
? 2022學(xué)年第二學(xué)期9+1高中聯(lián)盟期中考試
高一年級(jí)化學(xué)學(xué)科試題
考生須知:
1.本卷滿分100分,考試時(shí)間90分鐘;
2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場(chǎng)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并核對(duì)條形碼信息;
3.所有答案必須寫在答題卷上,寫在試卷上無效,考試結(jié)束后,只需上交答題卷;
4.參加聯(lián)批學(xué)校的學(xué)生可關(guān)注“啟望教育”公眾號(hào)查詢個(gè)人成績(jī)分析。
5.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ag-108
選擇題部分
一、選擇題(本大題共16小題,每小題3分,共48分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)
1. 進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)強(qiáng)化安全意識(shí),下列做法不正確的是
A. 觀察鉀與水反應(yīng)時(shí),需要佩戴護(hù)目鏡
B. 少量酸或堿沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量水沖洗
C. 輕微燙傷時(shí),可先用潔凈的冷水處理,降低局部溫度,若有水皰,盡量將其弄破
D. 強(qiáng)氧化物如KMnO4、KClO3、Na2O2等固體不能隨便丟棄,可配成溶液或通過化學(xué)反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為一般化學(xué)品后,再進(jìn)行常規(guī)處理
【答案】C
【解析】
【詳解】A.鉀與水反應(yīng)比鈉劇烈,用量多時(shí)易發(fā)生爆炸,所以觀察鉀與水反應(yīng)時(shí),需要佩戴護(hù)目鏡,A正確;
B.少量酸或堿沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量水沖洗,再涂上碳酸氫鈉或硼酸溶液,B正確;
C.輕微燙傷時(shí),可先用水冷敷,從而降低局部溫度,緩解疼痛,若有水皰,盡量不要將其弄破,以防感染,C不正確;
D.強(qiáng)氧化物如KMnO4、KClO3、Na2O2等固體,若遇到還原劑,易發(fā)生爆炸,所以不能隨便丟棄,通常將其轉(zhuǎn)化為一般化學(xué)品再處理,D正確;
故選C。
2. 下列有關(guān)物質(zhì)關(guān)系的說法正確的是
A. SO2和SO3互為同素異形體 B. 金剛石和石墨互為同位素
C. CH4和C9H20互為同系物 D. 和互為同分異構(gòu)體
【答案】C
【解析】
【詳解】A.SO2和SO3都屬于化合物,二者不互為同素異形體,A不正確;
B.金剛石和石墨都是碳元素組成的單質(zhì),二者互為同素異形體,B不正確;
C.CH4和C9H20都屬于烷烴,二者分子組成上相差8個(gè)“CH2”,二者互為同系物,C正確;
D.CH4分子呈正四面體結(jié)構(gòu),則和為同一種物質(zhì),D不正確;
故選C。
3. 人類活動(dòng)已經(jīng)離不開各種化學(xué)材料,下列有關(guān)材料的說法不正確的是
A. 合金中由于原子層之間的相對(duì)滑動(dòng)困難,因此純鐵的硬度比生鐵小
B. 富勒烯、碳納米管、石墨烯等碳材料,它們的物理性質(zhì)有著很大的差異
C. 硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,可用作黏合劑和防火材料
D. 貯氫合金是一類能大量吸收H2,并與H2通過物理吸附結(jié)合成金屬氫化物的材料
【答案】D
【解析】
【詳解】A.合金中原子的大小不同,原子層之間的相對(duì)滑動(dòng)困難,從而使硬度增大,所以純鐵的硬度比生鐵小,A正確;
B.富勒烯、碳納米管、石墨烯雖然都是碳的同素異形體,它們的化學(xué)性質(zhì)相同,但物理性質(zhì)具有較大的差異,B正確;
C.硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,具有黏性且不能燃燒,所以可用作黏合劑和防火材料,C正確;
D.貯氫合金能與H2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并生成金屬氫化物,能大量吸收H2,D不正確;
故選D。
4. 下列有關(guān)敘述不正確的是
A. 甲烷的二氯代物只有一種,可以證明甲烷是正四面體的空間結(jié)構(gòu)
B. 四氯化碳俗稱氯仿,是工業(yè)上重要的有機(jī)溶劑
C. 正丁烷與異丁烷相比,前者沸點(diǎn)更高
D. 適用于管道煤氣(主要成分為CO)的灶具改用天然氣,其進(jìn)風(fēng)口應(yīng)改大
【答案】B
【解析】
【詳解】A.若甲烷為平面結(jié)構(gòu),則其二氯代物有二種,則由甲烷的二氯代物只有一種,可證明甲烷是正四面體的空間結(jié)構(gòu),A正確;
B.三氯甲烷俗稱氯仿,四氯化碳是四氯甲烷的俗稱,B不正確;
C.正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體,但異丁烷支鏈較多,所以正丁烷的沸點(diǎn)更高,C正確;
D.1molCO燃燒時(shí)消耗0.5molO2,1molCH4燃燒時(shí)消耗2molO2,則將管道煤氣(主要成分為CO)的灶具改用天然氣灶具時(shí),其進(jìn)風(fēng)口應(yīng)改大,D正確;
故選B。
5. 近年來,利用半導(dǎo)體光催化實(shí)現(xiàn)還原氮?dú)庵苽浒睔庖鹑澜鐦O大關(guān)注。如圖是在半導(dǎo)體光催化的作用下,N2被光催化材料捕獲進(jìn)而被還原實(shí)現(xiàn)“N2→NH3”的轉(zhuǎn)化示意圖。下列說法不正確的是
A. 此方法屬于人工固氮技術(shù)
B. 該過程涉及到光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C. 該反應(yīng)過程既有極性鍵的斷裂和形成又有非極性鍵的斷裂和形成
D. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是N2+3H22NH3
【答案】D
【解析】
【詳解】A.此方法是通過人工將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨氣,所以屬于人工固氮技術(shù),A正確;
B.該過程是在半導(dǎo)體光催化的作用下,實(shí)現(xiàn)“N2→NH3”的轉(zhuǎn)化,所以涉及到光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B正確;
C.該反應(yīng)過程中,N2與H2O反應(yīng)生成NH3和O2,既有N≡N非極性鍵的斷裂、O=O非極性鍵的形成,又有H-O極性鍵的斷裂、N-H極性鍵的形成,C正確;
D.在半導(dǎo)體光催化的作用下,N2與H2O反應(yīng)生成NH3和O2,化學(xué)方程式是2N2+6H2O4NH3+3O2,D不正確;
故選D。
6. 已知H2O2(aq)分解為H2O(l)和O2(g)的能量變化如圖曲線A所示,若在H2O2溶液中加入少量KI,則H2O2的分解過程可表示為:①H2O2+I-=H2O+IO-,②H2O2+IO-=H2O+O2+I-,其能量變化如圖曲線B所示。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 上述反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)②為放熱反應(yīng)
B. 2molH2O2(aq)具有的能量大于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的總能量
C. I-在H2O2分解過程中起到催化劑作用
D. 從曲線B可以看出,加入KI減少了H2O2(aq)分解為H2O(l)和O2(g)的能量變化
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由圖可知,反應(yīng)①生成物能量大于反應(yīng)物為吸熱反應(yīng),反應(yīng)②生成物能量低于反應(yīng)物為放熱反應(yīng),A正確;
B.過氧化氫分解生成水和氧氣總反應(yīng)為放熱反應(yīng),故2molH2O2(aq)具有的能量大于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的總能量,B正確;
C.反應(yīng)制碘離子被消耗又生成,在H2O2分解過程中起到催化劑作用,C正確;
D.催化劑改變反應(yīng)速率,但是不該變反應(yīng)的焓變,D錯(cuò)誤;
故選D。
7. 一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(已知:KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)存在)。電池放電時(shí),下列說法正確的是
A. MnO2電極為負(fù)極 B. I區(qū)的SO通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移
C. Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移 D. Zn電極反應(yīng):Zn+2e-+4OH-=Zn(OH)
【答案】B
【解析】
【分析】該裝置為原電池裝置,Zn為負(fù)極,MnO2為正極。
【詳解】A.根據(jù)分析,MnO2電極為正極,A錯(cuò)誤;
B.I區(qū)二氧化錳得電子,與氫離子反應(yīng)生成錳離子和水,I區(qū)的硫酸根通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移,B正確;
C.Ⅲ區(qū)鋅失電子與氫氧根反應(yīng)生成Zn(OH),Ⅲ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移,C錯(cuò)誤;
D.Zn為負(fù)極,Zn電極反應(yīng):Zn-2e-+4OH-=Zn(OH),D錯(cuò)誤;
故選B。
8. 下列類比推理的結(jié)果正確的是
A. Na能在空氣中燃燒生成Na2O2,故同主族Li在空氣中燃燒生成Li2O2
B. H2S與SO2能反應(yīng)生成S,故NH3與NO2能在一定條件下反應(yīng)生成N2
C. Fe、Cu與濃鹽酸構(gòu)成的原電池中較活潑的Fe作負(fù)極,故Fe、Cu與濃硝酸構(gòu)成的原電池中也是Fe作負(fù)極
D. Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2,故Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和O2
【答案】B
【解析】
【詳解】A.Na能在空氣中燃燒生成Na2O2, Li在空氣中燃燒生成Li2O,A錯(cuò)誤;
B.-2價(jià)S元素與+4價(jià)S元素之間有0價(jià)的S元素,故H2S與SO2能反應(yīng)生成S,-3價(jià)的N元素與+4價(jià)的N元素之間有0價(jià)的N元素,故NH3與NO2能在一定條件下反應(yīng)生成N2,B正確;
C.Fe、Cu與濃鹽酸構(gòu)成的原電池中較活潑的Fe作負(fù)極,常溫下Fe遇濃硝酸鈍化, Fe、Cu與濃硝酸構(gòu)成的原電池中是Cu作負(fù)極,C錯(cuò)誤;
D.Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2, Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO4,D錯(cuò)誤;
故選B。
9. 某溫度下,在1L恒容真空密閉容器中充入5.0mol塊狀X,發(fā)生反應(yīng):2X(s) Y(g)+2Z(g),測(cè)得如表數(shù)據(jù),下列說法不正確的是
時(shí)間段/s
產(chǎn)物Z的平均生成速率/mol?L-1?s-1
0~20
0.10
0~40
0.075
0~60
0.05
A. 第10秒時(shí),Y的濃度小于0.50mol/L
B. 第30秒時(shí),Z的體積分?jǐn)?shù)約為66.7%
C. 將塊狀X改為粉末狀,化學(xué)反應(yīng)速率加快
