天津市第四十七中学2023-2024高一下学期5月期中考试化学试题(学生版+教师版)

天津市第四十七中学2023—2024第二学期高一年级
期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 S-32 Cl-35.5 Pb-207
第Ⅰ卷(满分48分)
一、单选题(共16题,每题3分,共48分)
1. 下列物品所使用的主要材料不属于无机非金属材料的是
A.石墨烯超轻海绵 B.宣纸 C.瓷器 D.碳化硅陶瓷轴承
A. A B. B C. C D. D
2. 下列不涉及氧化还原反应的是
A. 灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾,肥中含有铵盐
B. 雷雨肥庄稼——自然固氮
C. 酸性高锰酸钾溶液通入气体后褪色
D. 从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅
3. 已知是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 氮气与氢气反应,生成的氨分子数目为
B. 标准状况下,含有的氧原子数为
C. 晶体中含有[]四面体结构单元的数目为
D. 重水比水多个中子
4. 下列离子方程式不正确的是
A. 少量SO2气体通入次氯酸钠溶液中:SO2+3ClO-+H2O=SO+Cl-+2HClO
B. 氧化铁溶于HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C. 碳酸氢钠与过量Ba(OH)2溶液反应:HCO+OH-+Ba2+=BaCO3+H2O
D. 向硅酸钠水溶液中通入过量CO2气体:SiO+2H2O+2CO2=2HCO+H2SiO3
5. 通过初中和高中有机化合物知识的学习,你认为下列有关有机化合物的说法中正确的是
A. 凡是含有碳元素的化合物都是有机化合物
B. 所有的有机化合物均难溶解于水
C. 易溶解于汽油、苯、四氯化碳的物质就是有机化合物
D. 有机物组成元素较少,而有机物的种类繁多,其原因之一是有同分异构现象
6. 在一定条件下,将和两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:。2min末该反应达到平衡,生成,并测得C的浓度为。下列判断错误的是
A. B. 2min内A的反应速率为
C. B的转化率为40% D. 若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态
7. 下列说法正确的是
A. 、是氧元素的同素异形体,性质都相似
B. 与互为同位素
C. 和互为同系物
D. 与互为同分异构体
8. 下列说法中不正确的是
A. 化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应
B. 充电电池不能无限制地反复充电、放电
C. 铅酸蓄电池和锌锰酸性干电池都是可充电电池
D. 燃料电池是一种高效且对环境友好新型电池
9. 实验室用铅酸蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气:。今若制得,这时电池内消耗的的物质的量至少是
A. B. C. D.
10. 已知:①分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量,②蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量,③由H原子和I原子形成分子时释放299kJ的能量。下列判断不正确的是
A. 蒸气比分子稳定
B. 发生分解生成蒸气和吸收11kJ热量
C HI溶液与NaOH溶液反应属于放热反应
D. 上述HI的生成过程中有非极性键的断裂和极性键的生成
11. 短周期元素G、M、W、X、Y、Z的原子半径及其最高正化合价随原子序数递增的变化如图所示:
下列说法正确的是
A. 碱性:GOH>XOH B. 还原性: HW> HZ>H2Y
C. 酸性:HZO4<H2YO4 D. 离子半径:M3->W->X+
12. 2021年中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展,其一是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法:,这是最接近人造光合作用的方法,加氢制的一种催化机理如图。下列说法不正确的是
A. 反应中是中间产物
B. 转化为利用了的氧化性
C. 经过Ni活性中心裂解产生需要吸收能量
D. 使用催化剂可以提高化学反应速率
13. 元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
已知:。下列判断错误的是
A. 反应①表明可能有两性氧化物的性质
B. 反应②利用了的氧化性
C. 反应③中溶液颜色不变了可以证明化学达到平衡
D. 反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
14. 电池式氧传感器原理构造如图,可测定的含量。工作时铅极表面会逐渐附着。下列说法不正确的是
A. Pb电极上的反应式为
B. 当a mol参加反应,理论上可使Pb电极增重34a g
