浙江省杭州市S9联盟2022-2023学年高一下学期期中考试化学试卷
一、单选题
1.下列物质属于盐的是( )
A.Al2O3 B.KOH C.NaClO D.H2CO3
2.下列物质属于电解质是( )
A.液氯 B.氯化铝溶液 C.硝酸钾 D.牛奶
3.(2022·浙江选考)名称为“干燥管”的仪器是( )
A. B. C. D.
4.(2021高一下·浙江期中)下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.锌与稀硫酸反应 B.氢氧化钡与氯化铵反应
C.灼热的炭与二氧化碳反应 D.盐酸与碳酸氢钠的反应
5.下列关于浓硫酸的性质叙述正确的是( )
A.加热时与铜反应只体现酸性 B.干燥氢气体现脱水性
C.使白纸变黑体现吸水性 D.加热时与碳反应体现强氧化性
6.下列表示正确的是( )
A.结构示意图:
B.水分子的分子结构模型:
C.次氯酸分子的结构式:
D.氢氧根离子的电子式:
7.下列物质中,既有离子键,又有极性共价键的化合物是( )
A. B. C. D.
8.黑火药爆炸时的反应为:,该反应的还原剂是( )
A.C B. C. D.S
9.下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A.合金硬度比成分金属大是因为金属原子规则的层状排列被改变
B.钢的含碳量比生铁高
C.储氢材料镧镍 (La-Ni)合金能大量吸收形成金属氢化物
D.稀土金属可用于生产合金
10.下列说法正确的是( )
A.和互为同位素
B.金刚石、石墨、互为同素异形体
C.和的相互转化是物理变化
D.用电子式表示氯化钠的形成过程:
11.下列有关实验的说法中不正确的是( )
A.对于含重金属离子的废液,可利用沉淀法进行处理
B.发生火情时,若火势不大,可用湿布或石棉布覆盖火源以灭火
C.易燃物如钠、钾等不能随便丢弃,中学实验室可以将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶
D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的Na2CO3溶液冲洗
12.下列离子在溶液中能大量共存的是( )
A.AlO、K+、H+、Cl- B.H+、Fe2+、NO、SO
C.Na+、Fe3+、NO、SCN- D.Na+、K+、SO、S2-
13.(2018高一上·宁波期末)下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.SO2通入BaCl2溶液中 B.Cl2通入KI淀粉溶液中
C.MgCl2溶液中加入Na D.CO2通入饱和碳酸钠溶液中
14.化学与生产和生活密切相关。下列叙述不正确的是( )
A.北斗导航系统所含芯片的主要成分是SiO2
B.黄铁矿的主要成分是FeS2,是工业生产硫酸的原料
C.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色试验
D.“84”消毒液的有效成分是NaClO,可用于环境的杀菌消毒
15.科学家发明了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法:。化学反应与能量变化的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该过程断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键所释放的总能量
B.若H2O为液态,则生成物总能量将变小
C.和的总能量高于和的总能量,反应释放能量
D.该反应为放热反应
16.现有短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示。其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是( )
X Z
Y M
A.Y元素位于第三周期ⅤA族
B.X的原子半径比Z的小
C.元素Y的非金属性比Z的强
D.M的最高价氧化物对应的水化物是强酸
17.在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:N2+3H2 2NH3,下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是( )
A.容器中N2、H2、NH3共存
B.N2与NH3的浓度相等
C.容器中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2
D.反应容器中压强不随时间变化
18.下列离子方程式书写正确的是( )
A.铜与稀硝酸反应:
B.食醋除去水垢中的CaCO3:
C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性:
D.Na与H2O反应:
19.下列实验操作或装置正确的是( )
A.图甲装置可用于完成过滤操作
B.图乙装置可完成“喷泉”实验
C.图丙装置可实现制备并观察其颜色
D.图丁表示为配制一定物质的量浓度溶液时称量溶质的操作
20.由锌、铜和稀硫酸形成的原电池的下列的描述正确的是( )
①Cu电极为负极 ②H+向负极移动 ③导线中电子流动的方向为Zn到Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1mol电子流过导线,则产生H2为0.5mol ⑥正极反应式:
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①⑤⑥
21.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1.7 g NH3中含有的共用电子对数目为0.4NA
B.18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
C.0.5 mol/LNa2CO3溶液中含有的Na+的数目为NA
D.常温常压下,2.8 g CO和N2的混合气体中含原子数0.2NA
22.反应2A(s)+B(g)2C(g)+D(g),经2minB的浓度减少0.6mol/L。下列有关说法正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.6mol·L-1·min-1
B.分别用B、
C.D表示反应的速率,其比是1∶2∶1
C.2min末时的反应速率用反应物B来表示的是0.3 mol·L-1·min-1
D.在2min内用B和C表示的反应速率的值是相同的
23.中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是( )
A.该过程属于氮的固定
B.LDH加快了反应的速率
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
D.该过程证明,N2和H2合成NH3的反应是放热反应
24.下列有关图像的结论正确的是( )
图像 结论
A 相同质量锌粉分别与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应,未知浓度盐酸的浓度低于1 mol/L
B 一定条件下,金刚石转化为石墨要释放能量,金刚石要比石墨稳定
C 该装置为化学能转化为电能的装置,且Mg作负极
D 一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化曲线如图,反应开始时刻生成物的浓度不为0
A.A B.B C.C D.D
25.下列实验操作及现象或结论不正确的是( )
实验操作及现象 结论
A 向溶液中逐滴加入溶液至过量,先生成白色沉淀,后沉淀消失 具有酸性
B 常温下,铁片放入稀硝酸、稀硫酸中,均有气泡产生 Fe与两种酸均发生置换反应
C 将水滴入盛有固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,可观察到有气泡产生,木条复燃 固体遇水产生
D 向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液,振荡,无明显现象,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色 待测液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
26.完成下列空白处
(1)①写出Cl2的电子式 ;
②写出光导纤维主要成分的化学式 。
(2)写出铜和浓硫酸共热发生反应的化学方程式 。
(3)向酸性高锰酸钾溶液中通入足量的SO2,观察到的现象是 。
三、实验题
27.为了探究某不溶性固体化合物X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验(假设各步反应均完全,反应中气体完全逸出)。已知甲是密度最小的气体,乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)组成X的元素是 ,气体乙的分子式是 。
(2)写出化合物X与稀硫酸反应的离子方程式 。
(3)请设计实验方案,检验溶液A中的金属阳离子 。
四、填空题
28.一定温度下,在某容积为2L的恒容密闭容器中,加入等物质的量的N2(g)和H2(g),发生反应:,反应中N2(g)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)0~2min内,N2(g)的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(2)2min时,NH3(g)的浓度为 mol·L-1,请在图中画出H2(g)的物质的量随时间的变化曲线 。