D. 容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化時(shí),達(dá)到化學(xué)反應(yīng)的限度
【答案】A
【解析】
【詳解】A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,平均反應(yīng)速率不斷減小,第20秒時(shí),Z的平均生成速率為0.10 mol?L-1?s-1,則第10秒時(shí),Z的平均生成速率大于0.10 mol?L-1?s-1,Z的濃度大于0.10 mol?L-1?s-1×10s=1mol/L,此時(shí)Y的濃度大于0.50mol/L,A不正確;
B.反應(yīng)過程中,始終滿足Y(g)、Z(g)物質(zhì)的量之比為1:2的關(guān)系,所以第30秒時(shí),Z的體積分?jǐn)?shù)為≈66.7%,B正確;
C.將塊狀X改為粉末狀,反應(yīng)物的接觸面積增大,所以化學(xué)反應(yīng)速率加快,C正確;
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,X不斷分解,混合氣的物質(zhì)的量不斷增大,壓強(qiáng)不斷增大,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化時(shí),達(dá)到化學(xué)反應(yīng)的限度,D正確;
故選A。
10. 某白色粉末樣品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①溶于水,得到無色透明溶液
②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體逸出,然后離心分離。
③取②的上層清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
有關(guān)該樣品的說法正確的是
A. 肯定有Na2SO4、Na2SO3和Na2S2O3 B. 肯定有Na2SO4和Na2S2O3
C. 肯定沒有Na2SO3和Na2CO3 D. 可能有Na2SO3,肯定沒有Na2CO3
【答案】B
【解析】
【詳解】向①的溶液中滴加過量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體逸出,說明有S和SO2生成,說明原溶液中一定含Na2S2O3, 可能含Na2CO3和Na2SO3;?、诘纳蠈忧逡海蚱渲械渭覤aCl2溶液有沉淀生成,說明溶液中一定含有Na2SO4,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程無法確定是否含碳酸鈉和亞硫酸鈉,故選B。
11. 過氧化鈣晶體CaO2?8H2O不溶于水,遇水緩慢地分解,放出氧氣,是一種用途廣泛的優(yōu)良供氧劑。某學(xué)習(xí)小組利用工業(yè)廢渣CaCl2(含少量熟石灰)制取CaO2?8H2O,設(shè)計(jì)了以下工業(yè)流程:
已知:①CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl
②Ca(OH)2與H2O2直接反應(yīng),生成雜質(zhì)較多。
下列說法不正確的是
A. “混合”操作中,選擇的試劑X可以是Ca(OH)2
B. “攪拌”操作中,溫度過高或溫度過低,都不利于反應(yīng)的進(jìn)行
C. “真空過濾”的目的是加快過濾速率,減少過氧化鈣晶體和水的反應(yīng)
D. “攪拌”操作中,加入的H2O2與含氨的CaCl2溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【分析】廢渣中加入HCl,將CaCl2中含有的少量熟石灰轉(zhuǎn)化為CaCl2,混合并攪拌時(shí)通入NH3、加入H2O2,發(fā)生反應(yīng)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl,真空過濾后,母液循環(huán)使用,此時(shí)母液中含有NH4Cl,所以需要加入Ca(OH)2將其轉(zhuǎn)化為CaCl2和NH3。
【詳解】A.由分析可知,“混合”操作中,選擇的試劑X可以是Ca(OH)2,A正確;
B.H2O2受熱易分解,溫度低時(shí),反應(yīng)速率過慢,所以“攪拌”操作中,溫度過高或溫度過低,都不利于反應(yīng)的進(jìn)行,B正確;
C.過氧化鈣晶體CaO2?8H2O遇水緩慢地分解,放出氧氣,需將CaO2?8H2O盡快脫離水環(huán)境,所以“真空過濾”的目的是加快過濾速率,減少過氧化鈣晶體和水的反應(yīng),C正確;
D.“攪拌”操作中,加入的H2O2與含氨的CaCl2溶液發(fā)生反應(yīng)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl,此反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),D不正確;
故選D。
12. 關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置與試劑選擇,下列說法正確的是
A. 裝置①可用于實(shí)驗(yàn)室制備NH3 B. 裝置②可用于吸收尾氣NH3
C. 裝置③可用于驗(yàn)證氨氣在水中的溶解性 D. 裝置④可用于收集NO2氣體
【答案】C
【解析】
【詳解】A.NH4Cl固體受熱分解,生成的NH3和HCl在試管口遇冷又結(jié)合為NH4Cl,所以裝置①不可用于實(shí)驗(yàn)室制備NH3,A不正確;
B.NH3易溶于水,裝置②中的煤油不能起到防止倒吸的作用,所以裝置②不可用于吸收尾氣NH3,B不正確;
C.裝置③中,往燒瓶?jī)?nèi)滴入水,看到氣球體積膨脹,則表明燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小,從而表明NH3易溶于水,所以裝置③可用于驗(yàn)證氨氣在水中的溶解性,C正確;
D.NO2易與水反應(yīng)生成HNO3和NO,所以裝置④不可用于收集NO2氣體,D不正確;
故選C。
13. NH4NO3在某溫度下受熱分解反應(yīng)為4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O,下列說法中正確的是