C. Pt电极上发生还原反应
D. 随着使用,电解液的pH逐渐增大
15. 下列操作或装置(略去部分夹持仪器)能达到预期目的的是
可用于收集Cl2或NH3 蒸发结晶得NaHCO3 除去HCl中少量SO2 验证非金属性:N>C>Si
A B C D
A. A B. B C. C D. D
16. 煤燃烧排放的烟气含有和,是大气的重要污染源之一、用溶液对模拟烟气[]同时进行脱硝脱硫,分别生成、。NO、脱除率与时间关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 脱除NO的反应:
B. 依图信息,在80min时,吸收液中
C. 脱除率高于NO原因可能是在水中的溶解度大于NO
D. 随着脱除反应的进行,吸收剂溶液的浓度增大
第Ⅱ卷(满分52分)
二、非选择题(共4题,共52分)
17. Ⅰ.观察下列各组物质,用它们的序号填空:
①和,②和2,3-二甲基丁烷;③和;④和。
(1)互为同系物的有___________;
(2)互为同分异构体的有___________;
Ⅱ.现有三种烃A和B和C,A是烷烃中相对分子质量最小的烃,B、C都是A的同系物,B和A分子量相差14,C比A多四个碳原子且有一个支链,据此回答下列问题:
(3)B的结构式:___________,
(4)C的结构简式:___________。
Ⅲ.用化学用语回答下列问题:
(5)3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为___________,该烃的一氯代物有___________种。
(6)系统命名是___________。
18. A、B、C、W、X、Y、Z均为短周期主族元素。其中A、B、C的原子序数依次增大,A原子最外层电子数比次外层多3,的离子与离子具有相同的电子层结构。其余元素在周期表中的位置如图所示,Z单质常用于自来水消毒。请按要求用化学用语回答下列问题:
W Y
X Z
(1) A、B、C原子半径由大到小的顺序为___________;分子的空间构型为___________。
(2)W、X、Z的最高价氧化物的水化物中酸性最强的为___________;A、W、Y的最简单氢化物中,沸点最高的是___________。
(3)2011年日本发生了9级大地震,福岛核电站遭到严重破坏,造成多种放射性物质的泄漏。其中放射性(中子数为78)与Z同主族,则R在周期表中的位置为___________。
(4)甲是W的一种气态氢化物,属于10电子分子。甲可用于制作燃料电池(原理如图所示)。则a为___________(填“正”或“负”)极;a极的电极反应式为___________。
(5)已知冷的浓硫酸和浓硝酸都能使铁表面形成致密的氧化膜,工业上一般用冷的浓硫酸进行钢铁防腐,而不用冷的浓硝酸进行防腐,其可能的原因是___________。不同浓度的与铁反应的还原产物很复杂,写出稀硝酸与过量的铁反应时生成的离子方程式___________。
19. 某化学小组设计了如下有关氮的化合物的实验。
(1)氨气的喷泉实验:如图1装置所示,干燥的圆底烧瓶里充满,欲观察到烧瓶中产生喷泉,需进行的操作是___________。
(2)硝酸的制备实验:如图2所示a~f装置。
①装置a的最佳选择为___________(填“图3”或“图4”)。
②装置b中的作用是___________。
③装置d的作用是___________。
(3)硝酸的性质实验:
①常温下,同学甲在图2实验结束后,用pH计测装置e中溶液的。
这说明e中发生的反应可能为___________(写化学方程式)。
②进行硝酸与铜的反应实验。
i稀硝酸与铜反应溶液颜色变蓝。写出反应的离子方程式:___________。
ii浓硝酸与铜反应溶液颜色变绿。对比ii与iii反应后溶液颜色,推测其原因是iii反应后溶液中溶有且达饱和。为证明该推测正确,向iii反应后溶液中加入___________,会观察到溶液颜色由绿色变为蓝色。
(4)湿法脱硝:工业采用溶液作为吸收剂对烟气中NO进行脱硝。323K下,向足量碱性溶液中通入含NO的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子
依据表中数据,写出溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式:___________。
20. 为改变生橡胶受热发黏遇冷变硬的不良性能,工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能,和均为改善橡胶性能的重要化工产品。
(1)已知下列化学键的键能及的结构式
化学键
键能/() 266 255 243
则反应中生成时放出___________kJ热量。
(2)的电子式是___________。
(3)易与水发生反应,反应中只有一种元素的化合价发生变化,产生无色有刺激性气味的气体,同时有淡黄色沉淀生成,写出此反应的化学方程式___________;该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比是___________。
(4)反应在一定压强下,向10L密闭容器中充入和发生上述反应,与消耗速率与温度的关系如图所示。
①A、B、C三点对应温度状态下,达到平衡状态的有___________(填字母)。
