江西省南昌市第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题(含答案)
展开考试范围:必修二第五章至第七章第一节
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、《厉害了,我的国》展示了中国探索太空,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们都与化学有着密切的联系。下列说法正确的是( )
A.5G手机搭载的手机芯片主要成分是硅
B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
C.“火树银花合,星桥铁锁开”中涉及的焰色反应是化学变化
D.碳纳米材料是一类有机高分子材料,主要包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯等
2、在2A(s)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.7 ml·L-1·s-1B.v(B)=0.3 ml·L-1·s-1
C.v(C)=0.8 ml·L-1·s-1D.v(D)=60 ml·L-1·min-1
3、下列化学用语或描述正确的是( )
A.甲烷分子的空间填充模型: B.乙烷的结构简式:
C.正丁烷和异丁烷互为同系物 D.戊烷的同分异构体有3种
4、下列离子方程式书写错误的是( )
A.向BaCl2溶液中通入SO2气体:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
B.Cu和浓HNO3反应生成NO2气体:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
C.Ba(OH)2溶液中通入过量CO2:OH-+CO2=HCO3-
D.向氯化铵的溶液中加入热的浓NaOH:NH4++OH-△NH3↑+H2O
5、氢气是非常有前途的新型能源,氢能开发中的一个重要问题就是如何制取氢气。以下研究方向你认为不可行的是( )
A.建设水电站,用电力分解水制取氢气
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找更多的化石燃料,利用其燃烧放热,使水分解产生氢气
D.寻找特殊的化学物质作催化剂,用于分解水制取氢气
6、有关有机化合物中碳原子的成键特点,下列说法错误的是( )
A.碳原子最外层有4个电子,每个碳原子形成4个价键
B.碳原子间只能形成碳链,不能形成碳环
C.在CH4分子中,四个碳氢共价键的长度和强度均相同
D.在正丁烷分子中,4个碳原子形成的碳链为锯齿形,不为直线形
7、对于可逆反应4NH3+5O24NO+6H2O,下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
B.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 ml He,化学反应速率不变
C.保持容器容积不变,向其中加入1 ml He,化学反应速率增大
D.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
8、下列描述的化学反应状态,不一定是平衡状态的是( )
A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不变
B.2NO2(g)N2O4(g),恒温、恒容下,反应体系中气体的压强保持不变
C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s),恒温、恒容下,反应体系中气体的密度保持不变
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3:1
9、某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法错误的是( )
A.设计该实验的基本原理为控制变量法
B.实验1和2可探究温度对反应速率的影响
C.若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需V4=10.0,V5=0
D.将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响
10、氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.燃烧时化学能全部转化为热能
B.断开1 ml氢氧键吸收930 kJ的能量
C.相同条件下,1 ml氢原子的能量为E1,1 ml氢分子的能量为E2,则2E1<E2
D.该反应生成1 ml水蒸气时放出能量245 kJ
11、某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:下列说法正确的是( )
A.固体1的主要成分为CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH4+废水时,发生的反应为NH4++5NO2-+4H+=6NO↑+4H2O
12、在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入1.0 ml HCl和0.3 ml O2,加入催化剂发生反应:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.t1时,容器内气体的总压强比t2时的大
B.t2时,v正=v逆
C.t3时,升高温度平衡状态不会发生改变
D.t3时,容器中c(Cl2)=0.4 ml·L-1
13、一定质量的链状烷烃X完全燃烧后生成17.6 g CO2和9.0 g H2O,下列说法错误的是( )
A.X的分子式为C4H10
B.X可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3
C.将X通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
D.X与Cl2在光照条件下发生取代反应,可能生成2种一氯代物
14、纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示,薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰,电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)。下列有关说法错误的是( )
A.薄层纸片的作用为载体和传导体
B.该新型电池工作时,电子由MnO2沿内电路流回Zn
C.MnO2为正极材料,电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-
D.每转移1 ml电子,负极材料质量增加17 g
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15、(11分)硅及其化合物在现代高科技材料中占有重要位置,广泛应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。
(1)实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,请用离子方程式解释原因 。
