四川省德阳市什邡中学2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题(原卷版+解析版)
展开相对原子质量:H-1 O-16 C-12 S-32 N-14 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷 选择题(每题2分,共42分)
一、选择题(本题有14题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 近年来,我国科技迅猛发展,下列科技成果中所蕴含的化学知识叙述不正确的是
A. 在“人造太阳”中发生核聚变的、是的同位素
B. 华为麒麟芯片的主要成分是单质硅
C. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中石墨烯材料属于有机高分子材料
D. “奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金能承受深海高压
【答案】C
【解析】
【详解】A.、与具有相同的质子数和不同的中子数,即互为同位素,故A正确;
B.晶体硅是良好的半导体,华为麒麟芯片的主要成分是单质硅,故B正确;
C.石墨烯为碳的一种单质,属于无机非金属材料,故C错误;
D.“奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金性能优异,能承受深海高压,故D正确;
故答案为:C。
2. 下列装置能构成原电池的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.没有构成闭合的回路,故不能构成原电池,A错误;
B.Cu、Fe为活泼性不同的两个电极,Fe为负极、Cu为正极,CuCl2为电解质溶液,B正确;
C.四氯化碳为有机物,非电解质,无法电离离子,C错误;
D.在两个烧杯中,没有构成闭合的回路,D错误;
故答案为:B。
3. 下列有关氨气的实验中,能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH4Cl和Ca(OH)2的混合物加热制NH3时,大试管口应略向下倾斜,A项不能达实验目的;
B.无水氯化钙能吸收NH3,不能用无水氯化钙干燥NH3,B项不能达实验目的;
C.NH3的密度比空气小,图示装置收集NH3时应短管进气长管出气,C项不能达实验目的;
D.由于NH3在水中的溶解度远大于CO2,NH3的水溶液呈碱性能吸收更多CO2,且为了防倒吸,应先从a口通NH3、再从b口通CO2,与饱和食盐水反应制NaHCO3,D项能达实验目的;
答案选D。
4. 在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B. 稀
C. 浓
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.与在高温下反应生成,选项A错误;
B.浓硫酸可使蔗糖脱水炭化,进而与C发生氧化还原反应生成,但稀硫酸没有脱水性和强氧化性,选项B错误;
C.与浓在加热条件下反应生成,选项C正确;
D.与氨水发生非氧化还原反应,生成,选项D错误;
答案选C。
5. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 氨气遇浓盐酸产生白烟:
B. 铁粉与水蒸气在高温条件下反应:
C 浓硫酸与木炭加热产生气体:
D. 向铜粉中滴加稀HNO3,产生气体:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气遇浓盐酸产生白烟即为NH4Cl小颗粒,反应方程式为::NH3+HCl=NH4Cl,A正确;
B.铁和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,装置A中发生反应:,B正确;
C.浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,C正确;
D.Cu与稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O,离子方程式应该为:,D错误;
故答案选D。
6. 将气体通入溶液,无明显现象,然后再通入X气体,有白色沉淀生成,X可能是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.难溶于水,不与水反应,无法产生白色沉淀,A错误;
B.溶于水与反应,溶液中产生,,故有白色沉淀产生,B正确;
C.难溶于水,不与水反应,无明显现象,C错误;
D.不能与溶液产生沉淀,不符合强酸制弱酸,D错误。
故选B。
7. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示,下列说法不正确的是