②其他条件不变只改变下列一个条件,可以提高消耗速率的是___________。
A.升高体系的温度 B.及时从体系中分离
C.恒容充入Ne气 D.使用合适的催化剂
(5) 可以制备亚硫酰氯(),锂、亚硫酰氯()电池是一种比能量最高的电池,若正极反应为,负极反应式为____________。天津市第四十七中学2023—2024第二学期高一年级
期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 S-32 Cl-35.5 Pb-207
第Ⅰ卷(满分48分)
一、单选题(共16题,每题3分,共48分)
1. 下列物品所使用的主要材料不属于无机非金属材料的是
A.石墨烯超轻海绵 B.宣纸 C.瓷器 D.碳化硅陶瓷轴承
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨烯为碳单质,属于无机非金属材料,故A不合题意;
B.宣纸的主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,不属于无机非金属材料,故B合题意;
C.瓷器的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,故C不合题意;
D.碳化硅陶瓷是熔沸点高、硬度大的新型无机非金属材料,属于无机非金属材料,故D不合题意;
答案选B。
2. 下列不涉及氧化还原反应的是
A. 灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾,肥中含有铵盐
B. 雷雨肥庄稼——自然固氮
C. 酸性高锰酸钾溶液通入气体后褪色
D. 从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钾与铵盐发生相互促进的水解反应,反应过程中不存在化合价变化,不涉及氧化还原反应,A项正确;
B.放电过程中氮气与氧气反应生成一氧化氮,氮、氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B项错误;
C.酸性高锰酸钾溶液通入气体后褪色,发生反应生成硫酸锰、硫酸钾,Mn元素化合价降低,S元素化合价升高,属于氧化还原反应,C项错误;
D.由二氧化硅制晶体硅,硅的化合价降低,涉及氧化还原反应,D项错误;
答案选A。
3. 已知是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 氮气与氢气反应,生成的氨分子数目为
B. 标准状况下,含有的氧原子数为
C. 晶体中含有[]四面体结构单元的数目为
D. 重水比水多个中子
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢气与氮气反应生成氨气是可逆反应,可逆反应不可能完全进行,生成的氨气分子数小于,故A错误;
B.根据状况下,SO3不是气态,无法作用22.4L/mol计算物质的量,无法确定所含O原子数,故B错误;
C.晶体中含有[]四面体结构单元的数目为,故C正确;
D.2H2O、H2O分子中都含有10个质子,1mol重水和1mol水含有的质子数都是10NA,故D错误;
答案选C。
4. 下列离子方程式不正确的是
A. 少量SO2气体通入次氯酸钠溶液中:SO2+3ClO-+H2O=SO+Cl-+2HClO
B. 氧化铁溶于HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C. 碳酸氢钠与过量Ba(OH)2溶液反应:HCO+OH-+Ba2+=BaCO3+H2O
D. 向硅酸钠水溶液中通入过量CO2气体:SiO+2H2O+2CO2=2HCO+H2SiO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.少量SO2和次氯酸钠溶液反应生成、Cl-和HClO,离子方程式为SO2+3ClO-+H2O=SO+Cl-+2HClO,A项正确;
B.氧化铁和HI溶液反应生成Fe2+和I2,离子方程式为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,B项错误;
C.碳酸氢钠与过量Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3沉淀和H2O,离子方程式为+OH-+Ba2+= BaCO3↓+H2O,C项正确;
D.硅酸钠水溶液和过量CO2反应生成H2SiO3沉淀和NaHCO3,离子方程式为SiO+2H2O+2CO2=2HCO+H2SiO3,D项正确;
答案选B。
5. 通过初中和高中有机化合物知识的学习,你认为下列有关有机化合物的说法中正确的是
A. 凡是含有碳元素的化合物都是有机化合物
B. 所有的有机化合物均难溶解于水
C. 易溶解于汽油、苯、四氯化碳的物质就是有机化合物
D. 有机物组成元素较少,而有机物的种类繁多,其原因之一是有同分异构现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.大多数含碳元素化合物是有机物,但不是所有含碳元素的化合物都是有机物,如CO、CO2、Na2CO3等,由于它们的结构和性质和无机物相近,所有把它们归为无机物,故A错误;