A. 還原產(chǎn)物只有NO2
B. 該反應(yīng)中還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:2
C. 反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),生成22.4LN2
D. 0.4molNH4NO3完全分解轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2mol
【答案】B
【解析】
【分析】對(duì)于反應(yīng)為4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O,中N元素由-3價(jià)升高到0價(jià),中N元素由+5價(jià)一部分轉(zhuǎn)化為0價(jià)、一部分轉(zhuǎn)化為+4價(jià),產(chǎn)物中的3個(gè)N2中,有1個(gè)N2來自,有2個(gè)N2來自,電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為12e-。
【詳解】A.由分析可知,中N元素由+5價(jià)一部分轉(zhuǎn)化為0價(jià)、一部分轉(zhuǎn)化為+4價(jià),所以還原產(chǎn)物為NO2和N2,A不正確;
B.該反應(yīng)中還原產(chǎn)物為NO2和N2,氧化產(chǎn)物為N2,則還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為(2+1):2=3:2,B正確;
C.在反應(yīng)中,生成3molN2時(shí),轉(zhuǎn)移電子為12mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),生成1molN2,題中沒有指明溫度和壓強(qiáng),所以生成N2的體積不一定是22.4L,C不正確;
D.由分析可知,4molNH4NO3完全分解,轉(zhuǎn)移電子12mol,則0.4molNH4NO3完全分解轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為1.2mol,D不正確;
故選B。
14. 下列離子方程式書寫正確的是
A. 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
B. 氫氧化鈉溶液中加入鋁粉:Al+OH-+2H2O=Al(OH)3+H2↑
C. 過量鐵粉投入稀硝酸中:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O
D. 少量Ba(OH)2和過量NH4HSO4溶液混合:Ba2++2OH-+H+++=BaSO4↓+H2O+NH3?H2O
【答案】C
【解析】
【詳解】A.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,生成的HClO具有強(qiáng)氧化性,能將CaSO3氧化為CaSO4,所以最終產(chǎn)物中不含有CaSO3,A不正確;
B.氫氧化鈉溶液中加入鋁粉,發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO2和H2等,B不正確;
C.過量鐵粉投入稀硝酸中,反應(yīng)生成Fe(NO3)2、NO氣體和水,離子方程式為:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O,C正確;
D.少量Ba(OH)2和過量NH4HSO4溶液混合,生成BaSO4沉淀和水:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,D不正確;
故選C。
15. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列說法不正確的是
A. 常溫常壓下,16gO2與O3混合氣體中含有的電子數(shù)目為8NA
B. 0.5mol/LMgCl2溶液中,Cl-濃度為1.0mol/L
C. Na2O2與H2O反應(yīng)時(shí),生成0.1molO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒數(shù)之和為NA
【答案】D
【解析】
【詳解】A.常溫常壓下,16gO2與O3混合氣體中含有氧原子的物質(zhì)的量為1mol,每個(gè)氧原子含有8個(gè)電子,則含有的電子數(shù)目為8NA,A正確;
B.1molMgCl2在溶液中發(fā)生完全電離,生成2molCl-,則0.5mol/LMgCl2溶液中,Cl-濃度為1.0mol/L,B正確;
C.Na2O2與H2O反應(yīng)時(shí),一部分Na2O2中的O元素由-1價(jià)升高到0價(jià),則生成0.1molO2轉(zhuǎn)移0.2mol電子,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,C正確;
D.溶解在水中的Cl2只有一部分與H2O發(fā)生可逆反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCl2(0.5mol)溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒數(shù)之和小于NA,D不正確;
故選D。
16. 下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和得出的結(jié)論正確的是
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
取少量Fe(NO3)2溶液于試管中,滴入硫酸酸化的H2O2溶液
溶液由淺綠色變?yōu)辄S色
氧化性:H2O2>Fe3+
B
向溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇
產(chǎn)生白色沉淀
溶液中一定含有
C
向Na2SiO3溶液中通入CO2氣體
有白色沉淀生成
非金屬性:C>Si
D
取2mL0.1mol/LKI溶液于試管中,加入5mL0.1mol/LFeCl3溶液,充分反應(yīng)后滴入5滴10%KSCN溶液
溶液變血紅色
