K+、SO32-、NO3- D.Na+、K+、MnO4-、Br-
8.某主族元素R原子的质量数为79,已知Rn-离子含有45个中子和36个电子,下列有关R的叙述错误的是
A.R位于第四周期ⅥA族
B.R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3RO4
C.元素R氢化物的化学式为H2R
D.R的非金属性比硫弱
9. 实验室制备氨气,检验是否收集满的正确方法是 ( )
A、用手扇动收集的气体,有气味则已收集满
B、将润湿的淀粉-KI试纸接近瓶口,试纸变蓝则已收集满
C、将润湿的红色石蕊试纸伸入瓶内,试纸变蓝则已收集满
D、用玻璃棒一端蘸取浓盐酸,接近瓶口,产生大量白烟,证明已收集满
10.向100 mL 18 mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为
A.1.8 mol B.等于0.90 mol C.在0.90 mol和1.8 mol之间 D.小于0.90 mol
11.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2;②将海带焙烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液;⑤过滤。合理的操作顺序是……( )
A.①②③④⑤ B.②⑤①③④ C.①③⑤②④ D.②①③⑤④
12.下图是现行元素周期表中前四周期的一部分,关于X、Y、Z、R的叙述正确的是
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| X |
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| Y |
| Z |
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| R |
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A. X的氢化物比Z的氢化物熔、沸点低
B. 四种元素的氢化物中,X的氢化物受热最难分解
C. Y的原子半径比X的原子半径小
D. R所在周期的元素种数为32种
13.从海水(含氯化镁)中提取镁,可按如下步骤进行:
①把贝壳制成石灰乳[Ca(OH)2]; ②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物; ③将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物; ④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是 ( )
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
C.以上提取镁的过程中涉及分解、化合和复分解反应
D.第④步电解不是氧化还原反应
14.工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2.在该反应中
A.二氧化硫体现还原性,做还原剂
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子
D.相同条件下,每吸收10 L SO2就会放出2.5 L CO2
15.将13.0 g Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生气体6.72 L(标准状况);另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中生成6.72 L(标准状况)NO,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,得到沉淀的质量是( )
A.11.85 g B.12.7 g C.27.45 g D.28.3 g
16.amol FeS和bmol Fe3O4投入到VLcmol/L的硝酸溶液中恰好完全反应,假设只产生标准状况2.24 L NO气体,溶液中只有Fe(NO3)3和H2SO4的混合液,向溶液中逐渐滴入c′mol/L NaOH溶液,则当沉淀达最大时,消耗NaOH溶液的体积是
A.L B.L C. D.L
17.Cu、Cu2O和CuO组成的混合物加入100 mL 0.6 mol/L HNO3溶液,恰好使混合物溶解,同时收集到224 mL NO气体(标准状况)。下列说法不正确的是
A. 产物中硝酸铜的物质的量为0.025 mol
B. 若混合物中Cu的物质的量为0.005 mol,则其中Cu2O、CuO的物质的量共0.020 mol
C. 若混合物中含0.01 mol Cu,则其中Cu2O、CuO的物质的量均为0.005 mol
D. 混合物中Cu的物质的量的取值范围为0.005 mol<n(Cu)<0.015 mol
18.铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO):
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
稀硝酸体积/mL | 100 | 200 | 300 | 400 |
剩余金属/g | 18.0 | 9.6 | 0 | 0 |
NO体积/mL | 2 240 | 4 480 | 6 720 | V |
下列计算结果错误的是( )
A.实验①中溶解了8.4 g Fe B.原混合物总质量为105.6 g
C.硝酸的浓度为4 mol/L D.实验④中V=6 720
19.金属K与Na金属性相近,用K与钠盐共熔时,很难将Na从混合物中分离。若调整温度到一定程度,则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔、沸点如下:
| K | Na | KCl | NaCl |
熔点(℃) | 63.65 | 97.8 | 770 | 801 |
沸点(℃) | 774 | 882.9 | 1 500(升华) | 1 431 |
根据平衡移动原理可推知,用Na与KCl反应制K的适宜温度是
A.97.8~770 ℃ B.770~774 ℃
C.774~882.9 ℃ D.1 413~1 500 ℃
20.常温下,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是
共价键 | H-H | F-F | H-F | H-Cl | H-I |
E(kJ·mol -1 ) | 436 | 157 | 568 | 432 | 298 |
A.432 kJ·mol -1>E(H-Br)>298 kJ·mol -1
B.表中最稳定的共价键是H—F键
C.H 2(g)→2H(g) △H=+436 kJ·mol -1
D.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-25 kJ·mol -1
第Ⅱ卷(共40分)
21.国际石油价格居高不下,为此科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用,使海水分解得到氢气的新技术。化学反应方程式为:制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题:
(1)分解海水时能量转化形式为 。生成的氢气用于燃料电池时能量转化形式为 。水分解时,断裂的化学键类型为 ,分解海水的反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应,则H2O的总能量 (填“大于”或“小于”)H2和O2的总能量。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,A极上通入H2,B 极上通O2 ,则A
是 极,B是 极,电子从A极 (填“流出”或“流入”)。
22.(14分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层的电子数为K层电子数的3倍 |
X | 其氢化物的空间构型为正四面体 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
(1)元素T的阴离子的结构示意图 ;元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是
(2)元素Y 在周期表中位于 周期, 族。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是
a. 常温下Z的单质和T的单质状态不同
b. Z的氢化物比T的氢化物稳定
c. Z的最高价氧化物所对应的水化物比T的最高价氧化物所对应的水化物的酸性强
d. Z的氢化物比T的氢化物溶解度大
e. Z的单质与H2化合比 T的单质与H2化合更容易
(4)结合所学的知识,请设计一个与(3)中的事实不同的实验方案证明元素Z与元素T的非金属性强弱。
。
23.(共10分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下:
(1)步骤①加Fe的目的是__________________________________;步骤②冷却的目的是_________________________。
(2)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是__________________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入____________处理。
(3)由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti),涉及到的步骤为
―→
反应TiCl4+2Mg===2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是__________________________。
参考答案
一、选择题(每小题3分,共60分,每小题只有一个正确答案):
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | C | C | D | A | B | D | B | B | D | D |
题号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
答案 | B | B | D | D | B | B | B | D | C | D |
10. 1.8mol硫酸完全反应,理论上被还原的硫酸为0.9mol,但是因为只有浓硫酸与铜在加热条件下发生反应,稀硫酸与铜不反应,随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐降低,变为稀硫酸,不再有铜发生反应,所以,被还原的硫酸的物质的量应小于0.9mol,
故选:D.