A. NO属于共价化合物
B. O2含有非极性共价键
C. 过程②释放能量,过程③吸收能量
D. 标准状况下,NO 分解生成11.2LN2转移电子数约为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.非金属元素之间形成共价键,只含有共价键的化合物为共价化合物,NO属于共价化合物,A正确;
B.O2为非金属单质,其化学键为非极性共价键,B正确;
C.过程②是破坏化学键的过程,吸收能量;过程③是形成化学键的过程,释放能量,C错误;
D.标准状况下,11.2LN2的物质的量为0.5ml,N元素化合价由+2价降为0价,转移电子2NA,D正确;
故答案为:C。
8. 实验室中为验证SO2的性质,将SO2分别通入溴水、品红溶液、硫化氢溶液、滴有酚酞的氢氧化钠溶液。下列说法错误的是
A. 溴水褪色,体现SO2的还原性
B. 品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
C. 硫化氢溶液变浑浊,体现SO2的氧化性
D. 滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现SO2的漂白性
【答案】D
【解析】
【详解】A.将SO2通入溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,在该反应中Br2变为HBr,因而溴水褪色,其中S元素化合价由SO2中的+4价变为反应后H2SO4中的+6价,S元素的化合价升高,失去电子被氧化,SO2表现还原性,A正确;
B.将SO2通入品红溶液中时,SO2会与品红结合形成不稳定的无色物质而使品红溶液褪色,因而SO2表现漂白性,B正确;
C.将SO2通入硫化氢溶液中,发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,由于反应产生难溶于水的S单质,因而溶液变浑浊,反应中S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后S单质的0价,S元素的化合价降低,得到电子被还原,SO2表现氧化性,C正确;
D.将SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,是由于SO2与NaOH溶液反应产生Na2SO3、H2O,反应消耗NaOH,使溶液的碱性减弱,因而酚酞溶液变为无色,在该实验中SO2体现可酸性氧化物的性质,而不是漂白性,D错误;
故合理选项是D。
9. 下列气体中,既可用浓硫酸干燥,又可用碱石灰干燥的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.是还原性气体,不能用浓硫酸干燥,还是酸性气体,不能用碱石灰干燥,A错误;
B.是中性气体,既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥,B正确;
C.是酸性气体,可以用浓硫酸干燥,不能用碱石灰干燥,C错误;
D.酸性气体,可以用浓硫酸干燥,不能用碱石灰干燥,D错误;
答案选B。
10. 浓硫酸与蔗糖发生作用的过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程①白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B. 过程②产生刺激性气味的气体,体现了浓硫酸的酸性
C. 过程中固体体积膨胀与、的生成有关
D. 过程中硫酸分子发生了化学键的断裂
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2:1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;
B.浓硫酸作用下蔗糖脱水过程中释放大量热,此时发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生大量气体,使固体体积膨胀,该过程体现了浓硫酸的氧化性,B项错误;
C.蔗糖水过程中释放大量热,此时发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,过程中固体体积膨胀与、的生成有关,C项正确;
D.该过程中,硫酸分子发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确;
故选B。
11. 如图所示是短周期某种非金属元素的“价-类”二维图。下列推断不正确的是
A. a与d反应产物中有离子键B. 可存在的转化
C. 常温下,d的浓溶液不能与铁发生反应D. 可用与强碱的反应来检验e中的阳离子
【答案】C
【解析】