B.大多数的有机物难溶于水,但有些有机物如酒精、醋酸等易溶于水,故B错误;
C.Br2、I2等也易溶于汽油、苯等有机溶剂,故C错误;
D.有机物组成元素比无机物少,但有机物种类繁多,原因之一是有机物同分异构现象非常普遍,故D正确。
故选D。
6. 在一定条件下,将和两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:。2min末该反应达到平衡,生成,并测得C的浓度为。下列判断错误的是
A. B. 2min内A的反应速率为
C. B的转化率为40% D. 若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡时生成的C的物质的量为0.2mol L-1×2L=0.4mol,物质的量之比等于化学计量数之比,故0.4mol:0.8mol=x:2,解得x=1,故A正确;
B.2min内生成0.8mol D,故2 min内D的反应速率v(D)==0.2 mol (L min)-1,速率之比等于化学计量数之比,故v(A)=v(D)=×0.2 mol (L min)-1=0.3 mol (L min)-1,故B正确;
C.2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D,由方程式3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)可知,参加反应的B的物质的量为:0.8mol×=0.4mol,故B的转化率为0.4mol1mol×100%=40%,故C正确;
D.容器的容积不变,混合气体的质量不变,密度为定值,始终不变,故混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
答案选D。
7. 下列说法正确的是
A. 、是氧元素的同素异形体,性质都相似
B. 与互为同位素
C. 和互为同系物
D. 与互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.同种元素组成的不同单质互为同素异形体,O2、O3 互为同素异形体,化学性质相似,物理性质不同,A错误;
B.质子数相同而中子数不同的同种元素的不同种原子互为同位素,35Cl2与37Cl2是分子而不是原子,B错误;
C.组成和结构相似,分子中相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物,有1个碳碳双键,有2个碳碳双键,组成不相似,也不相差若干个CH2,故不互为同系物,C错误;
D.CH3CHO 与的分子式均为:C2H4O,但结构式不同,互为同分异构体,D正确;.
答案选D。
8. 下列说法中不正确的是
A. 化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应
B. 充电电池不能无限制地反复充电、放电
C. 铅酸蓄电池和锌锰酸性干电池都可充电电池
D. 燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应,其中还原剂在负极上发生氧化反应,氧化剂在正极上发生还原反应,A正确;
B.充电电池也是有一定寿命的,故不能无限制地反复充电、放电,B正确;
C.铅蓄电池是可充电电池,锌锰干电池不是可充电电池,C不正确;
D.燃料电池的能量转化率高,反应产物不污染环境,故其是一种高效且对环境友好的新型电池,D正确;
答案选C。
9. 实验室用铅酸蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气:。今若制得,这时电池内消耗的的物质的量至少是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据电子转移守恒,结合铅酸蓄电池负极:Pb+-2e-=PbSO4,可知生成0.05mol氯气时(氯离子失电子生成氯气,氯元素由-1价升为0价),参加反应Pb的物质的量n(Pb)==0.05mol,由正极、负极电极反应式可知,电池总反应为:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,故消耗硫酸至少为0.05mol×2=0.1mol;
答案选C。
10. 已知:①分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量,②蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量,③由H原子和I原子形成分子时释放299kJ的能量。下列判断不正确的是
A. 蒸气比分子稳定
B. 发生分解生成蒸气和吸收11kJ热量
C. HI溶液与NaOH溶液反应属于放热反应
D. 上述HI的生成过程中有非极性键的断裂和极性键的生成
【答案】A
【解析】
【详解】A. 断裂1molH2分子中的化学键需吸收能量436kJ,断裂1molI2蒸气中化学键时需要吸收151kJ的能量,所以相同条件下,H2分子中的化学键更牢固,则H2比I2稳定,故A不正确;
B. 反应:H2+I2=2HI,生成2molHI需要吸收能量断裂旧的化学键1molH H键和1molI I键,形成新的化学键释放能量。所以该反应的反应热为△H=436kJ+151kJ 2×299kJ= 11kJ/mol<0,所以2molHI(g)发生分解生成蒸气和吸收11kJ热量,故B正确;