(3)对于可逆反应:。下列措施能加快反应速率的是___________ (填标号)。
A.恒压时充入He B.恒容时充入He C.恒容时充入N2(g)
(4)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A.容器内气体的密度不再发生改变,说明反应已达平衡
B.气体混合物的平均摩尔质量不再改变,说明反应已达平衡
C.当反应达到平衡时,反应停止
D.反应速率时,说明反应已达平衡
E.单位时间内1molN≡N键断裂的同时有6molN-H键断裂,说明反应已达平衡
(5)容器中3min时的压强与0min时的压强之比为 。
五、原理综合题
29.反应的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是___________。
A.改铁片为铁粉
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸
C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜电极上发生的电极反应为 。
六、实验题
30.某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物()的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。
实验步骤:
步骤I
如图连接装置,检查装置气密性,装入试剂;
步骤II
旋开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精喷灯;
步骤III
足够长时间后,D中产生气泡速率变快时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间;
步骤IV
实验结束后,将D中所得溶液加水配制成250mL溶液;
请回答:
(1)写出A中发生反应的离子方程式 。
(2)有同学认为D中应设置防倒吸装置,你认为是否有必要? (填“是”或“否”),说明理由 。
(3)在步骤IV所得溶液的主要溶质为 ,检验溶液中存在的方法是 。
(4)取25.00mL步骤IV中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g。写出的与反应的化学方程式 。
(5)若步骤D配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,则测得铁硫化物的x:y的值 (填“偏大”、“不影响”或“偏小”)
七、计算题
31.已知:。现将3.16mgKMnO4固体溶于水配成20mL溶液,吸收空气管道中的SO2,若管道中空气流量为40L/min,经过5min溶液恰好褪色。请计算:
(1)所用KMnO4溶液的物质的量浓度 mol/L。
(2)空气样品中SO2的含量 mg/L。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.Al2O3属于氧化物,不符合题意;
B.KOH属于碱,不符合题意;
C.NaClO属于盐,符合题意;
D.H2CO3属于酸,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子构成的物质属于盐类。
2.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】A.液氯是单质,既不是电解质,也不是非电解质,不符合题意;
B.氯化铝溶于是混合物,既不是电解质也不是非电解质,不符合题意;
C.硝酸钾是盐,属于电解质,C选项符合题意;
D.牛奶是一种混合物,既不是和电解质也不是非电解质,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电解质指的是在熔融状态下或溶于水时可以导电的化合物,而非电解质指的是在溶于水或熔融状态下都不导电的化合物。单质和混合物不是化合物,因此都不属于。
3.【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A.是蒸馏烧瓶,故不选A;
B.是球形干燥管;
C.是直形冷凝管,故不选C;
D.是分液漏斗,故不选D;
故答案为:B
【分析】A.图示仪器为蒸馏烧瓶;
B.图示仪器为球形干燥管;
C.图示仪器为直形冷凝管;
D.图示仪器为分液漏斗。
4.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.锌粒与稀硫酸的反应是氧化还原反应,又是放热反应,故A不选;
B.氯化铵与氢氧化钡反应是吸热反应,反应中没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故B不选;
C.灼热的炭与二氧化碳反应中C元素的化合价发生了变化,为氧化还原反应,且属于吸热反应,故C选;
D.盐酸与碳酸氢钠的反应中没有元素的化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故D不选;
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应是元素化合价有改变的反应,而常见的吸热反应是大部分分解反应,以及碳和二氧化碳的反应以及氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应,锌和硫酸的反应是氧化还原反应,但是放热反应,氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是非氧化还原反应且是吸热反应,碳和二氧化碳反应吸热但是此反应是氧化还原反应,且是放热反应,碳酸氢钠和盐酸反应是放热反应,元素化合价没有改变
5.【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A.铜和浓硫酸在反应时,浓硫酸既表现酸性液表现出强氧化性,不符合题意;
B.浓硫酸在干燥氢气时体现的是吸水性,不符合题意;
C.浓硫酸使白纸变黑体现出脱水性,不符合题意;
D.浓硫酸在与C单质加热时反应体现了浓硫酸的强氧化性,符合题意。
故答案为:D。
【分析】浓硫酸的吸水性指的是当遇到水分子时浓硫酸吸收水分,体现的时一种物理性质;在遇到有机物时,将分子中的H原子与O原子按照2:1的比例脱去的过程叫做脱水性,脱水性是一种化学性质。
6.【答案】B
【知识点】原子结构示意图;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.氧原子的核外电子共有16个,不符合题意;
B.水分子是V形,且氧原子的半径大于氢原子,符合题意;
C.次氯酸在构成共价化合物时,应该是氧原子在分子的内部,分别与氯原子和氢原子各通过共用电子对形成1个共价键,不符合题意;
D.在书写阴离子的电子式时,应该用中括号将电子和元素符号包围起来,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在运用化学用语时,应注意规范性。
7.【答案】C
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.CaO2只有离子键,不符合题意;
B.分子内部有极性共价键和非极性共价键,不含有离子键,不符合题意;
C.NaOH既含有离子键,有含有极性共价键,符合题意;
D.MgCl2只含有离子键,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】只要含有离子键的化合物一定是离子化合物,只含有共价键的化合物是共价化合物。
8.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】在该反应中,C的化合价升高,因此C单质是还原剂。A选项符合题意。
故答案为:A。
【分析】在氧化还原反应中,遵循“升失氧,降得还”得原则。
9.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;合金及其应用
【解析】【解答】A.合金由于金属原子的排列顺序发生变化,所以具有更高的硬度等优良性能,不符合题意;
B.钢的含碳量是比生铁的含碳量低的,B选项符合题意;
C. 储氢材料镧镍 (La-Ni)合金 是一种良好的储氢材料,C不符合题意;
D.稀土金属具有特殊的化学性质,在镁、铝等金属中增加稀土金属,可以大大改良金属的性能。不符合题意。
故答案为:B。
【分析】钢中的含碳量为0.02%-2.11%,而生铁中的含碳量为2.11%-4.3%。
10.【答案】B
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;同素异形体;同位素及其应用
【解析】【解答】A.35Cl2和37Cl2为单质,二者不是同位素,不符合题意;
B.金刚石、石墨和C60都是C的单质,属于同素异形体,符合题意;
C.O2和O3是不同的物质,二者之间相互转化属于化学变化,不符合题意;
D.Cl-是阴离子,其电子式在书写时应该用中括号将元素符合和最外层电子包围,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同种元素的原子构成的不同单质互为同素异形体;同种元素的不同的原子互为同位素。
11.【答案】D
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A.重金属元素的离子在进入水体和突然以后会污染环境,可以用沉淀法将其沉淀下来,避免污染。不符合题意;
B.湿布或石棉网可以隔绝氧气,达到灭火的效果,不符合题意;