【分析】短周期某种非金属元素的“价-类”二维图分析可知,元素最高价+5价,最低价-3价,为N元素的价类图,a为NH3,b为NO,c为NO2,d为HNO3,e为铵盐,结合物质的性质和应用分析选项。
【详解】A.由分析可知,a为NH3,d为HNO3,a与d反应产物为NH4NO3,含离子键,A正确;
B.由分析可知,a为NH3,b为NO,c为NO2,d为HNO3,可存在a→b→c→d的转化,如NH3NONO2HNO3,B正确;
C.由分析可知,d为HNO3,常温下,d的浓溶液浓硝酸能与铁发生反应,发生钝化现象,不能继续反应,C错误;
D.铵盐与强碱的反应生成氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此检验e中的阳离子铵根离子,D正确;
故答案为:C。
12. 某白色粉末由两种物质组成,对其进行如下实验。
①取少量白色粉末加入足量水充分溶解,过滤并洗涤得到滤液和滤渣;
②取少量①的滤液,加入溶液,有白色沉淀;
③取少量①的滤渣,加入稀盐酸,滤渣溶解得无色溶液,同时有无色无味气体产生。
该白色粉末中可能存在的是
A. 、B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】某白色粉末由两种物质组成,①取少量白色粉末加入足量水充分溶解,过滤并洗涤得到滤液和滤渣,说明两者中有不溶固体或反应产生白色沉淀;②取少量①的滤液,加入溶液,有白色沉淀,四组中得到的滤液均可能含有氯离子,产生氯化银沉淀;③取少量①的滤渣,加入稀盐酸,滤渣溶解得无色溶液,同时有无色无味气体产生,A中滤渣与盐酸反应有气体但产生氯化银,不能得到无色溶液;B中既无气体沉淀硫酸钡也不溶;C中氢氧化镁与盐酸反应溶解但不产生气体;D中碳酸钙与盐酸反应产生无味气体且沉淀溶解得到无色溶液;
【详解】A.滤渣与盐酸反应有气体但产生氯化银,不能得到无色溶液,A错误;
B.既无气体沉淀硫酸钡也不溶;C中氢氧化镁与盐酸反应溶解但不产生气体,B错误;
C.两者混合得到的氢氧化镁与盐酸反应溶解但不产生气体,C错误;
D.CaCl2与K2CO3的固体混合物中加入足量H2O,得到滤渣为,溶液中溶质可能为KCl或KCl、CaCl2或KCl、Ca CO3,D正确;
答案选D。
13. 同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①和,②和,③和。将3支试管均倒置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为、、,则下列的关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设各种气体的体积都为1,①根据,即剩余NO的体积。②根据,即剩余的体积。③氨气极易溶于水,氮气不溶于水,剩余的体积,所以,即B项符合题意。
答案选B。
14. 在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混和气体1.12L,则混和气体中NO的体积为
A. 112mLB. 1008mLC. 224mLD. 448mL
【答案】A
【解析】
【详解】n(Cu)==0.03ml,混合气体的物质的量为=0.05ml,设n(NO)=x ml,n(NO2)=y ml,则由电子守恒及原子守恒可知x+y=0.05,0.03×2=3x+y,解得x=0.005,y=0.045,v(NO)=0.005×22.4×1000=112mL,答案选A。
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(共58分)
15. 如图所示将锌、铜通过导线相连,置于硫酸溶液中。
(1)Zn电极为_______极,电极反应式为_______。
(2)标准状况下,若反应过程中溶解了6.5g锌,则生成的氢气的体积为_______L。
(3)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的,图为N2(g)和(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化:
①该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”);
②该反应中,每生成2mlNO(g),放出(或吸收)热量_______kJ。
【答案】(1) ①. 负 ②. Zn-2e-=Zn2+
(2)2.24 (3) ①. 吸热 ②. 180
【解析】
【分析】Zn与Cu在硫酸作电解质溶液下,构成原电池,Zn失电子作负极,溶液中的氢离子移动到正极,发生还原反应生成氢气;
【小问1详解】
Zn失去电子作负极,;
故答案为:负;;
【小问2详解】
根据得失电子守恒,,则,;
故答案为:2.24;
【小问3详解】