C. HI与NaOH反应属于中和反应,中和反应为放热反应,故C正确;
D. 上述HI的生成H2+I2=2HI过程中有非极性键H-H键、I-I键的断裂和极性键H-I键的生成,故D正确;
答案选A。
11. 短周期元素G、M、W、X、Y、Z的原子半径及其最高正化合价随原子序数递增的变化如图所示:
下列说法正确的是
A. 碱性:GOH>XOH B. 还原性: HW> HZ>H2Y
C. 酸性:HZO4<H2YO4 D. 离子半径:M3->W->X+
【答案】D
【解析】
【分析】
G、M、W、X、Y、Z都是短周期元素,结合原子序数和最高正化合价可以推知,G为Li元素,M为N元素,W为F元素,X为Na元素,Y为S元素,Z为Cl元素,以此解答。
【详解】A. Na元素的金属性大于Li元素的金属性,则碱性:GOH<XOH,故A错误;
B. 由分析可知,W为F元素,Y为S元素,Z为Cl元素,非金属性W>Z>Y,则对应氢化物的还原性:HW< HZ<H2Y,故B错误;
C. 非金属性:Cl>S,则最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4,故C错误;
D. N3-、F-、Na+的核外电子结构相同,核电荷数越大,半径越小,则离子半径:N3->F->Na+,故D正确;
故选D。
12. 2021年中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展,其一是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法:,这是最接近人造光合作用的方法,加氢制的一种催化机理如图。下列说法不正确的是
A. 反应中是中间产物
B. 转化为利用了的氧化性
C. 经过Ni活性中心裂解产生需要吸收能量
D. 使用催化剂可以提高化学反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.由催化机理示意图可知,La2O3为反应的催化剂,La2O2CO3为中间产物,故A不正确;
B.由化学方程式可知,反应中二氧化碳中碳元素化合价降低被还原,二氧化碳是反应的氧化剂,反应利用了二氧化碳的氧化性,故B正确;
C.由催化机理示意图可知,氢气经过镍活性中心裂解产生电中性的氢原子,化学键的断裂需要吸收能量,故C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,提高化学反应速率,故D正确;
答案选A。
13. 元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
已知:。下列判断错误的是
A. 反应①表明可能有两性氧化物的性质
B. 反应②利用了的氧化性
C. 反应③中溶液颜色不变了可以证明化学达到平衡
D. 反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①表明Cr2O3能与KOH溶液反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,故其可能具有两性氧化物的性质,A正确;
B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3升高到+6,表现了氧化性,B正确;
C.反应③中存在:,加入硫酸,增大了H+浓度,平衡向右移动,由黄色变成橙色,溶液颜色不变则反应达平衡,C正确;
D.反应①、③中铬元素的化合价分别是+3不变和+6不变,没有发生变化,D错误;
答案选D。
14. 电池式氧传感器原理构造如图,可测定的含量。工作时铅极表面会逐渐附着。下列说法不正确的是
A. Pb电极上的反应式为
B. 当a mol参加反应,理论上可使Pb电极增重34a g
C. Pt电极上发生还原反应
D. 随着使用,电解液的pH逐渐增大
【答案】B
【解析】
【分析】由题给示意图可知,铅电极上为原电池的负极,碱性条件下,铅失去电子发生氧化反应生成氢氧化铅,电极反应式为,铂电极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为,电池的总反应方程式为。
【详解】A.由分析可知,铅电极上为原电池的负极,碱性条件下,铅失去电子发生氧化反应生成氢氧化铅,电极反应式为,故A正确;
B.由分析可知,铅电极上为原电池的负极,碱性条件下,铅失去电子发生氧化反应生成氢氧化铅,电极反应式为,反应转移1mol电子,铅电极增重17g,当a mol参加反应时,反应转移4amol电子,由得失电子数目守恒可知, 铅电极增重4amol×17g/mol=68ag,故B错误;
C.由分析可知,铂电极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,故C正确;
D.由分析可知,电池的总反应方程式为,反应消耗水,溶液的体积减小,氢氧化钾溶液的浓度逐渐增大,溶液pH逐渐增大,故D正确;
故选B。
15. 下列操作或装置(略去部分夹持仪器)能达到预期目的的是
可用于收集Cl2或NH3 蒸发结晶得NaHCO3 除去HCl中少量SO2 验证非金属性:N>C>Si