KI與FeCl3的反應(yīng)有一定限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.HNO3、H2O2都能將Fe2+氧化為Fe3+,所以少量Fe(NO3)2溶液與硫酸酸化的H2O2溶液反應(yīng),依據(jù)溶液由淺綠色變?yōu)辄S色,不能證明氧化性:H2O2>Fe3+,A不正確;
B.向溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇,產(chǎn)生的白色沉淀可能為BaSO4,也可能為AgCl,B不正確;
C.向Na2SiO3溶液中通入CO2氣體,有白色沉淀生成,則表明酸性H2CO3>H2SiO3,從而得出非金屬性:C>Si,C正確;
D.向2mL0.1mol/LKI溶液中加入5mL0.1mol/LFeCl3溶液,充分反應(yīng)后,F(xiàn)eCl3過量,則由滴入KSCN后溶液變?yōu)檠t色,不能證明KI與FeCl3的反應(yīng)有一定限度,D不正確;
故選C。
非選擇題部分
二、填空題(本大題共5小題,共52分)
17. X、Y、Z、W、Q、R六種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。X是元素周期表中原子半徑最小的元素,Y元素的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z元素的氫化物能與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成一種鹽,W與X同主族,Q元素的單質(zhì)是一種黃色晶體。請(qǐng)回答以下問題:
(1)Q元素在周期表中的位置_____。
(2)已知Z2X4結(jié)構(gòu)中含非極性共價(jià)鍵,試畫出其結(jié)構(gòu)式(用元素符號(hào)表示):______。
(3)由Z與R組成的一種化合物M,摩爾質(zhì)量不超過150g/mol,每個(gè)原子最外層均滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其水溶液可用于漂白和殺菌,寫出M與水初步反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
(4)根據(jù)KH中氫元素的化合價(jià),甲同學(xué)認(rèn)為可把氫元素放在第VIIA族,乙同學(xué)認(rèn)為可把氫元素放在第IVA族,乙同學(xué)的理由是______。
(5)下列說法不正確的是______。
A 原子半徑:W>Q>R
B. Q的氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸
C. 在2mlR單質(zhì)的飽和溶液中加入幾滴紫色石蕊試劑,溶液顯紅色
D. W與Q可形成既含離子鍵又含非極性共價(jià)鍵的化合物
(6)2.9g由X與Y組成的某化合物在足量的氧氣中充分燃燒,然后將全部產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重4.5g,堿石灰增重8.8g,則該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。
【答案】(1)第三周期第ⅥA族
(2) (3)NCl3+3H2O=NH3+3HClO
(4)H的最高化合價(jià)為+1,最低化合價(jià)為-1,二者的代數(shù)和為0 (5)BC
(6)CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q、R六種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。X是元素周期表中原子半徑最小的元素,則X為氫元素;Y元素的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍,即核外電子排布為2、4,其為碳元素;Z元素的氫化物能與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成一種鹽,則其氫化物顯堿性,Z為氮元素;W與X同主族,則W為鈉元素;Q元素的單質(zhì)是一種黃色晶體,則Q為硫元素,R為氯元素。從而得出X、Y、Z、W、Q、R分別為H、C、N、Na、S、Cl。
【小問1詳解】
由分析可知,Q為硫元素,其在周期表中的位置為第三周期第ⅥA族。答案為:第三周期第ⅥA族;
【小問2詳解】
N2H4結(jié)構(gòu)中含非極性共價(jià)鍵,則存在N-N鍵和N-H鍵,其結(jié)構(gòu)式為:。答案為:;
【小問3詳解】
由N與Cl組成的一種化合物M,摩爾質(zhì)量不超過150g/mol,每個(gè)原子最外層均滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則其化學(xué)式為NCl3,其水溶液可用于漂白和殺菌,則水溶液中含有HClO,從而得出NCl3與水初步反應(yīng)的化學(xué)方程式為NCl3+3H2O=NH3+3HClO。答案為:NCl3+3H2O=NH3+3HClO;
【小問4詳解】
第IVA族元素的特點(diǎn)是最高、最低化合價(jià)的數(shù)值相等,所以乙同學(xué)的理由是H的最高化合價(jià)為+1,最低化合價(jià)為-1,二者的代數(shù)和為0。答案為:H的最高化合價(jià)為+1,最低化合價(jià)為-1,二者的代數(shù)和為0;
【小問5詳解】
A.W、Q、R分別為Na、S、Cl元素,三者為同周期元素且從左到右排列,所以原子半徑:Na>S>Cl,A正確;
B.Q的氧化物的水化物可能為H2SO3、H2SO4,前者為弱酸,后者為強(qiáng)酸,B不正確;
C.在2mlCl2的飽和溶液中,含有HCl和HClO,加入幾滴紫色石蕊試劑,溶液先變紅后褪色,C不正確;
D.W與Q可形成Na2S2,既含離子鍵又含非極性共價(jià)鍵,D正確;
故選BC。答案為:BC;
【小問6詳解】
2.9g由H與C組成的某化合物在足量的氧氣中充分燃燒,生成H2O的質(zhì)量為4.5g,CO2的質(zhì)量為8.8g,則該化合物含有H元素的質(zhì)量為=0.5g,含H原子的物質(zhì)的量為0.5mol,含C元素的物質(zhì)的量為=0.2mol,質(zhì)量為0.2mol×12g/mol=2.4g,C、H元素的質(zhì)量和為2.4g+0.5g=2.9g,則該有機(jī)物分子中不含有O元素,分子中C、H原子個(gè)數(shù)比為0.2mol:0.5mol=2:5,則其分子式為C4H10,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。答案為:CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。