该反应中反应物断键吸收的总能量为(946+498)kJ/ml=1444kJ/ml,生成新键放出的能量为1264kJ/ml,则该反应为吸热反应;每生成2mlNO吸收的热量为(1444-1264)kJ/ml=180kJ;
故答案为:180。
16. 某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,设计如图所示装置进行实验。
请回答有关问题:
(1)装置A中盛放铜粉的仪器名称是___________,其中反应的化学方程式为___________。
(2)实验过程中,根据装置C、D内产生的现象分别说明了SO2具有的性质是___________和___________。若加热装置D,可观察到的现象是___________。
(3)装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,装置A处仍有气体产生,此时装置B中的现象是___________。装置B中应放置的液体是___________(填字母)。
a.水 b.酸性KMnO4溶液 c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2) ①. 还原性 ②. 漂白性 ③. 溶液又变成红色
(3) ①. 试剂瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升 ②. d
【解析】
【小问1详解】
盛放铜粉的仪器名称是圆底烧瓶,铜和浓硫酸在加热条件下发生反应,生成硫酸铜,二氧化硫和水;
【小问2详解】
SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,使其褪色,体现了SO2的还原性,SO2使品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性。SO2与品红生成的无色物质不稳定,受热后易分解,溶液恢复原色;
【小问3详解】
关闭K后,余热使反应继续进行,生成的多余的SO2可储存于B中,排出的液体进入长颈漏斗中。SO2在水溶液中溶解度较大,为了减少其损失,装置B中用饱和NaHSO3溶液较合适。
17. 合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示。回答下列问题:
(1)写出NH3的电子式:_______,反应Ⅰ的化学方程式为 _______。
(2)写出反应Ⅳ的离子方程式:_______。
(3)反应Ⅵ产生的 _______(填化学式)可以在流程Ⅴ中被循环利用。
(4)硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。浓硝酸一般将其保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处,说明浓硝酸具有 _______性
(5)乙是污染性气体,可以在催化剂加热条件下用NH3来处理,生成对环境没有污染的产物,写出用NH3处理乙的化学方程式:_______。
【答案】(1) ①. ②. N2+3H22NH3
(2)3NO2+H2O=2H++2NO+NO
(3)CO2 (4)不稳定
(5)6NO+4NH35N2+6H2O
【解析】
【分析】氢气与氮气生成氨气,将氨气、二氧化碳通入饱和氯化钠溶液中生成碳酸氢钠及氯化铵,对碳酸氢钠加热生成碳酸钠;氨气催化氧化生成NO,NO与氧气生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,HNO3与NH3生成硝酸铵,综上,反应Ⅰ:;反应Ⅱ:;反应Ⅲ:;反应Ⅳ:;反应Ⅴ:;反应Ⅵ:,以此分析;
【小问1详解】
NH3为共价型化合物,电子式为;根据分析,反应Ⅰ为;
故答案为:;;
【小问2详解】
根据分析,;
故答案为:;
【小问3详解】
根据分析,反应Ⅵ生成的二氧化碳参与到循环利用;
故答案:CO2;
【小问4详解】
因硝酸不稳定,见光易分解,故需要保存在棕色试剂瓶中;
故答案为:不稳定;
【小问5详解】
根据分析,乙为NO,NO与氨气生成无污染的氮气,;
故答案为:。
18. SO2是有毒气体,任意排放会造成环境污染。若加以利用,可以变废为宝。如图为SO2的无害化处理流程图,回答下列问题:
(1)“反应Ⅰ”在高温条件下进行,写出该反应的化学方程式:_______。
(2)X可能为 _______(填化学式),该反应说明SO2具有 _______(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)“蒸发浓缩、冷却结晶”后获得(NH4)2SO3•H2O固体的操作是 _______。
(4)(NH4)2SO3•H2O暴露在空气中易被氧化而变质,可以选用哪组试剂进行验证:_______。
A稀硝酸,BaCl2 B.稀盐酸,BaCl2 C.稀盐酸,硝酸钡