A B C D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.氯气的密度比空气的大,可采用 “长管进短管出”的集气方式收集,氨气的密度比空气的小,则采用“短管进长管出”的集气方式收集,A符合题意;
B.NaHCO3不稳定,受热易分解,所以不能利用蒸发结晶的方式制备碳酸氢钠固体,B不符合题意;
C.HCl可与NaHSO3发生反应生成SO2,不能达到除杂目的,C不符合题意;
D.浓硝酸易挥发,则盛有硅酸钠溶液的洗气瓶中若有白色沉淀生成,不一定是二氧化碳与硅酸钠溶液反应所导致,也可能是挥发的硝酸与硅酸钠反应而得到的硅酸沉淀,所以不能达到预期目的,D不符合题意;
故选A。
16. 煤燃烧排放的烟气含有和,是大气的重要污染源之一、用溶液对模拟烟气[]同时进行脱硝脱硫,分别生成、。NO、脱除率与时间关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 脱除NO的反应:
B. 依图信息,在80min时,吸收液中
C. 脱除率高于NO的原因可能是在水中的溶解度大于NO
D. 随着脱除反应的进行,吸收剂溶液的浓度增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸钙溶液呈碱性,脱除NO反应:,故A正确;
B.依图信息,在80min时,若吸收3molSO2,则吸收0.8molNO,NO、SO2共失电子8.4mol,根据得失电子守恒,消耗4.2molClO-,吸收液中,故B不正确;
C.SO2在水中的溶解度大于NO,所以SO2脱除率高于NO,故C正确;
D.脱除NO的反应:,脱除SO2的反应:,随着脱除反应的进行,氢氧根离子被消耗,吸收剂溶液的H+浓度增大,故D正确;
答案选B。
第Ⅱ卷(满分52分)
二、非选择题(共4题,共52分)
17. Ⅰ.观察下列各组物质,用它们的序号填空:
①和,②和2,3-二甲基丁烷;③和;④和。
(1)互为同系物的有___________;
(2)互为同分异构体的有___________;
Ⅱ.现有三种烃A和B和C,A是烷烃中相对分子质量最小的烃,B、C都是A的同系物,B和A分子量相差14,C比A多四个碳原子且有一个支链,据此回答下列问题:
(3)B的结构式:___________,
(4)C的结构简式:___________。
Ⅲ.用化学用语回答下列问题:
(5)3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为___________,该烃的一氯代物有___________种。
(6)的系统命名是___________。
【答案】(1)④ (2)②
(3) (4)CH3CH2CH(CH3)2
(5) ①. ②. 3
(6)2,2,6-三甲基-4乙基辛烷
【解析】
【小问1详解】
同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物,官能团数目和种类相等,④和互为同系物,答案为④;
【小问2详解】
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,②和2,3-二甲基丁烷,分子式均为C6H14,结构不同,互为同分异构体,答案为②;
【小问3详解】
现有三种烃A和B和C,A是烷烃中相对分子质量最小的烃,则为CH4,B、C都是A的同系物,B和A分子量相差14,则为CH3CH3,C比A多四个碳原子且有一个支链,则为新戊烷,即CH3CH2CH(CH3)2:
B为CH3CH3,结构式为;
【小问4详解】
根据上述分析可知,C的结构简式为:CH3CH2CH(CH3)2;
【小问5详解】
根据烷烃的书写规则可知,3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为,该烃分子中有三种不同环境的氢原子,其一氯代物有3种;
【小问6详解】
中最长碳链为8个碳,第二个碳上有两个甲基,第6个碳上有一个甲基,第4个碳上有一个乙基,系统命名是2,2,6-三甲基-4乙基辛烷。
18. A、B、C、W、X、Y、Z均为短周期主族元素。其中A、B、C的原子序数依次增大,A原子最外层电子数比次外层多3,的离子与离子具有相同的电子层结构。其余元素在周期表中的位置如图所示,Z单质常用于自来水消毒。请按要求用化学用语回答下列问题:
W Y
X Z
(1) A、B、C原子半径由大到小的顺序为___________;分子的空间构型为___________。
(2)W、X、Z的最高价氧化物的水化物中酸性最强的为___________;A、W、Y的最简单氢化物中,沸点最高的是___________。
(3)2011年日本发生了9级大地震,福岛核电站遭到严重破坏,造成多种放射性物质的泄漏。其中放射性(中子数为78)与Z同主族,则R在周期表中的位置为___________。
(4)甲是W的一种气态氢化物,属于10电子分子。甲可用于制作燃料电池(原理如图所示)。则a为___________(填“正”或“负”)极;a极的电极反应式为___________。
(5)已知冷的浓硫酸和浓硝酸都能使铁表面形成致密的氧化膜,工业上一般用冷的浓硫酸进行钢铁防腐,而不用冷的浓硝酸进行防腐,其可能的原因是___________。不同浓度的与铁反应的还原产物很复杂,写出稀硝酸与过量的铁反应时生成的离子方程式___________。
【答案】(1) ①. ②. 直线型
(2) ①. ②.
