厦门外国语学校海沧附属学校2023-2024学年高一下学期第一次月考
化学试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 N-14 O-16 Se-79
选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1.化学与环境、科技、社会等密切相关。下列说法正确的是( )
A.高纯度的Si可做光导纤维,其遇到碱会“断路”
B.用于激光制导弹的GaAs是一种新型金属材料
C.用于激光器的KH2PO4的组成元素全部为短周期元素
D.建设世界最高桥北盘江大桥使用的水泥属于硅酸盐材料
2.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A.中子数为9氮原子:
B.右图所示实验可证明元素的非金属性:N>C>Si
C. 49号元素In在元素周期表的位置为第5周期 ⅢA族
D.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料不属于化学变化
下列反应的离子方程式正确的是( )
A.反萃取时向碘的CCl4溶液中加入浓NaOH溶液: I2+2OH- = I- +IO- +H2O
B.海水提溴中用Na2SO3溶液吸收溴蒸汽:SO32-+ 2Br- + H2O= SO42-+Br2+2H+
C. 淀粉KI试纸和食醋检验食盐中的碘:5I-+IO3-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-
D.AlCl 溶液中加入适量氨水: Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
4.氮化镁(Mg3N2)是一种应用范围广泛的无机化合物,可与水、二氧化碳发生反应,其与水反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑,下列说法正确的是( )
A.Mg3N2在熔融状态可释放出N3- B.Mg3N2与水的反应是氧化还原反应
C.CO2的电子式为: D.Mg3N2中存在共价键
5.下列关于化学反应速率与限度的说法不正确的是( )
A.进行工业合成氨反应时,在恒容条件下通入氮气,反应速率加快
B.恒温恒容下发生反应,当,说明已达到平衡状态
C.反应中正反应为放热反应,升温平衡逆向移动
D.恒温恒容下发生反应,当压强不再变化,说明已达到平衡状态
6.由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是( )
A.石墨Ⅰ极为负极,石墨Ⅱ极上发生氧化反应
B.NO3-向石墨Ⅱ极移动
C.熔融NaNO3可换成液态HNO3
D.该反应将化学能转化为电能
7. 已知X转化为R和W分步进行:① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量
B.反应①生成1mol Y(g)时放出 (Ea1-Ea2) kJ 能量
C.X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 (Ea1-Ea2+Ea3-Ea4) kJ 能量
D.断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol W(g)中化学键所放出的能量
8.短周期主族元素W、X、Y、Z原子半径依次增大。M、N、P是这些元素组成的二元化合物,r、s、q是其中三种元素对应的单质,M与r均为淡黄色固体,W、X、Y位
于三个不同周期。物质转化关系如图所示(部分生成物省略),下列说法错误的是( )
A.四种元素中原子半径最大的是Y
B.M中阳离子与阴离子个数比为2:1
C.1 mol M与足量N反应生成q转移电子数为2NA
D.简单离子半径:Z>X>Y
9.从酸性废水(含H+、Sc3+、Fe2+等)中富集钪并制备氧化钪的工艺具有较高的经济价值。
已知:Sc3+、Fe2+均能与P504(用HR表示)发生络合反应,机理均为。下列说法不正确是( )
A.萃取后加入稀硫酸的作用是将Sc3+从有机相中洗脱出来
B.萃取、反萃取后均可使用分液漏斗分离,有机相应从分液漏斗上口倒出
C.Sc2(C2O4)3焙烧生成Sc2O3是氧化还原反应
D.流程中可循环利用的物质有苯和稀盐酸
10.某同学探究 SO2 与 Fe3+盐溶液的反应,已知:Fe3++HSO3- Fe(HSO3)2+(红棕色)
实验 ① ② ③
操作
现象 溶液中立即产生大量红棕色物质,5 h 后溶液变为浅黄色,加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质,5 h 后溶液几乎无色,加入铁氰化钾溶液产生大量蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质,5 h 后溶液变黄色(比①深),加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀
结合上述实验,下列说法正确的是( )
A.SO2与Fe3+氧化还原反应速率快于Fe3+与HSO3-化合反应的速率
