高一化学人教版(2019)下学期期中考试模拟卷A卷
(时间:75分钟,分值:100分)
单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.民之自信来之国之强大,化学与生产生活密切相关,下列说法中正确的是( )
A.陶瓷的主要原料是黏土,陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等
B.硅在自然界中主要以单质形式存在
C.手机芯片和光导纤维的主要成分都是硅单质
D.石墨烯具有电阻率低、强度高等特点,是一种新型的化合物
2.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸,下列有关硝酸的相关描述中正确的是( )
A.浓硝酸保存于无色试剂瓶中
B.常温下,浓硝酸可以用铝制容器储存,说明浓硝酸与铝不反应
C.向盛有溶液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体
D.稀硝酸与金属反应时,可被还原为更低价态,说明稀硝酸氧化性强于浓硝酸
3.下列实验能达到目的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 验证炭与浓硝酸反应生成 向浓硝酸中插入红热的炭
B 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合,反应后静置 向上层清液中再滴入几滴溶液
C 探究催化剂对分解速率的影响 分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的溶液 再向其中1支加入少量
D 探究与反应的限度 将溶液与溶液混合 充分反应后再滴入几滴溶液
A.A B.B C.C D.D
4.白硼钙石的主要成分是(含有少量和等杂质),利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如图所示。
已知微溶于水,易溶于乙醇;偏硼酸钠易溶于水,溶解度随温度升高而增大,难溶于乙醇,碱性条件下稳定。下列说法错误的是( )
A.“气体”中可能有 B.该流程用到两步过滤操作
C.物质a可循环利用 D.“反应W”为非氧化还原反应
5.2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古召开,见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法不正确的是( )
A.场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供,有利于实现碳达峰
B.速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料
C.冬运会场馆建设大量使用到了太阳能,太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
D.冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保
6.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ不具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 与浓糊状混合物可用于刻蚀玻璃 氢氟酸能与反应
B 液晶可用于电脑、手机和电视的显示器 施加电场时,液晶的长轴取向发生不同程度的改变
C 葡萄糖能发生银镜反应 葡萄糖属于醛糖
D 钢闸门外接直流电源负极,可延长其使用时间 牺牲阳极法适用于金属防护
A.A B.B C.C D.D
7.通过海水晒制可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质。以下是一种制备精盐方案,下列说法错误的是( )
A.①和⑤均需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒
B.②和④顺序不可以调换
C.若⑥加入的盐酸过量,将导致获得的NaCl晶体不纯
D.⑦包含蒸发、结晶过程
8.化学电源在生活中有广泛的应用,各种电池的示意图如图,下列有关说法正确的是( )
A.甲:电流由锌片经导线流向铜片
B.乙:负极的电极反应式为
C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,使用一段时间锌筒会变薄
D.丁:使用一段时间后电解质溶液的酸性增强,导电能力增大
9.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为)制备金属镁,其工艺流程如下。下列说法错误的是( )
盐卤溶液
A.操作①发生的反应为非氧化还原反应
B.操作②是蒸发浓缩、结晶、过滤
C.若在实验室进行操作①只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器
D.在整个制备过程中,未发生置换反应
10.已知反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应 B.该反应为吸热反应
C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.该反应只有在加热条件下才能进行
11.已知反应:,经过2min时间,B浓度减少了0.6mol/L。有关该反应速率的说法正确的是( )
A.0-2min用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B.0-2min用B表示的反应速率是0.3mol/(L·min)
C.2min末时用C表示的反应速率是0.2mol/(L·min)
D.分别用B、C、D表示的反应速率比值为2:3:6
12.一定条件下,对于可逆反应,若X、Y、Z的起始浓度分别为(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为,则下列判断正确的是( )
A.