C.钾、钠是极其活泼的金属,遇到水会剧烈反应,所以不能随意丢弃,不符合题意;
D.碳酸钠具有一定的腐蚀性,不能用碳酸钠冲洗,应该用碳酸氢钠,符合题意。
故答案为:D。
【分析】进行实验操作时,应该注意实验安全。注意危险药品的使用。
12.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.AlO2-会与H+反应,不能大量共存。不符合题意;
B.有H+和NO3-存在会将Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,不符合题意;
C.Fe3+会与SCN-发生络合反应,不能大量共存,不符合题意;
D.四种离子之间不会发生反应,可以大量共存,符合题意,
故答案为:D。
【分析】在处理离子共存问题时要注意以下几种情况的离子不能大量共存:(1)发生复分解反应;(2)发生氧化还原反应;(3)离子之间会发生互促水解。
13.【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、盐酸的酸性强于亚硫酸,SO2通入BaCl2溶液中,始终无明显现象,A符合题意;
B、Cl2通入KI淀粉溶液中发生反应Cl2+2KI=I2+2KCl,淀粉遇到碘单质呈蓝色,B不符合题意;
C、钠溶于水生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁,C不符合题意;
D、碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,则CO2通入饱和碳酸钠溶液中碳酸钠转化为碳酸氢钠,因此会析出碳酸氢钠晶体,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.SO2与BaCl2溶液不反应;
B.Cl2能将I-氧化成I2;
C.Na与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH能进一步与MgCl2反应;
D.CO2能与Na2CO3反应生成溶解度较小的NaHCO3;
14.【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;焰色反应;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.构成芯片的主要成分是硅单质,不是SiO2,A符合题意;
B. 黄铁矿的主要成分是FeS2 ,其焙烧时会产生SO2,继而可以做生产硫酸的原料,不符合题意;
C.“火树银花”指的是一种焰色试验,C选项是正确的,不符合题意;
D.次氯酸盐由于具有强氧化性,所以可以进行环境的杀菌消毒,D是正确的,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时会产生特定颜色的火焰,叫做颜色试验没事一种物理性质,与电子的跃迁有关。
15.【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.根据反应物与生成物能量大小,可知该反应是放热反应,所以断键吸收的总能量小于成键放出的总能量,A是错误的,符合题意;
B.由气态变为液态需要放热,可见生成物的总能量将减小,B选项是正确的,不符合题意;
C.根据图示,可知反应物的总能量是高于生成物的总能量,C选项是正确的,不符合题意;
D.该反应属于放热反应,D选项是正确的,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】化学反应的反应热可以通过反应物生成物的总能量之差来计算,也可以根据反应物合生成物的总键能来计算。
16.【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据Y原子的 最外层电子数是次外层电子数的一半 ,可知Y是Si,由此可以推出X是O,Z是F,M是Cl。
A.Si在元素周期表中的位置是 第三周期IⅤA族,A是错误的,不符合题意;
B.O的原子半径比F大,A是错误的,不符合题意;
C.Si的非金属性小于F,C是错误的,不符合题意;
D.HClO4是强酸,D选项是正确的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】在元素周期表中,同周期的原子半径从左往右依次减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族的元素从上往下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
17.【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.只要是可你反应,在反应开始的一刻,反应物合生成物总是共存的,A选项是错误的,不符合题意;
B.浓度相等不能证明反应达到平衡,B不符合题意;
C.三者的物质的量之比始终是不断变化的,等于计量数之比可能是一种巧合,不能证明反应达到平衡,C选项不符合题意;
D.由于方程式左右两边的系数不相等,压强不再改变说明各物质的浓度不再改变,因此可以证明反应达到了化学平衡状态。D选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】可以证明可逆反应达到平衡的依据有:(1)正逆反应速率相等;(2)“变量不变”即平衡,如各物质的浓度、各物质的质量分数等。
18.【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.铜与稀硝酸的反应产物是Cu2+、NO和H2O,A是正确的,符合题意;
B.醋酸是一种弱电解质,再书写离子方程式时不能拆分,B选项时错误的,不符合题意;
C.该方程式的状态,此时溶液还是碱性,正确的方程式应为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4+2H2O,C是错误的,不符合题意;
D.该反应原子不守恒,正确的方程式应为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2,D是错误的,不符合题意,
故答案为:A。
【分析】再书写离子方程式时要遵循以下原则:(1)符合客观事实;(2)遵循原子守恒、电子得失守恒以及电荷守恒;(3)注意物质的拆分原则:强酸、强碱、绝大多数盐才能拆分,弱酸、弱碱、氧化物,单质等不能拆分。
19.【答案】C
【知识点】实验装置综合;浓硫酸的性质实验;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.甲中装置若用来过滤操作,但是缺少玻璃棒引流,A是错误的,不符合题意;
B.再常温下,一体积水只能溶解2体积的氯气,不能在瞬间形成压强差,所以二者无法形成喷泉,B是错误的,不符合题意;
C.煤油可以隔绝空气中的氧气,防止氢氧化亚铁被氧化,所以C是可以制备Fe(OH)2并观察其颜色,C是正确的,符合题意;
D.氢氧化钠具有易潮解和强腐蚀性的特点,应该用烧杯来称量,D选项是错误的,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】要想构成喷泉实验的条件,必须是一种气体极易容易溶于液体,造成装置内外有极大的压强差。
20.【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】由于锌的活动性强于铜,因此锌来做负极,失去电子,铜来做正极,得到电子。电子的流向是从负极出发,沿着外电路的导线向正极移动,在电解质溶液中,阳离子移向负极,阴离子移向正极。电子与氢气的物质的量之比是2:1。因此正确的说法是: ③④⑤ 。
【分析】本题考查的是原电池的工作原理。在原电池中,若有两种金属电极材料,一般是由活泼性强的来做负极,负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应。
21.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.1mol中含有3NAmol的共用电子对,1.7gNH3为0.1mol,所以 1.7 g NH3中含有的共用电子对数目为0.3NA,A选项是错误的,不符合题意;
B.在标况下,水是固态,不符合起头摩尔体积的应用条件,B选项是错误的,不符合题意;
C.没有说明溶液的体积,因此无法计算 Na2CO3 的物质的量,C选项是错误的,不符合题意;
D.由于CO和N2的摩尔质量相等,且它们的分子中都含有两个原子,故常温常压下,2.8g(0.1mol
)气体的原子数为0.2NA。D选项是错误的。符合题意。
故答案为:D。
【分析】在计算NA时应注意化学式与其中各粒子之间的数量关系。
22.【答案】B
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.A是固态,不能用其表示化学反应速率,A是错误的,不符合题意;
B.化学反应速率之比等于各物质的计量数之比,B选项是正确的,符合题意;
C.化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不能表示出来瞬时的速率,C选项是错误的,不符合题意;
D.B和C的计量数之比是1:2,所以它们在一段时间内的速率之比也是1:2,D是错误的,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】化学反应速率指的是在一段时间内,某物质浓度的变化值与时间的比值,但是固体和纯液体不能用这个公式表示。
在化学反应中各物质的化学反应速率之比等于计量数之比。
23.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率;氨的性质及用途