【答案】(1)2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2
(2) ①. H2S ②. 氧化性
(3)过滤、洗涤、干燥
(4)B
【解析】
【分析】由题给流程可知,反应Ⅰ为尾气中的二氧化硫与碳酸钙在空气中高温条件下反应生成硫酸钙和二氧化碳;硫酸钙与过量的碳高温下发生反应Ⅲ生成一氧化碳和硫化钙;尾气中的二氧化硫与发生反应Ⅱ生成亚硫酸铵和水,亚硫酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到一水亚硫酸铵晶体;尾气中的二氧化硫与硫化氢发生反应Ⅳ生成硫和水。
【小问1详解】
由分析可知,反应Ⅰ为尾气中的二氧化硫与碳酸钙在空气中高温条件下反应生成硫酸钙和二氧化碳,反应的化学方程式为2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2,故答案为:2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2;
【小问2详解】
由分析可知,尾气中的二氧化硫与硫化氢发生反应Ⅳ生成硫和水,则X为硫化氢,由方程式可知,反应中二氧化硫中的硫元素化合价降低被还原,二氧化硫是反应的氧化剂,表现氧化性,故答案为:H2S;氧化性;
【小问3详解】
由分析可知,亚硫酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到一水亚硫酸铵晶体,故答案为:过滤、洗涤、干燥;
【小问4详解】
一水亚硫酸铵晶体比空气中氧气氧化得到的固体中含有硫酸根离子,检验固体中硫酸根离子时应防止亚硫酸根离子干扰硫酸根离子的检验,同时防止硝酸和硝酸根离子酸性条件下能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,干扰硫酸根离子的检验,所以稀盐酸和氯化钡溶液检验一水亚硫酸铵晶体是否被氧化,故选B。
19. 硫酸铵在常温下是无色晶体或白色颗粒,280℃以上开始分解,500℃以上彻底分解为气体。某实验小组设计如下实验验证硫酸铵的分解产物并测量某气体产物的体积。回答下列问题。已知:氮气不能和氧化铜发生反应。
(1)组装好装置后,加入药品前要进行的操作名称为_______。
(2)当图1与图2连接后,进行实验时可以观察到无水硫酸铜变蓝色,证明硫酸铵的分解产物有_______(填化学式);观察到品红溶液褪色,酸性KMnO4溶液的紫色变浅,量气管中收集到一种气体单质(经检验该气体单质能使燃着的火柴熄灭),最后大试管中无固体剩余。
(3)当图1与图3连接后进行实验,可以观察到玻璃管中黑色固体变红色,能产生该现象的气体是_______(填化学式),此时该气体表现出_______性(填“氧化”或“还原”)。且该气体极易溶于水,为了防止倒吸,可以用_______装置来处理该气体(填字母)。
(4)结合上述实验现象写出硫酸铵受热分解的化学方程式_______。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)H2O (3) ①. NH3 ②. 还原 ③. ABD
(4)
【解析】
【分析】在图1中硫酸铵受热分解,当图1与图2连接后,无水硫酸铜变蓝色说明分解产物有H2O,品红溶液褪色、酸性KMnO4溶液的紫色变浅说明分解产物中有SO2,量气管中收集到一种能使燃着的火柴熄灭的气体单质,说明分解产物中有N2,最后大试管中无固体剩余说明硫酸铵完全分解;当图1与图3连接后,观察到玻璃管中黑色固体变红色,说明分解产物中有NH3。
【小问1详解】
由于实验与气体有关,故组装好装置后,加入药品前要进行的操作名称为检查装置的气密性。
【小问2详解】
当图1与图2连接后,进行实验时可以观察到无水硫酸铜变蓝色,H2O能使无水硫酸铜变蓝,证明硫酸铵分解产物有H2O;
【小问3详解】
已知:氮气不能和氧化铜发生反应,当图1与图3连接后进行实验,碱石灰吸收H2O和SO2,观察到玻璃管中黑色固体变红色,能产生该现象的气体是NH3,CuO被还原成Cu,则NH3被氧化,表现出还原性;由于NH3极易溶于水,可用水吸收氨气,为了防止倒吸,可以用A、B、D装置来处理该气体。
【小问4详解】
根据分析,硫酸铵完全分解产物为H2O(g)、SO2、N2和NH3,根据“硫酸铵280℃以上开始分解,500℃以上彻底分解为气体”,实验温度在500℃以上,反应中N元素的化合价由-3价升至0价,S元素的化合价由+6价降至+4价,根据得失电子守恒、原子守恒,硫酸铵受热分解的化学方程式为3(NH4)2SO4N2↑+3SO2↑+4NH3↑+6H2O↑。A
B
C
D
制取
干燥
收集
先从a口通,再从b口通CO2制
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