【點(diǎn)睛】由Na2O2的化學(xué)式,利用類推法,可確定Na與S組成的含有非極性鍵化合物的化學(xué)式為Na2S2。
18. 為探究某液態(tài)化合物X(僅含三種短周期元素)的組成和性質(zhì),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn):
已知:白色固體D是光導(dǎo)纖維的主要成分。請(qǐng)回答:
(1)組成X的三種元素的名稱是______。
(2)由白色固體D制備的光導(dǎo)纖維作通訊材料時(shí),遇強(qiáng)堿性溶液易造成斷路,請(qǐng)用離子方程式解釋其原因______。
(3)寫出液體X與適量水在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)單質(zhì)氣體A______。
【答案】(1)硅、氫、氯
(2)SiO2+2OH-=+H2O
(3)SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑
(4)點(diǎn)燃?xì)怏w,在火焰上方放一個(gè)干冷燒杯,有水珠產(chǎn)生,再放一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯,石灰水不變渾濁,從而說明氣體是氫氣(其他合理答案也得分)
【解析】
【分析】白色固體D是光導(dǎo)纖維的主要成分,則D為SiO2,B為H2SiO3;C中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀E,則E為AgCl,C中含有Cl-;單質(zhì)氣體A的物質(zhì)的量為0.01mol。液體A中,含Si原子的物質(zhì)的量為=0.01mol,質(zhì)量為0.28g,含Cl原子的物質(zhì)的量為=0.03mol,質(zhì)量為0.03mol×35.5g/mol=1.065g,則所含第三種元素的質(zhì)量為1.355g-1.065g-0.28g=0.01g,X與水反應(yīng)產(chǎn)生的單質(zhì)氣體A為0.01mol,則X中含該原子的物質(zhì)的量為0.01mol,其摩爾質(zhì)量為=1g/mol,其為氫元素,從而得出,X中所含Si、H、Cl的原子個(gè)數(shù)比為0.01mol:0.01mol:0.03mol=1:1:3,X的化學(xué)式為SiHCl3。
【小問1詳解】
由分析可知,組成X的三種元素的名稱是硅、氫、氯。答案為:硅、氫、氯;
【小問2詳解】
白色固體D為SiO2,遇強(qiáng)堿性溶液發(fā)生反應(yīng),用離子方程式解釋其原因:SiO2+2OH-=+H2O。答案為:SiO2+2OH-=+H2O;
【小問3詳解】
液體X為SiHCl3,與適量水在一定條件下反應(yīng),生成H2SiO3、HCl,化學(xué)方程式:SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑。答案為:SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑;
【小問4詳解】
氣體A為H2,可點(diǎn)燃并測(cè)定其產(chǎn)物,實(shí)驗(yàn)方案為:點(diǎn)燃?xì)怏w,在火焰上方放一個(gè)干冷燒杯,有水珠產(chǎn)生,再放一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水燒杯,石灰水不變渾濁,從而說明氣體是氫氣(其他合理答案也得分)。答案為:點(diǎn)燃?xì)怏w,在火焰上方放一個(gè)干冷燒杯,有水珠產(chǎn)生,再放一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯,石灰水不變渾濁,從而說明氣體是氫氣(其他合理答案也得分)。
【點(diǎn)睛】在SiHCl3中,Si顯+4價(jià),H顯-1價(jià),Cl顯-1價(jià)。
19. 請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題:
(1)已知反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。若要加快該反應(yīng)的速率,在其他條件不變的情況下,下列措施可行的是______(填字母)。
A. 升高溫度 B. 改稀硫酸為98%的濃硫酸
C. 將純鐵改為生鐵 D. 往稀硫酸中加入少量Na2SO4(s)
(2)近年來,科學(xué)家致力于將二氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲醇(CH3OH)的技術(shù)研究,為解決環(huán)境與能源問題提供了新途徑。某溫度下在2L的恒容密閉容器中,充入4molCO2和4molH2,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①能判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度的是______(填字母)。
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
B.容器中CO2濃度與H2濃度之比為1:3
C.容器中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變
D.CO2的生成速率與CH3OH的生成速率相等
②現(xiàn)測(cè)得H2的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。從反應(yīng)開始經(jīng)過12min達(dá)到平衡,則0~5min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=______,第12min時(shí),甲醇的物質(zhì)的量濃度為______。