【解析】【解答】A.该过程将氮气单质转化为氮的化合物,A选项是正确的,不符合题意;
B.根据图示,LDH在反应中充当催化剂,催化剂可以加快反应的速率,B选项是正确的,不符合题意;
C.该反应的方程式为2N2+6H20=4NH3+3O2,氮气是氧化剂,H2O是还原剂,因此 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3 ,C选项是正确的,不符合题意;
D.氮气和氢气属于化合反应,该反应是吸热反应,D选项是错误的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】催化剂在化学反应中不改变本身的性质和状态,只是起到加快化学反应速率的作用。
在氧化还原反应中,氧化剂得电子,元素化合价降低,还原剂得电子,元素化合价升高。
24.【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应;化学反应速率;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.同样是盐酸与锌反应,化学反应速率应该是相等的,因此两条曲线的斜率应该是相同的,不同之处是盐酸的物质的量是不同的,所以两条曲线的平台是不同的,即产生的氢气的体积不相同,A是错误的,不符合题意;
B.物质所含的能量越低,物质越稳定,根据图示,应该是石墨更稳定,B选项是错误的,不符合题意;
C.尽管Mg的活泼性强于Al,但是由于NaOH与Mg单质不反应,所以Mg不会失电子,因此应该是Al作负极,C 选项是错误的,不符合题意;
D.在一定条件下,对于可你反应来说,到达反应的限度时,正是正逆反应速率相等的时刻,且时一种动态平衡状态,D选项是正确的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】在原电池中,一般是活泼性强的金属作负极,但是也有一些电池是特殊情况,即活泼性强的金属与电解质溶液不发生反应,反而是活泼性弱的金属与电解质溶液发生反应,此时,谁失电子谁作负极。
25.【答案】B
【知识点】钠的重要化合物;铝的化学性质;镁、铝的重要化合物;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】 Al3+先和NaOH生产Al(OH)3,继续反应会生成NaAlO2,这说明Al(OH)3可以先酸性,A选项是正确的,不符合题意;
B.铁与稀硝酸反应是普通的氧化还原反应,产生的气体是NO,而不是置换反应,B选项是错误的,符合题意;
C.可以使带火星的木头复燃的气体是氧气,实验现象证明Na2O2与H2O反应产生了O2,C选项是正确的,不符合题意;
D.加入 KSCN溶液 溶液物明显现象说明无Fe3+,后加入氯水后,有变红,说明产生了Fe3+,证明原溶液中有Fe2+。D选项是正确的,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】氢氧化铝是一种两性氢氧化物,既可以和强酸反应,也可以和强碱反应。
26.【答案】(1);SiO2
(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)溶液的紫色褪去
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)氯气分子中两个氯原子之间形成一对电子对;光导纤维的主要成分是二氧化硅;
(2)浓硫酸具有强氧化性,铜和浓硫酸反应属于氧化还原反应,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性;
(3)酸性高锰酸钾具有强氧化性,SO2具有强还原性,二者会发生氧化还原反应。因此酸性高锰酸钾溶液会褪色。
【分析】硅及其氧化物都是重要的无机非金属材料。硅单质可以作太阳能电池、芯片等,二氧化硅可以作光导纤维、玻璃等。
27.【答案】(1)Fe、N;NH3
(2)2Fe3N+14H+=6Fe2++2 +3H2↑
(3)取少量溶液A放入试管,滴加KSCN溶液,无现象,再滴加H2O2,若溶液变红色,则溶液A中含有Fe2+(其他合理答案也给分)
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;二价铁离子和三价铁离子的检验;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)根据溶液A和NaOH反应可以产生气体,可以推出溶液A中含有NH4+,在根据白色沉淀B被空气氧化为红褐色沉淀,可以推出化合物中含有Fe,因此可以推出组成化合物X的元素有Fe和N,气体乙是NH3;
(2)根据每一步的推断,可以推出X与稀硫酸反应得到Fe2+和NH4+,在根据原子守恒和电荷守恒配出离子方程式;
(3)检验Fe2+离子的试剂可以选择: KSCN溶液 和 H2O2 溶液;也可以选择KSCN溶液和氯水。
【分析】根据第一步,X与稀硫酸反应可以得到单质甲,可以得出这一步是发生氧化还原反应,再加上氧化还原反应后H+被还原,所以Fe是被氧化为Fe2+,再根据化合物X的质量,推出X中的Fe是+1价,再根据乙(氨气)为0.01mol,可见X中含有1个N,再加上Fe的化合价,可以推出X的分子式是 Fe3N。
28.【答案】(1)0.025
(2)0.1;
(3)C
(4)B;E
(5)9:10
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)氮气的 平均反应速率为 0.1/2×2=0.025 mol·L-1·min-1;
(2)根据各物质的物质的量变化值之比等于化学计量数之比,可以由氮气的浓度变化值计算出氨气在2min时的浓度;
(3)A.恒压充He会使体系放热体积增大,那么反应物的浓度会减小,会减小速率;A是错误的;
B.恒容充He,不会影响反应物的浓度,反应速率不变;B是错误;
C.恒容时体积不变,充He不会影响反应物浓度,所以不会影响反应速率,D是正确的。
故答案为:C。
(4)A.反应物和生成物都是气体,反应符合原子守恒,体积不变,可见气体的密度始终是不变,不能证明反应已达平衡;
B.气体的平均摩尔质量不变,说明合个物质的量不再变化,说明反应已经达到平衡;
C.反应达到平衡时,时一种动态平衡,并不是说明反应停止;
D.各物质的反应速率之比始终等于计量数之比,并不能等于反应达到平衡;
E. 单位时间内imol氮氮三键断裂的同时有6mol的氮氢键断裂,这说明正反应和逆反应速率是相等的,说明反应已经达到平衡。
故答案为:BE。
(5)由于反应物和生成物都是气体,可见压强之比等于气体物质的量之比。
【分析】判断一个反应达到平衡的依据:即正反应和逆反应速率相等;或者是反应中作为变化的物理量不再变化。
29.【答案】(1)放热
(2)A;C
(3)2H++2e-=H2↑
【知识点】吸热反应和放热反应;探究吸热反应和放热反应;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)图像显示,生成物的总能量低于反应物,说明该反应是放热反应;
(2)A.增大固体反应物的接触面积,可以加快反应速率;
B.将稀硫酸改为浓硫酸,铁单质会和浓硫酸发生钝化,不再放出氢气;
C.升高温度可以加快反应速率;
(3)改成原电池时,锌是负极,失去电子,铜作正极,由H+得电子。
【分析】原电池的工作原理:原电池的负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应。电子从负极出发,经过导线到达正极。阳离子在电解质溶液中移向负极,阴离子移向正极。
30.【答案】(1)
(2)是; 易被NaOH吸收(或者答:否,气流中有未反应完的 ,不会发生倒吸)
(3) 、 、NaOH;取少量溶液于试管中,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,则存在
(4)
(5)偏小
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;实验装置综合;配制一定物质的量浓度的溶液;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)过氧化钠与水反应的产物是氧气和氢氧化钠;
(2)铁硫化物燃烧会产生SO2,SO2是酸性氧化物,与氢氧化钠发生反应,因此D处可能会发生倒吸,应该加防倒吸装置;
(3)C中燃烧的产物是SO2,SO2会进入D中与NaOH反应,得到Na2SO3,部分Na2SO3会被A中产生的O2氧化为Na2SO4,此外溶液中还有大量的NaOH,故IV后D中的溶质有:Na2SO3、Na2SO4和NaOH;
(4)根据BaSO4的质量是0.02mol,可以推出S的物质的量是0.02mol;
(5)俯视容量瓶,会使溶液体积偏小,则测定的S的量偏高,因此X:Y的值会偏小。
【分析】本题具有一定的综合性。在作答时,应注意离子方程式书写时的注意事项。
配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,会使量取得液体体积偏小。
31.【答案】(1)1×10-3
(2)0.016
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)高锰酸钾的物质的量=3.16×10-3g/158g/mol=2×10-5mol,浓度=2×10-5mol/0.02L=1×10-3mol/L;
(2)根据方程式可以计算出二氧化硫的物质的量为高锰酸钾的2.5倍。所以SO2的物质的量是5×10-5mol,SO2的质量等于3.2×10-3g, 空气样品中SO2的含量 为3.2×10-3/40×5=1.6×10-5g/L,换算得0.016mg/L。