(3)第五周期第ⅦA族
(4) ①. 负 ②.
(5) ①. 浓硝酸易挥发,不稳定,见光易分解,生成物有污染 ②.
【解析】
【分析】A、B、C、W、X、Y、Z均为短周期主族元素。其中A、B、C的原子序数依次增大,A原子最外层电子数比次外层多3,则A为N元素,的离子与离子具有相同的电子层结构,B为Na元素,C为Al元素,其余元素在周期表中的位置如图所示,Z单质常用于自来水消毒,则Z为Cl元素,根据位置可知,W为C元素,X为P元素,Y为O元素;
【小问1详解】
同周期从左到右原子半径依次减小,同主族从上而下原子半径依次增大,故A、B、C原子半径由大到小的顺序为;为CO2,CO2分子中每个O原子和C原子形成两个共用电子对,所以C原子价层电子对个数是2,且不含孤电子对,所以分子的空间构型为直线型;
【小问2详解】
元素非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性Cl最强,故W、X、Z的最高价氧化物的水化物中酸性最强的为;A、W、Y的最简单氢化物NH3、CH4、H2O中,NH3、H2O存在氢键且H2O常温下为液态,故沸点最高的是H2O;
【小问3详解】
Z为Cl元素,放射性(中子数为78)与Z同主族,则质子数为131-78=53,则R在周期表中的位置为第五周期第ⅦA族;
【小问4详解】
碳的氢化物甲烷为10电子微粒,燃料电池通可燃物的一极为负极,故a为负极,通氧气的一极为正极,碱性条件下负极反应式为;
【小问5详解】
已知冷的浓硫酸和浓硝酸都能使铁表面形成致密的氧化膜,工业上一般用冷的浓硫酸进行钢铁防腐,而不用冷的浓硝酸进行防腐,其可能的原因是浓硝酸易挥发,不稳定,见光易分解,生成物有污染;不同浓度的与铁反应的还原产物很复杂,稀硝酸与过量的铁反应时生成,同时生成亚铁离子,反应的离子方程式为。
19. 某化学小组设计了如下有关氮的化合物的实验。
(1)氨气的喷泉实验:如图1装置所示,干燥的圆底烧瓶里充满,欲观察到烧瓶中产生喷泉,需进行的操作是___________。
(2)硝酸的制备实验:如图2所示a~f装置。
①装置a的最佳选择为___________(填“图3”或“图4”)。
②装置b中的作用是___________。
③装置d的作用是___________。
(3)硝酸的性质实验:
①常温下,同学甲在图2实验结束后,用pH计测装置e中溶液的。
这说明e中发生的反应可能为___________(写化学方程式)。
②进行硝酸与铜的反应实验。
i稀硝酸与铜反应溶液颜色变蓝。写出反应的离子方程式:___________。
ii浓硝酸与铜反应溶液颜色变绿。对比ii与iii反应后溶液颜色,推测其原因是iii反应后溶液中溶有且达饱和。为证明该推测正确,向iii反应后溶液中加入___________,会观察到溶液颜色由绿色变为蓝色。
(4)湿法脱硝:工业采用溶液作为吸收剂对烟气中NO进行脱硝。323K下,向足量碱性溶液中通入含NO的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子
依据表中数据,写出溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式:___________。
【答案】(1)打开止水夹,挤压胶头滴管至水进入烧瓶
(2) ①. 图4 ②. 和水蒸气反应生成氧气 ③. 防倒吸
(3) ①. 、(或或) ②. ③. 适量的水或通入氧气
(4)
【解析】
【分析】利用浓氨水与NaOH反应生成氨气,水蒸气可与过氧化钠反应生成氧气,混合通过玻璃管,经铂丝网催化加热反应生成NO,NO与氧气混合通入水中可反应生成硝酸,实验过程中涉及氮氧化物有害气体,需进行尾气处理。
【小问1详解】
欲观察到烧瓶中产生喷泉,需进行的操作:打开止水夹,挤压胶头滴管至水进入烧瓶;
【小问2详解】
①若选图3,则生成的氨气中无水蒸气与过氧化钠反应生成氧气,所以应选图4;
②装置b中的作用:与水蒸气反应生成氧气;
③装置d的作用:可用于放倒吸;
【小问3详解】