B.①②对照说明阴离子影响SO2与Fe3+反应速率,但无法证明是NO3-抑制反应进行
C.铁氰化钾溶液用于检验Fe ,可用酸性高锰酸钾溶液代替,现象为紫红色褪去
D.5h后③比①黄色更深,可证明NO3-减慢了Fe3+与SO2反应的速率
非选择题(本题共5小题,共60分)
11.(12分)硒是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。河南焦作的山药富含硒(Se),有抗癌、抗衰老等重要功能。请回答下列问题。
(1)34Se在周期表中的位置为 。
(2)氧、硫、硒位于同一主族,下列说法正确的是 (填标号)。
A.还原性:S2->Se2-
B.浓硒酸可能具有强氧化性、吸水性
C.稳定性:H2Se>H2S>H2O
D.氧化性:O2>Se
(3)SO2通入SeO2的水溶液中会生成不溶于水的Se,该反应的化学方程式为 ;能与浓硫酸反应生成SO2和SeO2,则浓硫酸、SO2和SeO2三者中,氧化性最弱的为 。
(4)某混合物中硒主要以Se和CuSe的形式存在,从该混合物中提取硒主要步骤如下:
ⅰ.将该混合物与浓硫酸混合焙烧,产生SO2、SeO2的烟气
ⅱ.用水吸收ⅰ中烟气,可得Se固体
①若用NaOH溶液吸收烟气中的SeO2,则生成一种盐,该盐的化学式为 。
②焙烧时,CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式为 ,理论上该反应每转移1mol电子,得到的SeO2的质量为 g。
12.(10分)二氧化碳催化制甲醇反应为,该反应有利于减少温室气体二氧化碳的排放。
(1)某温度下将1 mol CO2和3 mol H2通入体积为2L的容器,发生上述反应,经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)= 。
(2)某温度下将1 mol CO2和3 mol H2通入体积可变的恒压容器,发生上述反应,起始时容器体积为2 L。
①下列能够说明反应已达到化学平衡状态的是 (填标号)。
A.气体的平均相对分子质量不变 B.容器内气体密度不再改变
C.的比值不变 D.单位时间内每生成1 mol CO2(g),同时消耗3 mol H2(g)
②若达到平衡时容器体积变为1.5 L,则 CO2的转化率为 。
一定条件下将CO2与H2置于密闭容器中,利用活性镓镍催化制甲醇,测定生成甲醇的平均速率随温度的变化曲线如图所示。
温度高于210℃时,甲醇生成速率降低的原因是 。
甲醇燃料电池工作原理如图所示,电池工作时OH 向电极 (填a或b)移动,
一段时间后电极b附近溶液碱性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
13.(12分)工业上以冶铜废渣“黑铜泥”(主要成分为Cu3As,含少量Ag单质)为主要原料,回收砷酸钠(Na2HAsO4·12H2O)和硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)工艺流程如图所示。
已知:①As与N、P同主族,常见化合价与之类似。
②“氧压碱浸”主要反应为
(1)为提高“氧压碱浸”速率,除改变温度外还可采取的措施有 (答一条即可)。
(2)“氧压碱浸”过程中反应温度对砷浸出率的影响关系如下图所示。生产时选择浸出温度140 ℃为宜,原因是 。
(3)1mol Cu3As被浸取时,理论上转移电子数为 。
(4)“常压酸浸”也需通入一定量,反应离子方程式为 。
(5)为探究硫酸铜晶体CuSO4·5H2O的热稳定性,某学生取少量硫酸铜晶体进行实验。
观察到的实验现象: A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末,最后变成黑色粉末;
B中产生白色沉淀;C中红色溶液褪色;D中无色溶液变红,经检验有氧化性气体产生。
B中白色沉淀是 ;硫酸铜晶体分解反应中氧化产物和还原产物之比为 。
(10分)草酸是一种常用还原剂,高一(1)班同学探究草酸被氧化的速率问题。
资料:重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为橙色,是一种常见强氧化剂。
实验Ⅰ 试管中试剂 滴管 混合后 溶液pH 现象 (1 h后溶液)
0a 4mL0.01mol L-1KMnO4溶液,几滴浓H2SO4 2mL0.3mol L-1 H2C2O4溶液 2 褪为无色
0b 4mL0.01mol L-1KMnO4溶液,几滴浓NaOH 7 无明显变化
0c 4mL0.01mol L-1K2Cr2O7溶液,几滴浓H2SO4 2 无明显变化
0d 4mL0.01mol L-1K2Cr2O7溶液,几滴浓NaOH 7 无明显变化
(1)H2C2O4是二元弱酸,写出H2C2O4溶于水的电离方程式: 。
(2)试管a中KMnO4被还原为Mn2+,反应离子方程式为 。
(3)小顺查阅资料,实验Ⅰ试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成,但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料,他设计如下实验证实这一点。
实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ
操作
现象 6 min后固体完全溶解,溶液橙色变浅,温度不变 6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化 6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化
实验Ⅳ的目的是: 。
(4)①小安对实验II继续进行探究,发现溶液中Cr2O72-浓度变化如图:
Cr2O72浓度先缓慢下降,后迅速下降,最后缓慢下降,小安猜测此变化是通过以下三个过程实现的。
过程i:MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+,此时反应较慢。
过程ii: 。
过程iii:溶液中各组分浓度减小,反应速率降低。
②小安设计实验方案证实了过程ii成立,实验方案如下:将2mL、0.3mol/L H2C2O4溶液与4mL0.01mol/L K2Cr2O7溶液混合,调pH=2,加入0.0001mol MnSO4固体,6分钟后现象为: 。
(16分)某小组同学制备碘酸盐(IO3-)并探究其性质。
资料:①碘酸钙 [Ca(IO3)2]为难溶于水、溶于硝酸的白色固体;碘化钙[CaI2]易溶于水。
②X2的氧化性以及X-的还原性,与溶液的酸碱性无关(X为Cl、Br或I)。
③IO3-的氧化性随溶液酸性增强而增强。
实验装置如上图(加热与夹持装置略),实验步骤如下:
I.打开A中分液漏斗活塞,加热固底烧瓶;一段时间后,B中溶液由无色变为棕黄色。
II.将B中棕黄色溶液倒入烧杯中,再加入NaOH溶液,烧杯中溶液由棕黄色变为无色。
(1)A装置发生的离子方程式为_____________________________________________。
(2)碘化钙的电子式为______________。
(3)取少量步骤Ⅱ后所得无色溶液,加入过量盐酸和CCl4,振荡静置,溶液分层,甲同学因此得出结论:IO3-可以氧化I-为I2。
①能使甲同学得出结论的实验现象是:溶液上层为浅黄色,下层为_________(填颜色)。
②乙同学认为上述结论不合理,可能还有其他物质在酸性条件下可以将I-氧化:
猜想一:空气将溶液中I-氧化,离子方程式__________________________________。
猜想二: (填化学式)在酸性条件下将溶液中的I-氧化。
(4)为了进一步证明在酸性条件下IO3-可氧化I-为I2,完成如下实验:
ⅰ.另取与(3)等量的步骤Ⅱ后所得无色溶液R,加入稍过量CaCl2固体,振荡,充分反应后过滤得到无色溶液X和沉淀Y。
ⅱ.向无色溶液X加入与(3)等量的盐酸和CCl4,振荡静置,溶液上、下层均几乎无色。
ⅲ.取洗涤后的沉淀Y加适量稀HNO3(无色),固体溶解,继续加入少量KI,溶液呈黄色,全过程无气体放出。
ⅳ.向实验ⅲ后所得溶液加入溶液A,无明显现象。
①由实验ⅰ、ⅱ得出结论: 。
②由实验ⅲ和ⅳ得出结论:在酸性条件下IO3-可以氧化I-为I2,实验ⅳ中A为 。
(5)根据实验ⅲ得出:氧化性IO3-强于I2,而实验ⅰ中溶液R却为无色,原因是
。
(6)查阅资料发现,XO3-与相应的X-(X为Cl、Br或I)均有类似上述反应和机理。浓度相同时,氧化性ClO3-≈BrO3-,但浓度均为0.1 mol/L的ClO3-和Cl-开始发生反应时的pH为1,而浓度均为0.1 mol/L的BrO3-和Br-开始发生反应的pH为5。试从原子结构的角度解释两个反应开始发生时pH不同的原因
。试卷第1页,共3页
化学月考参考答案
选择题
DBCAB DDCAB
二、填空题(除特殊标注外均为2分)
11.(12分)(1) 第四周期第ⅥA族
(2) BD
(3) 【1分】
(4) 【1分】 18.5
12.(10分)(1)0.0375 mol·L-1·min-1
(2) ABD 50%
(3) 温度高于210℃时,催化剂的活性降低,反应速率减小
(4) a 【1分】 增强 【1分】
13.(12分)(1) 适当增加氢氧化钠溶液的浓度、搅拌、研磨等
(2) 低于140℃时砷浸出率较低,高于140℃时变化不大,浪费能源
(3) 8 NA
(4) 8H++O2+2Cu2O=4Cu2++4H2O
(5) BaSO4 1 : 2
14.(10分)(1) H2C2O4 HC2O4- +H+
5H2C2O4+6H++2MnO4- =10CO2↑+2Mn2++8H2O
排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能性
0①Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应 (或Mn2+为反应的催化剂)
②橙色溶液变浅
15.(16分)(1)
(2)
(3) 0① 紫红色(或紫色)【1分】
② 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O ; HClO
酸性条件下空气中的氧气或次氯酸未将碘离子氧化生成碘单质; 氯化钙【1分】
IO3-的氧化性随溶液酸性增强而增强,R溶液为碱性,IO3-氧化性减弱,无法氧化I-
氯离子的还原性弱于溴离子,所以氯酸根离子氧化氯离子需要酸性更强才能氧化