【分析】本题解题得关键是根据离子方程式进行定量计算。
浙江省杭州市S9联盟2022-2023学年高一下学期期中考试化学试卷
一、单选题
1.下列物质属于盐的是( )
A.Al2O3 B.KOH C.NaClO D.H2CO3
【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.Al2O3属于氧化物,不符合题意;
B.KOH属于碱,不符合题意;
C.NaClO属于盐,符合题意;
D.H2CO3属于酸,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子构成的物质属于盐类。
2.下列物质属于电解质是( )
A.液氯 B.氯化铝溶液 C.硝酸钾 D.牛奶
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】A.液氯是单质,既不是电解质,也不是非电解质,不符合题意;
B.氯化铝溶于是混合物,既不是电解质也不是非电解质,不符合题意;
C.硝酸钾是盐,属于电解质,C选项符合题意;
D.牛奶是一种混合物,既不是和电解质也不是非电解质,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电解质指的是在熔融状态下或溶于水时可以导电的化合物,而非电解质指的是在溶于水或熔融状态下都不导电的化合物。单质和混合物不是化合物,因此都不属于。
3.(2022·浙江选考)名称为“干燥管”的仪器是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A.是蒸馏烧瓶,故不选A;
B.是球形干燥管;
C.是直形冷凝管,故不选C;
D.是分液漏斗,故不选D;
故答案为:B
【分析】A.图示仪器为蒸馏烧瓶;
B.图示仪器为球形干燥管;
C.图示仪器为直形冷凝管;
D.图示仪器为分液漏斗。
4.(2021高一下·浙江期中)下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.锌与稀硫酸反应 B.氢氧化钡与氯化铵反应
C.灼热的炭与二氧化碳反应 D.盐酸与碳酸氢钠的反应
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.锌粒与稀硫酸的反应是氧化还原反应,又是放热反应,故A不选;
B.氯化铵与氢氧化钡反应是吸热反应,反应中没有元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故B不选;
C.灼热的炭与二氧化碳反应中C元素的化合价发生了变化,为氧化还原反应,且属于吸热反应,故C选;
D.盐酸与碳酸氢钠的反应中没有元素的化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故D不选;
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应是元素化合价有改变的反应,而常见的吸热反应是大部分分解反应,以及碳和二氧化碳的反应以及氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应,锌和硫酸的反应是氧化还原反应,但是放热反应,氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是非氧化还原反应且是吸热反应,碳和二氧化碳反应吸热但是此反应是氧化还原反应,且是放热反应,碳酸氢钠和盐酸反应是放热反应,元素化合价没有改变
5.下列关于浓硫酸的性质叙述正确的是( )
A.加热时与铜反应只体现酸性 B.干燥氢气体现脱水性
C.使白纸变黑体现吸水性 D.加热时与碳反应体现强氧化性
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A.铜和浓硫酸在反应时,浓硫酸既表现酸性液表现出强氧化性,不符合题意;
B.浓硫酸在干燥氢气时体现的是吸水性,不符合题意;
C.浓硫酸使白纸变黑体现出脱水性,不符合题意;
D.浓硫酸在与C单质加热时反应体现了浓硫酸的强氧化性,符合题意。
故答案为:D。
【分析】浓硫酸的吸水性指的是当遇到水分子时浓硫酸吸收水分,体现的时一种物理性质;在遇到有机物时,将分子中的H原子与O原子按照2:1的比例脱去的过程叫做脱水性,脱水性是一种化学性质。
6.下列表示正确的是( )
A.结构示意图:
B.水分子的分子结构模型:
C.次氯酸分子的结构式:
D.氢氧根离子的电子式:
【答案】B
【知识点】原子结构示意图;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.氧原子的核外电子共有16个,不符合题意;
B.水分子是V形,且氧原子的半径大于氢原子,符合题意;
C.次氯酸在构成共价化合物时,应该是氧原子在分子的内部,分别与氯原子和氢原子各通过共用电子对形成1个共价键,不符合题意;
D.在书写阴离子的电子式时,应该用中括号将电子和元素符号包围起来,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在运用化学用语时,应注意规范性。
7.下列物质中,既有离子键,又有极性共价键的化合物是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.CaO2只有离子键,不符合题意;
B.分子内部有极性共价键和非极性共价键,不含有离子键,不符合题意;
C.NaOH既含有离子键,有含有极性共价键,符合题意;
D.MgCl2只含有离子键,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】只要含有离子键的化合物一定是离子化合物,只含有共价键的化合物是共价化合物。
8.黑火药爆炸时的反应为:,该反应的还原剂是( )
A.C B. C. D.S
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】在该反应中,C的化合价升高,因此C单质是还原剂。A选项符合题意。
故答案为:A。
【分析】在氧化还原反应中,遵循“升失氧,降得还”得原则。
9.下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A.合金硬度比成分金属大是因为金属原子规则的层状排列被改变
B.钢的含碳量比生铁高
C.储氢材料镧镍 (La-Ni)合金能大量吸收形成金属氢化物
D.稀土金属可用于生产合金
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;合金及其应用
【解析】【解答】A.合金由于金属原子的排列顺序发生变化,所以具有更高的硬度等优良性能,不符合题意;
B.钢的含碳量是比生铁的含碳量低的,B选项符合题意;
C. 储氢材料镧镍 (La-Ni)合金 是一种良好的储氢材料,C不符合题意;
D.稀土金属具有特殊的化学性质,在镁、铝等金属中增加稀土金属,可以大大改良金属的性能。不符合题意。
故答案为:B。
【分析】钢中的含碳量为0.02%-2.11%,而生铁中的含碳量为2.11%-4.3%。
10.下列说法正确的是( )
A.和互为同位素
B.金刚石、石墨、互为同素异形体
C.和的相互转化是物理变化
D.用电子式表示氯化钠的形成过程:
【答案】B
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;同素异形体;同位素及其应用
【解析】【解答】A.35Cl2和37Cl2为单质,二者不是同位素,不符合题意;
B.金刚石、石墨和C60都是C的单质,属于同素异形体,符合题意;
C.O2和O3是不同的物质,二者之间相互转化属于化学变化,不符合题意;
D.Cl-是阴离子,其电子式在书写时应该用中括号将元素符合和最外层电子包围,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同种元素的原子构成的不同单质互为同素异形体;同种元素的不同的原子互为同位素。
11.下列有关实验的说法中不正确的是( )
A.对于含重金属离子的废液,可利用沉淀法进行处理
B.发生火情时,若火势不大,可用湿布或石棉布覆盖火源以灭火
C.易燃物如钠、钾等不能随便丢弃,中学实验室可以将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶
D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的Na2CO3溶液冲洗
【答案】D
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A.重金属元素的离子在进入水体和突然以后会污染环境,可以用沉淀法将其沉淀下来,避免污染。不符合题意;
B.湿布或石棉网可以隔绝氧气,达到灭火的效果,不符合题意;
C.钾、钠是极其活泼的金属,遇到水会剧烈反应,所以不能随意丢弃,不符合题意;
D.碳酸钠具有一定的腐蚀性,不能用碳酸钠冲洗,应该用碳酸氢钠,符合题意。
故答案为:D。
【分析】进行实验操作时,应该注意实验安全。注意危险药品的使用。
12.下列离子在溶液中能大量共存的是( )
A.AlO、K+、H+、Cl- B.H+、Fe2+、NO、SO
C.Na+、Fe3+、NO、SCN- D.Na+、K+、SO、S2-
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.AlO2-会与H+反应,不能大量共存。不符合题意;
B.有H+和NO3-存在会将Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,不符合题意;