①实验结束后,用pH计测装置e中溶液的。这说明e中发生的反应可能为:、(或或);
②稀硝酸与铜反应溶液颜色变蓝,生成硝酸铜、一氧化氮和水,根据得失电子守恒及电荷守恒得,反应的离子方程式:;iii反应后溶液中溶有且达饱和,向iii反应后溶液中加入适量的水或通入氧气,会观察到溶液颜色由绿色变为蓝色;
【小问4详解】
根据题干表格数据可知,脱硝过程中将NO氧化生成NO2,在碱性环境下与氢氧根离子反应生成硝酸盐、亚硝酸盐,根据得失电子守恒及电荷守恒,离子方程式:。
20. 为改变生橡胶受热发黏遇冷变硬的不良性能,工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能,和均为改善橡胶性能的重要化工产品。
(1)已知下列化学键的键能及的结构式
化学键
键能/() 266 255 243
则反应中生成时放出___________kJ热量。
(2)的电子式是___________。
(3)易与水发生反应,反应中只有一种元素的化合价发生变化,产生无色有刺激性气味的气体,同时有淡黄色沉淀生成,写出此反应的化学方程式___________;该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比是___________。
(4)反应在一定压强下,向10L密闭容器中充入和发生上述反应,与的消耗速率与温度的关系如图所示。
①A、B、C三点对应温度状态下,达到平衡状态的有___________(填字母)。
②其他条件不变只改变下列一个条件,可以提高消耗速率的是___________。
A.升高体系温度 B.及时从体系中分离
C.恒容充入Ne气 D.使用合适的催化剂
(5) 可以制备亚硫酰氯(),锂、亚硫酰氯()电池是一种比能量最高的电池,若正极反应为,负极反应式为____________。
【答案】(1)164 (2)
(3) ①. ②.
(4) ①. B ②. AD
(5)(或)
【解析】
【小问1详解】
根据S4结构可知S4(s)内有4个S-S键,则S4(s)+4Cl2(g)=4SCl2(g) ΔH=(4×226+4×243-4×2×255)kJ/mol=-164kJ/mol,所以答案为164;
【小问2详解】
S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,所以其电子式是:;
【小问3详解】
S2Cl2与水发生反应,产生无色有刺激性气味的气体,同时有淡黄色沉淀生成,说明生成了S和SO2,其他元素化合价不变,则此反应的化学反应方程式为:;该反应中一个S上升,被氧化,三个S下降,被还原,所以该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比是1∶3;
【小问4详解】

S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g),当同种物质正逆反应速率相等时,反应到达平衡,而化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以当Cl2的消耗速率的两倍与SCl2的消耗速率相等时,该反应到达平衡,图中只有B点符合,所以A、B、C三点中B点到达平衡;
②S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)ΔH<0,正反应为放热且气体分子总数不变的反应。
A.升高体系的温度,反应速率增大,可以提高消耗速率,A正确;
B.及时从体系中分离,反应物的浓度降低,反应速率减慢,消耗速率降低,B错误;
C.恒容充入Ne气,反应物的浓度不变,反应速率不变,消耗速率不变,C错误;
D.使用合适的催化剂,反应速率加快,可以提高消耗速率,D正确;
答案选AD;
【小问5详解】
锂做负极,失电子,生成氯化锂,所以负极电极反应式为:(或)。

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