15. B解析:合金溶于足量的NaOH溶液中,金属铝和氢氧化钠反应产生氢气0.3 mol,根据得失电子守恒可知n(Al)=0.2 mol,合金中Al的质量为0.2 mol×27 g· mol-1=5.4 g,金属铝失去电子的物质的量是0.6 mol,将该合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Cu2+,根据得失电子守恒,金属共失去的电子的物质的量为×3=0.9 mol,故Fe、Cu共失去的电子的物质的量为0.9 mol-0.6 mol=0.3 mol,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,所得沉淀为氢氧化铁、氢氧化铜,由电荷守恒可知,反应中金属铁、铜失去的电子的物质的量等于参加反应的氢氧根离子的物质的量,即 n(OH-)=0.3 mol,所以反应后沉淀的质量等于13.0 g-5.4 g+0.3 mol×17 g/mol=12.7 g。
16、【答案】B
【解析】沉淀反应后溶液只含NaNO3和Na2SO4,因n(NO)=Vc-=(Vc-0.1)mol,n(SO)=amol,故应加入n(NaOH)=n(NO)+2n(SO)=(Vc-0.1+2a)mol,V(NaOH)==。
17、【答案】B
【解析】根据氮元素守恒可知硝酸铜的物质的量为(0.1 L×0.6 mol/L-)÷2=0.025 mol,故A正确。若混合物中Cu的物质的量为0.005 mol,设Cu2O和CuO的物质的量分别为xmol、ymol,则0.005+2x+y=0.025(铜元素守恒),0.005×2+2x=0.01×3(电子守恒),解得x=0.01,y=0,故B错误。同理可得C正确。设混合物中Cu的物质的量为zmol,则z+2x+y=0.025,2z+2x=0.03,两式相减得z=y+0.005,据此有z>0.005;又由2z+2x=0.03推得z=0.015-x,据此有z<0.015,故有0.015>z>0.005,故D正确。
18. D解析:实验①②都有金属剩余,则溶液中金属离子为+2价,实验①中再加入100 mL稀硝酸,参加反应的金属的质量为18. 0 g-9.6 g=8.4 g,生成的NO:=0.1 mol,根据得失电子守恒可知,参加反应的金属的物质的量为=0.15 mol,参加反应的金属的平均摩尔质量为=56 g/mol,故该过程只有Fe参与反应,即实验①中8.4 g Fe参加反应,故原混合物的质量为:(18.0+8.4)g×4=105.6 g,A、B正确;实验①发生反应3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成NO的物质的量为0.1 mol,根据方程式可知,参加反应的HNO3的物质的量为0.1 mol×4=0.4 mol,故HNO3的物质的量浓度为0.4 mol/0.1 L=4 mol/L,C正确;实验②中再加入 100 mL稀硝酸,参加反应的金属的质量为9.6 g,生成NO的体积为6 720 mL-4 480 mL=2 240 mL,NO的物质的量为0.1 mol,若该过程只有Cu参加反应,根据得失电子守恒,则Cu的质量为×64 g/mol=9.6 g,等于参加反应金属的质量,故该过程只有Cu反应,且Cu恰好完全反应,故加入200 mL稀硝酸时,Fe的存在形式是硝酸亚铁,在实验③的基础上再加入100 mL稀硝酸,硝酸与溶液中的Fe2+反应生成NO,则V>6 720,D错误。
第Ⅱ卷(共40分)
20.(共16分)(1)太阳能转化为化学能,化学能转化为电能,共价键,吸热,小于(2)负,正,流出
21.(每空2分,共14分)(1) 14 6C (2)2 ⅤA
(3)Cl bce (4)将氯气通入到Na2S溶液中,若产生淡黄色沉淀,则证明非金属性Cl >S(其他合理答案也得分)
22. (每空2分,共10分)(1)将Fe3+还原为Fe2+ 析出绿矾(FeSO4·7H2O)
(2)绿矾(FeSO4·7H2O) 生石灰(或碳酸钙、废碱)
(3)防止高温下镁或钛与O2、N2等反应