C.Fe3+会与SCN-发生络合反应,不能大量共存,不符合题意;
D.四种离子之间不会发生反应,可以大量共存,符合题意,
故答案为:D。
【分析】在处理离子共存问题时要注意以下几种情况的离子不能大量共存:(1)发生复分解反应;(2)发生氧化还原反应;(3)离子之间会发生互促水解。
13.(2018高一上·宁波期末)下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.SO2通入BaCl2溶液中 B.Cl2通入KI淀粉溶液中
C.MgCl2溶液中加入Na D.CO2通入饱和碳酸钠溶液中
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、盐酸的酸性强于亚硫酸,SO2通入BaCl2溶液中,始终无明显现象,A符合题意;
B、Cl2通入KI淀粉溶液中发生反应Cl2+2KI=I2+2KCl,淀粉遇到碘单质呈蓝色,B不符合题意;
C、钠溶于水生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化镁反应生成白色沉淀氢氧化镁,C不符合题意;
D、碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,则CO2通入饱和碳酸钠溶液中碳酸钠转化为碳酸氢钠,因此会析出碳酸氢钠晶体,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.SO2与BaCl2溶液不反应;
B.Cl2能将I-氧化成I2;
C.Na与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH能进一步与MgCl2反应;
D.CO2能与Na2CO3反应生成溶解度较小的NaHCO3;
14.化学与生产和生活密切相关。下列叙述不正确的是( )
A.北斗导航系统所含芯片的主要成分是SiO2
B.黄铁矿的主要成分是FeS2,是工业生产硫酸的原料
C.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色试验
D.“84”消毒液的有效成分是NaClO,可用于环境的杀菌消毒
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;焰色反应;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.构成芯片的主要成分是硅单质,不是SiO2,A符合题意;
B. 黄铁矿的主要成分是FeS2 ,其焙烧时会产生SO2,继而可以做生产硫酸的原料,不符合题意;
C.“火树银花”指的是一种焰色试验,C选项是正确的,不符合题意;
D.次氯酸盐由于具有强氧化性,所以可以进行环境的杀菌消毒,D是正确的,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时会产生特定颜色的火焰,叫做颜色试验没事一种物理性质,与电子的跃迁有关。
15.科学家发明了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法:。化学反应与能量变化的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该过程断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键所释放的总能量
B.若H2O为液态,则生成物总能量将变小
C.和的总能量高于和的总能量,反应释放能量
D.该反应为放热反应
【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.根据反应物与生成物能量大小,可知该反应是放热反应,所以断键吸收的总能量小于成键放出的总能量,A是错误的,符合题意;
B.由气态变为液态需要放热,可见生成物的总能量将减小,B选项是正确的,不符合题意;
C.根据图示,可知反应物的总能量是高于生成物的总能量,C选项是正确的,不符合题意;
D.该反应属于放热反应,D选项是正确的,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】化学反应的反应热可以通过反应物生成物的总能量之差来计算,也可以根据反应物合生成物的总键能来计算。
16.现有短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示。其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是( )
X Z
Y M
A.Y元素位于第三周期ⅤA族
B.X的原子半径比Z的小
C.元素Y的非金属性比Z的强
D.M的最高价氧化物对应的水化物是强酸
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据Y原子的 最外层电子数是次外层电子数的一半 ,可知Y是Si,由此可以推出X是O,Z是F,M是Cl。
A.Si在元素周期表中的位置是 第三周期IⅤA族,A是错误的,不符合题意;
B.O的原子半径比F大,A是错误的,不符合题意;
C.Si的非金属性小于F,C是错误的,不符合题意;
D.HClO4是强酸,D选项是正确的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】在元素周期表中,同周期的原子半径从左往右依次减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族的元素从上往下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
17.在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:N2+3H2 2NH3,下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是( )
A.容器中N2、H2、NH3共存
B.N2与NH3的浓度相等
C.容器中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2
D.反应容器中压强不随时间变化
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.只要是可你反应,在反应开始的一刻,反应物合生成物总是共存的,A选项是错误的,不符合题意;
B.浓度相等不能证明反应达到平衡,B不符合题意;
C.三者的物质的量之比始终是不断变化的,等于计量数之比可能是一种巧合,不能证明反应达到平衡,C选项不符合题意;
D.由于方程式左右两边的系数不相等,压强不再改变说明各物质的浓度不再改变,因此可以证明反应达到了化学平衡状态。D选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】可以证明可逆反应达到平衡的依据有:(1)正逆反应速率相等;(2)“变量不变”即平衡,如各物质的浓度、各物质的质量分数等。
18.下列离子方程式书写正确的是( )
A.铜与稀硝酸反应:
B.食醋除去水垢中的CaCO3:
C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性:
D.Na与H2O反应:
【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.铜与稀硝酸的反应产物是Cu2+、NO和H2O,A是正确的,符合题意;
B.醋酸是一种弱电解质,再书写离子方程式时不能拆分,B选项时错误的,不符合题意;
C.该方程式的状态,此时溶液还是碱性,正确的方程式应为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4+2H2O,C是错误的,不符合题意;
D.该反应原子不守恒,正确的方程式应为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2,D是错误的,不符合题意,
故答案为:A。
【分析】再书写离子方程式时要遵循以下原则:(1)符合客观事实;(2)遵循原子守恒、电子得失守恒以及电荷守恒;(3)注意物质的拆分原则:强酸、强碱、绝大多数盐才能拆分,弱酸、弱碱、氧化物,单质等不能拆分。
19.下列实验操作或装置正确的是( )
A.图甲装置可用于完成过滤操作
B.图乙装置可完成“喷泉”实验
C.图丙装置可实现制备并观察其颜色
D.图丁表示为配制一定物质的量浓度溶液时称量溶质的操作
【答案】C
【知识点】实验装置综合;浓硫酸的性质实验;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.甲中装置若用来过滤操作,但是缺少玻璃棒引流,A是错误的,不符合题意;
B.再常温下,一体积水只能溶解2体积的氯气,不能在瞬间形成压强差,所以二者无法形成喷泉,B是错误的,不符合题意;
C.煤油可以隔绝空气中的氧气,防止氢氧化亚铁被氧化,所以C是可以制备Fe(OH)2并观察其颜色,C是正确的,符合题意;
D.氢氧化钠具有易潮解和强腐蚀性的特点,应该用烧杯来称量,D选项是错误的,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】要想构成喷泉实验的条件,必须是一种气体极易容易溶于液体,造成装置内外有极大的压强差。
20.由锌、铜和稀硫酸形成的原电池的下列的描述正确的是( )
①Cu电极为负极 ②H+向负极移动 ③导线中电子流动的方向为Zn到Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1mol电子流过导线,则产生H2为0.5mol ⑥正极反应式:
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①⑤⑥
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】由于锌的活动性强于铜,因此锌来做负极,失去电子,铜来做正极,得到电子。电子的流向是从负极出发,沿着外电路的导线向正极移动,在电解质溶液中,阳离子移向负极,阴离子移向正极。电子与氢气的物质的量之比是2:1。因此正确的说法是: ③④⑤ 。
【分析】本题考查的是原电池的工作原理。在原电池中,若有两种金属电极材料,一般是由活泼性强的来做负极,负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应。
21.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1.7 g NH3中含有的共用电子对数目为0.4NA
B.18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
C.0.5 mol/LNa2CO3溶液中含有的Na+的数目为NA
D.常温常压下,2.8 g CO和N2的混合气体中含原子数0.2NA
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.1mol中含有3NAmol的共用电子对,1.7gNH3为0.1mol,所以 1.7 g NH3中含有的共用电子对数目为0.3NA,A选项是错误的,不符合题意;
B.在标况下,水是固态,不符合起头摩尔体积的应用条件,B选项是错误的,不符合题意;
C.没有说明溶液的体积,因此无法计算 Na2CO3 的物质的量,C选项是错误的,不符合题意;
D.由于CO和N2的摩尔质量相等,且它们的分子中都含有两个原子,故常温常压下,2.8g(0.1mol
)气体的原子数为0.2NA。D选项是错误的。符合题意。
故答案为:D。
【分析】在计算NA时应注意化学式与其中各粒子之间的数量关系。
22.反应2A(s)+B(g)2C(g)+D(g),经2minB的浓度减少0.6mol/L。下列有关说法正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.6mol·L-1·min-1
B.分别用B、
C.D表示反应的速率,其比是1∶2∶1
C.2min末时的反应速率用反应物B来表示的是0.3 mol·L-1·min-1
D.在2min内用B和C表示的反应速率的值是相同的
【答案】B
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.A是固态,不能用其表示化学反应速率,A是错误的,不符合题意;
B.化学反应速率之比等于各物质的计量数之比,B选项是正确的,符合题意;
C.化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不能表示出来瞬时的速率,C选项是错误的,不符合题意;
D.B和C的计量数之比是1:2,所以它们在一段时间内的速率之比也是1:2,D是错误的,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】化学反应速率指的是在一段时间内,某物质浓度的变化值与时间的比值,但是固体和纯液体不能用这个公式表示。
在化学反应中各物质的化学反应速率之比等于计量数之比。
23.中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是( )
A.该过程属于氮的固定
B.LDH加快了反应的速率
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
D.该过程证明,N2和H2合成NH3的反应是放热反应
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;化学反应速率;氨的性质及用途
【解析】【解答】A.该过程将氮气单质转化为氮的化合物,A选项是正确的,不符合题意;
B.根据图示,LDH在反应中充当催化剂,催化剂可以加快反应的速率,B选项是正确的,不符合题意;
C.该反应的方程式为2N2+6H20=4NH3+3O2,氮气是氧化剂,H2O是还原剂,因此 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3 ,C选项是正确的,不符合题意;
D.氮气和氢气属于化合反应,该反应是吸热反应,D选项是错误的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】催化剂在化学反应中不改变本身的性质和状态,只是起到加快化学反应速率的作用。
在氧化还原反应中,氧化剂得电子,元素化合价降低,还原剂得电子,元素化合价升高。
24.下列有关图像的结论正确的是( )
图像 结论
A 相同质量锌粉分别与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应,未知浓度盐酸的浓度低于1 mol/L
B 一定条件下,金刚石转化为石墨要释放能量,金刚石要比石墨稳定
C 该装置为化学能转化为电能的装置,且Mg作负极
D 一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化曲线如图,反应开始时刻生成物的浓度不为0
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应;化学反应速率;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.同样是盐酸与锌反应,化学反应速率应该是相等的,因此两条曲线的斜率应该是相同的,不同之处是盐酸的物质的量是不同的,所以两条曲线的平台是不同的,即产生的氢气的体积不相同,A是错误的,不符合题意;
B.物质所含的能量越低,物质越稳定,根据图示,应该是石墨更稳定,B选项是错误的,不符合题意;
C.尽管Mg的活泼性强于Al,但是由于NaOH与Mg单质不反应,所以Mg不会失电子,因此应该是Al作负极,C 选项是错误的,不符合题意;
D.在一定条件下,对于可你反应来说,到达反应的限度时,正是正逆反应速率相等的时刻,且时一种动态平衡状态,D选项是正确的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】在原电池中,一般是活泼性强的金属作负极,但是也有一些电池是特殊情况,即活泼性强的金属与电解质溶液不发生反应,反而是活泼性弱的金属与电解质溶液发生反应,此时,谁失电子谁作负极。
25.下列实验操作及现象或结论不正确的是( )
实验操作及现象 结论
A 向溶液中逐滴加入溶液至过量,先生成白色沉淀,后沉淀消失 具有酸性
B 常温下,铁片放入稀硝酸、稀硫酸中,均有气泡产生 Fe与两种酸均发生置换反应
C 将水滴入盛有固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,可观察到有气泡产生,木条复燃 固体遇水产生
D 向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液,振荡,无明显现象,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色 待测液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】钠的重要化合物;铝的化学性质;镁、铝的重要化合物;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】 Al3+先和NaOH生产Al(OH)3,继续反应会生成NaAlO2,这说明Al(OH)3可以先酸性,A选项是正确的,不符合题意;
B.铁与稀硝酸反应是普通的氧化还原反应,产生的气体是NO,而不是置换反应,B选项是错误的,符合题意;
C.可以使带火星的木头复燃的气体是氧气,实验现象证明Na2O2与H2O反应产生了O2,C选项是正确的,不符合题意;
D.加入 KSCN溶液 溶液物明显现象说明无Fe3+,后加入氯水后,有变红,说明产生了Fe3+,证明原溶液中有Fe2+。D选项是正确的,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】氢氧化铝是一种两性氢氧化物,既可以和强酸反应,也可以和强碱反应。
二、填空题
26.完成下列空白处
(1)①写出Cl2的电子式 ;
②写出光导纤维主要成分的化学式 。
(2)写出铜和浓硫酸共热发生反应的化学方程式 。
(3)向酸性高锰酸钾溶液中通入足量的SO2,观察到的现象是 。
【答案】(1);SiO2
(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)溶液的紫色褪去
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)氯气分子中两个氯原子之间形成一对电子对;光导纤维的主要成分是二氧化硅;
(2)浓硫酸具有强氧化性,铜和浓硫酸反应属于氧化还原反应,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性;
(3)酸性高锰酸钾具有强氧化性,SO2具有强还原性,二者会发生氧化还原反应。因此酸性高锰酸钾溶液会褪色。
【分析】硅及其氧化物都是重要的无机非金属材料。硅单质可以作太阳能电池、芯片等,二氧化硅可以作光导纤维、玻璃等。
三、实验题