(2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是 (填化学式,下同)。
(3)“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是 。
(4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途: (填字母)。
a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具
(5)如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。
写出反应①的化学方程式 。
16、(15分)氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(1)在氨合成塔中发生的氧化还原反应中,N2是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下,用、、分别表示N2、H2、NH3。
①从②到③是 过程(填“吸热”或“放热”)
②已知H—H、N≡N、N—H的键能(断开1 ml化学键所需要的能量)分别为436 kJ/ml、945 kJ/ml、391 kJ/ml,合成2 ml NH3 (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
(3)写出氧化炉中反应的化学方程式 。
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术。反应原理如图所示:
当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生反应。当有18 ml电子发生转移时,则生成N2的物质的量为 ml。
(5)某实验小组用足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中,所得气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入2 ml/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是 mL。
17、(12分)甲醇(CH3OH)的合成与应用具有广阔的发展前景。
(1)工业上可以通过CO2(g)与H2(g)反应制备CH3OH(g):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+
H2O(g)
①保持温度不变,向2 L恒容密闭容器中充入2 ml CO2和6 ml H2,能说明该反应已达平衡状态的是 (填字母)。
a.c(CH3OH)=c(H2O) b.容器内压强保持不变 c.3v逆(H2)=v正(CH3OH)
②在2 L恒容密闭容器中,反应过程中反应物和生成物的物质的量数据见下表:
0~5 min内的平均反应速率v(CH3OH)= ;反应达平衡时,H2的转化率为 ,c(CO2):c(CH3OH)= 。
(2)“甲醇—氧气”燃料电池装置示意图如图所示。
二氧化碳
甲醇
①通入甲醇的电极是燃料电池的 极(填“正”或“负”)。
②该燃料电池的正极反应式为 。
18、(20分)某学习小组根据氨气还原氧化铜的反应,设计实验测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值)。甲同学模拟合成氨工业制备氨气,反应前先称量反应物氧化铜的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水的质量m(H2O),由此计算Ar(Cu)。装置图如下:
已知:实验室用亚硝酸盐和铵盐的混合浓溶液共热制备N2,化学反应方程式为NaNO2+NH4ClΔN2↑+NaCl+2H2O。请回答下列问题:
(1)C装置应选用 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)装置B的作用是:①使气体混合均匀;② ;③ 。
(3)氨气还原炽热氧化铜(产物之一为空气中含量最多的气体)化学方程式为 。
(4)干燥管F中盛放的干燥剂为______(填字母代号)。
A.五氧化二磷 B.无水CuSO4 C.碱石灰 D.无水CaCl2
(5)G装置的作用是① ;② 。
若没有G装置,测得结果Ar(Cu) (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)乙同学认为上述装置操作麻烦,对原装置改进,新装置如图所示。实验前将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置C)称重,记为m1 g。将氧化铜装入石英玻璃管中,再次将装置C称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验,通入NH3,充分反应直至C恒重,记为m3 g。
①A中的固体可为 (填化学式)
②根据实验记录,计算铜元素相对原子质量Ar(Cu)= (用含有m1、m2、m3的式子表示)。
南昌市第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试
化学参考答案
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1-5 ABDAC 6-10 BDDCD 11-14 CACB
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15、(11分,除注明外每空2分)
(1)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
(2)SiO2 (3)Si (4)acd(3分)
(5)SiO2+2Ceq \(=========,\s\up7(2 073~2 273 K))Si+2CO↑
16、(15分,除注明外每空2分)
(1)氧化剂
(2)①吸热 ②放出 93
(3)4NH3+5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO+6H2O
(4)6 (5)100(3分)
17、(12分,每空2分)
(1)①b ②0.1 ml·L-1·min-1 75% 1:3
(2)①负 ②O2 + 4e-+ 4H+=2H2O
18、(20分,每空2分)
(1)Ⅰ
(2)干燥气体 观察和控制气体的流速
(3)2NH3+3CuO△N2+3H2O+3Cu
(4)C
(5)尾气处理 防止空气中水和二氧化碳进入F 偏小
(6)CaO或NaOH 16×m3-m1m2−m3
实验序号
反应温度(℃)
Na2S2O3浓度
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(ml/L)
V/mL
c/(ml/L)
V/mL
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
3
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
反应时间
CO2(ml)
H2(ml)
CH3OH(ml)
0 min
2
6
0
5 min
1
15 min
1.5
20 min
1.5
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