③請(qǐng)?jiān)趫D中畫出0~15min內(nèi)H2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖______。
(3)燃料電池能有效提高能源利用率,寫出甲醇(CH3OH)空氣燃料電池在堿性條件(KOH溶液)中的負(fù)極電極反應(yīng)式______。
【答案】(1)AC (2) ①. AD ②. 0.067 mol·L-1·min-1 ③. 0.5 mol·L-1 ④.
(3)CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
【解析】
【小問1詳解】
A.升高溫度,分子的能量增大,運(yùn)動(dòng)的速率加快,有效碰撞的次數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率加快,A符合題意;
B.98%的濃硫酸使鐵發(fā)生鈍化,反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行,B不符合題意;
C.將純鐵改為生鐵,生鐵可與稀硫酸形成原電池,從而加快反應(yīng)速率,C符合題意;
D.往稀硫酸中加入少量Na2SO4(s),對(duì)反應(yīng)不產(chǎn)生影響,反應(yīng)速率不變,D不符合題意;
故選AC。答案為:AC;
【小問2詳解】
①A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,各物質(zhì)的濃度保持不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),A符合題意;
B.容器中CO2濃度與H2濃度之比為1:3,可能是反應(yīng)過程中的某一階段,不一定是平衡狀態(tài),B不符合題意;
C.某溫度下在2L的恒容密閉容器中,充入4molCO2和4molH2,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),設(shè)參加反應(yīng)CO2物質(zhì)的量為x,則可建立如下三段式:
容器中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為=50%,由此可知,不管反應(yīng)進(jìn)行到什么程度,CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)始終保持不變,所以反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),C不符合題意;
D.CO2的生成速率與CH3OH的生成速率相等,反應(yīng)進(jìn)行的方向相反,且速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),D符合題意;
故選AD。
②從反應(yīng)開始經(jīng)過12min達(dá)到平衡,則0~5min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)== 0.067 mol·L-1·min-1,第12min時(shí),氫氣的濃度變化量為1.5mol/L,則甲醇的物質(zhì)的量濃度為=0.5 mol·L-1。
③從圖中可以得出,5min時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為50%,12min時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為75%,由此可在圖中畫出0~15min內(nèi)H2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖為。答案為:AD;0.067 mol·L-1·min-1;0.5 mol·L-1;;
【小問3詳解】
甲醇(CH3OH)、空氣燃料電池,在堿性條件(KOH溶液)中,負(fù)極CH3OH失電子產(chǎn)物與電解質(zhì)反應(yīng)生成等,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O。答案為:CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O。
【點(diǎn)睛】在可逆反應(yīng)中,當(dāng)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變時(shí),反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)。
20. 某研究性小組為探究NO與Na2O2的反應(yīng),設(shè)計(jì)如圖裝置:
已知:NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化成NO,MnO被還原為Mn2+。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)盛放濃硝酸的儀器名稱______,導(dǎo)管c的作用______。
(2)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______,裝置D中NO與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式______。
(3)若NO與Na2O2發(fā)生了反應(yīng),裝置C中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。有同學(xué)提出即使觀察到此現(xiàn)象,也無法得出NO是否與Na2O2發(fā)生了反應(yīng),其理由是______。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到裝置A中的溶液呈綠色,加熱該綠色溶液一段時(shí)間(不考慮溶液體積變化),溶液的顏色變?yōu)樗{(lán)色,試分析溶液呈綠色的原因?______。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),為減少裝置中殘留的NO對(duì)環(huán)境的危害,我們可采取的操作是______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 平衡裝置中壓強(qiáng),使得液體能夠順利滴下
(2) ①. ②.