27.为了探究某不溶性固体化合物X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验(假设各步反应均完全,反应中气体完全逸出)。已知甲是密度最小的气体,乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)组成X的元素是 ,气体乙的分子式是 。
(2)写出化合物X与稀硫酸反应的离子方程式 。
(3)请设计实验方案,检验溶液A中的金属阳离子 。
【答案】(1)Fe、N;NH3
(2)2Fe3N+14H+=6Fe2++2 +3H2↑
(3)取少量溶液A放入试管,滴加KSCN溶液,无现象,再滴加H2O2,若溶液变红色,则溶液A中含有Fe2+(其他合理答案也给分)
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;二价铁离子和三价铁离子的检验;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)根据溶液A和NaOH反应可以产生气体,可以推出溶液A中含有NH4+,在根据白色沉淀B被空气氧化为红褐色沉淀,可以推出化合物中含有Fe,因此可以推出组成化合物X的元素有Fe和N,气体乙是NH3;
(2)根据每一步的推断,可以推出X与稀硫酸反应得到Fe2+和NH4+,在根据原子守恒和电荷守恒配出离子方程式;
(3)检验Fe2+离子的试剂可以选择: KSCN溶液 和 H2O2 溶液;也可以选择KSCN溶液和氯水。
【分析】根据第一步,X与稀硫酸反应可以得到单质甲,可以得出这一步是发生氧化还原反应,再加上氧化还原反应后H+被还原,所以Fe是被氧化为Fe2+,再根据化合物X的质量,推出X中的Fe是+1价,再根据乙(氨气)为0.01mol,可见X中含有1个N,再加上Fe的化合价,可以推出X的分子式是 Fe3N。
四、填空题
28.一定温度下,在某容积为2L的恒容密闭容器中,加入等物质的量的N2(g)和H2(g),发生反应:,反应中N2(g)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)0~2min内,N2(g)的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(2)2min时,NH3(g)的浓度为 mol·L-1,请在图中画出H2(g)的物质的量随时间的变化曲线 。
(3)对于可逆反应:。下列措施能加快反应速率的是___________ (填标号)。
A.恒压时充入He B.恒容时充入He C.恒容时充入N2(g)
(4)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A.容器内气体的密度不再发生改变,说明反应已达平衡
B.气体混合物的平均摩尔质量不再改变,说明反应已达平衡
C.当反应达到平衡时,反应停止
D.反应速率时,说明反应已达平衡
E.单位时间内1molN≡N键断裂的同时有6molN-H键断裂,说明反应已达平衡
(5)容器中3min时的压强与0min时的压强之比为 。
【答案】(1)0.025
(2)0.1;
(3)C
(4)B;E
(5)9:10
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)氮气的 平均反应速率为 0.1/2×2=0.025 mol·L-1·min-1;
(2)根据各物质的物质的量变化值之比等于化学计量数之比,可以由氮气的浓度变化值计算出氨气在2min时的浓度;
(3)A.恒压充He会使体系放热体积增大,那么反应物的浓度会减小,会减小速率;A是错误的;
B.恒容充He,不会影响反应物的浓度,反应速率不变;B是错误;
C.恒容时体积不变,充He不会影响反应物浓度,所以不会影响反应速率,D是正确的。
故答案为:C。
(4)A.反应物和生成物都是气体,反应符合原子守恒,体积不变,可见气体的密度始终是不变,不能证明反应已达平衡;
B.气体的平均摩尔质量不变,说明合个物质的量不再变化,说明反应已经达到平衡;
C.反应达到平衡时,时一种动态平衡,并不是说明反应停止;
D.各物质的反应速率之比始终等于计量数之比,并不能等于反应达到平衡;
E. 单位时间内imol氮氮三键断裂的同时有6mol的氮氢键断裂,这说明正反应和逆反应速率是相等的,说明反应已经达到平衡。
故答案为:BE。
(5)由于反应物和生成物都是气体,可见压强之比等于气体物质的量之比。
【分析】判断一个反应达到平衡的依据:即正反应和逆反应速率相等;或者是反应中作为变化的物理量不再变化。
五、原理综合题
29.反应的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是___________。
A.改铁片为铁粉
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸
C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜电极上发生的电极反应为 。
【答案】(1)放热
(2)A;C
(3)2H++2e-=H2↑
【知识点】吸热反应和放热反应;探究吸热反应和放热反应;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)图像显示,生成物的总能量低于反应物,说明该反应是放热反应;
(2)A.增大固体反应物的接触面积,可以加快反应速率;
B.将稀硫酸改为浓硫酸,铁单质会和浓硫酸发生钝化,不再放出氢气;
C.升高温度可以加快反应速率;
(3)改成原电池时,锌是负极,失去电子,铜作正极,由H+得电子。
【分析】原电池的工作原理:原电池的负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应。电子从负极出发,经过导线到达正极。阳离子在电解质溶液中移向负极,阴离子移向正极。
六、实验题
30.某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物()的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。
实验步骤:
步骤I
如图连接装置,检查装置气密性,装入试剂;
步骤II
旋开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精喷灯;
步骤III
足够长时间后,D中产生气泡速率变快时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间;
步骤IV
实验结束后,将D中所得溶液加水配制成250mL溶液;
请回答:
(1)写出A中发生反应的离子方程式 。
(2)有同学认为D中应设置防倒吸装置,你认为是否有必要? (填“是”或“否”),说明理由 。
(3)在步骤IV所得溶液的主要溶质为 ,检验溶液中存在的方法是 。
(4)取25.00mL步骤IV中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g。写出的与反应的化学方程式 。
(5)若步骤D配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,则测得铁硫化物的x:y的值 (填“偏大”、“不影响”或“偏小”)
【答案】(1)
(2)是; 易被NaOH吸收(或者答:否,气流中有未反应完的 ,不会发生倒吸)
(3) 、 、NaOH;取少量溶液于试管中,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,则存在
(4)
(5)偏小
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;实验装置综合;配制一定物质的量浓度的溶液;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)过氧化钠与水反应的产物是氧气和氢氧化钠;
(2)铁硫化物燃烧会产生SO2,SO2是酸性氧化物,与氢氧化钠发生反应,因此D处可能会发生倒吸,应该加防倒吸装置;
(3)C中燃烧的产物是SO2,SO2会进入D中与NaOH反应,得到Na2SO3,部分Na2SO3会被A中产生的O2氧化为Na2SO4,此外溶液中还有大量的NaOH,故IV后D中的溶质有:Na2SO3、Na2SO4和NaOH;
(4)根据BaSO4的质量是0.02mol,可以推出S的物质的量是0.02mol;
(5)俯视容量瓶,会使溶液体积偏小,则测定的S的量偏高,因此X:Y的值会偏小。
【分析】本题具有一定的综合性。在作答时,应注意离子方程式书写时的注意事项。
配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,会使量取得液体体积偏小。
七、计算题
31.已知:。现将3.16mgKMnO4固体溶于水配成20mL溶液,吸收空气管道中的SO2,若管道中空气流量为40L/min,经过5min溶液恰好褪色。请计算:
(1)所用KMnO4溶液的物质的量浓度 mol/L。
(2)空气样品中SO2的含量 mg/L。
【答案】(1)1×10-3
(2)0.016
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)高锰酸钾的物质的量=3.16×10-3g/158g/mol=2×10-5mol,浓度=2×10-5mol/0.02L=1×10-3mol/L;
(2)根据方程式可以计算出二氧化硫的物质的量为高锰酸钾的2.5倍。所以SO2的物质的量是5×10-5mol,SO2的质量等于3.2×10-3g, 空气样品中SO2的含量 为3.2×10-3/40×5=1.6×10-5g/L,换算得0.016mg/L。
【分析】本题解题得关键是根据离子方程式进行定量计算。