(3) ①. 淡黃色固體變?yōu)榘咨? ②. 進(jìn)入的氣體中含有水,水也會(huì)和過氧化鈉反應(yīng)
(4)可能為溶液中溶解了二氧化氮?dú)怏w,加熱氣體逸出溶液變?yōu)樗{(lán)色
(5)將尾氣與足量氧氣混合后通入水中吸收
【解析】
【分析】裝置A中濃硝酸和銅反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w,二氧化氮和B中水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO,NO和C中過氧化鈉反應(yīng),過量的NO進(jìn)入D和酸性高錳酸鉀反應(yīng),尾氣有毒需要吸收處理;
【小問1詳解】
盛放濃硝酸的儀器名稱分液漏斗,導(dǎo)管c的作用平衡裝置中壓強(qiáng),使得液體能夠順利滴下;
【小問2詳解】
裝置A中濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅和二氧化氮?dú)怏w,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;已知:NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化成NO,MnO被還原為Mn2+,則根據(jù)電子守恒、質(zhì)量守恒可知,NO與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為;
【小問3詳解】
過氧化鈉為淡黃色固體,若NO與Na2O2發(fā)生了反應(yīng),裝置C中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是淡黃色固體變?yōu)榘咨?;由于進(jìn)入的氣體中含有水,水也會(huì)和過氧化鈉反應(yīng),故即使觀察到此現(xiàn)象,也無法得出NO是否與Na2O2發(fā)生了反應(yīng);
【小問4詳解】
裝置A中生成二氧化氮?dú)怏w,實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到裝置A中的溶液呈綠色,加熱該綠色溶液一段時(shí)間(不考慮溶液體積變化),溶液的顏色變?yōu)樗{(lán)色,則溶液呈綠色的原因可能為溶液中溶解了二氧化氮?dú)怏w,加熱氣體逸出溶液變?yōu)樗{(lán)色;
【小問5詳解】
一氧化氮和氧氣水生成硝酸,故為減少裝置中殘留的NO對(duì)環(huán)境的危害,我們可采取的操作是將尾氣與足量氧氣混合后通入水中吸收。
21. 有一份含鎂、鋁的合金粉末樣品,將其分為兩等份,向第一份樣品中加入過量的氫氧化鈉溶液,得到336mLH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向第二份樣品中加入100mL1mol/L的鹽酸,完全反應(yīng)后,得到672mLH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試計(jì)算:
(1)原樣品中鋁的物質(zhì)的量為______。
(2)該合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為______。
(3)為將第二份樣品反應(yīng)后的溶液中的鎂、鋁元素完全分開,至少需加入1mol/L的NaOH溶液_____mL。
【答案】(1)0.02mol
(2)3:1 (3)110
【解析】
【分析】鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng),離子方程式為:,標(biāo)況下得到氫氣的體積為336 mL,即物質(zhì)的量為,故Al的物質(zhì)的量為0.01mol;根據(jù)得失電子守恒,0.01molAl失去0.03mol電子,與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.015mol,第二份樣品中金屬與鹽酸完全反應(yīng)得到氫氣的物質(zhì)的量為,根據(jù)金屬鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:,故鎂的物質(zhì)的量為0.03mol。
【小問1詳解】
根據(jù)分析,半分樣品中鋁的物質(zhì)的量為0.01mol,原樣品中鋁的物質(zhì)的量為0.02mol;
【小問2詳解】
該合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為:0.03:0.01=3:1;
【小問3詳解】
金屬鎂和鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:、,第二份樣品中鎂離子的物質(zhì)的量為0.03mol,Al3+的物質(zhì)的量為0.01mol,氫離子的總物質(zhì)的量為,溶液中剩余氫離子的物質(zhì)量為:,將鎂和鋁完全分開時(shí),鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀,鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根,共需要消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:,故至少需要加入1mol/L的氫氧化鈉溶液的體積為:。
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