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
C.X、Y的转化率不相等
D.的取值范围为
13.“食盐的精制”实验中,离子分离或除杂的基本思路和方法如图,下列说法错误的是( )
A.①②③分别为溶液、NaOH溶液、溶液
B.试剂添加顺序为②③①或③②①
C.实验操作中玻璃棒作用均为引流
D.向上层清液中继续滴加试剂②,无沉淀生成,则沉淀完全
14.为除去粗盐水中含有的杂质、和,得到精制食盐,设计了如下实验流程
下列说法不正确的是( )
A.NaOH溶液的作用是除去
B.步骤ⅰ、ⅱ的顺序可以互换
C.滤液2中有四种离子:、、、
D.步骤ⅳ中发生的离子反应为:、
二、填空题:本大题共4小题,15题12分,16题14分。17、18题16分,共58分。
15.除杂和离子的检验是中学化学的重要内容。回答下列问题:
(1)欲除去粗盐水中的、、,设计如下工艺流程(所加试剂均过量)。
①粗盐水中加入NaOH溶液的目的是___________(语言叙述)。
②试剂a、试剂b、试剂c依次为___________(填字母)。
A.溶液、溶液、稀盐酸
B.溶液、溶液、稀盐酸
C.溶液、NaOH溶液、稀盐酸
D.溶液、NaOH溶液、稀盐酸
③实验室中进行操作x需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。
(2)某无色透明溶液可能存在大量、、、、、、、中的一种或几种,进行如下实验:
Ⅰ.取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失;
Ⅱ.取Ⅰ的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀。
①由操作Ⅰ确定原溶液中肯定存在的阳离子是___________,产生的沉淀的化学式为___________。
②由操作Ⅱ确定原溶液中肯定有___________,产生沉淀的离子方程式为___________。
③通过以上操作肯定不存在的离子是___________。
16.硫、氮及其化合物是重要的化工原料,研究其性质、用途和转化具有重要意义。回答下列问题:
Ⅰ.氮及其化合物
(1)物质(肼)可作为火箭发动机的燃料,其电子式为_________。
(2)实验室收集X用_________(填“向上”或“向下”)排空气法;常温下,为_________(填颜色)气体。
(3)农业上常用物质R作氮肥,实验室检验物质R中阳离子的方法为_________(写出操作过程和现象)。
(4)氮的氧化物()是常见的大气污染物之一,催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质Y与的物质的量之比为1:1时,与足量氨气能在催化剂作用下发生反应,生成两种无污染的物质,该反应的化学方程式为_________。
Ⅱ.硫及其化合物
以黄铁矿(主要成分为,其中S的化合价为-1价)生产发烟硫酸的工艺流程如图。
(5)黄铁矿进入“沸腾炉”之前一般都会进行粉碎处理,其目的为________。
(6)“接触室”中发生反应的化学方程式为________。
(7)煤和石油在燃烧过程中通常会产生,下列关于的说法正确的是________(填字母)。
A.是一种酸性氧化物
B.能使紫色石蕊试液先变红后褪色
C.过度排放到空气中会引起酸雨
17.丙烯是一种重要的有机化工原料,丙烷直接脱氢制丙烯的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)已知相关化学键键能数据如下:
化学键 H—H C—C C=C C—H
436 348 615 413
则_______。
(2)在密闭容器中充入一定量的,保持压强不变,分别在、时发生上述反应,测得和平衡时的物质的量分数随温度变化如图所示。
①压强为时,平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”),理由是_______。
②M点对应温度和压强下,反应Ⅰ的平衡常数_______kPa(以分压表示,分压=总压×物质的量分数);此时的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)。
(3)℃时,将充入某刚性密闭容器中,在催化剂作用下只发生反应Ⅰ:。测得容器内压强随时间的变化关系如下表所示。
时间/min 0 30 60 90 120 150 180
100 118 133 143 148 150 150
①内,用的分压变化表示的平均反应速率为_______。
②平衡时,的物质的量分数为_______。
18.甲烷氧化偶联制乙烯是提高甲烷附加值的一项重要研究课题,其涉及的反应如下:
①
②
③
已知:以乙烯为例,其选择性定义为
回答下列问题:
(1)氧化生成的热化学方程式④为____________,反应的____________0(填“>”或“<”或“=”),反应____________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)氧化偶联生成分步进行,和的选择性随反应时间的变化关系如图1所示。第一步反应的产物为____________。
(3)恒压进料,原料气的对转化率与选择性的影响如图2所示。根据本研究课题的目的,在____________(填“2~3”或“3~4”)更优,其原因是____________。
(4)一定条件下,的生成速率v与分压p间的关系为:。若的初始分压为,随着反应进行,当的生成速率v降低到其初始生成速率的时,则分压____________(用表示)。
(5)若、初始压强为,在恒容反应器中达平衡,的转化率为30%,和的选择性均为40%,则反应④的平衡常数____________(保留整数)。
答案以及解析
1.答案:A
解析:
A.陶瓷的主要原料是黏土,陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等,A正确;
B.Si在自然界中主要以化合态存在,主要以硅酸盐和氧化物的形式存在,B错误;
C.光纤的主要成分是二氧化硅,手机芯片的主要成分是单质硅,C错误;
D.石墨烯具有电阻率低、强度高等特点,是单质,D错误;
故选A。
2.答案:C
解析:浓硝酸见光会分解,要保存在棕色试剂瓶中,A项错误:常温下,铝与浓硝酸发生钝化,所以浓硝酸可以用铝制容器储存,B项错误:酸性溶液中硝酸根离子有强氧化性,与亚铁离子发生氧化还原反应生成一氧化氮,一氧化氮在试管口与氧气反应生成二氧化氮,可在试管口观察到红棕色气体,C项正确:稀硝酸与金属反应时,稀硝酸被还原为一氧化氮,反应较慢,浓硝酸被还原为二氧化氮,反应较快,所以稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱,D项错误。
3.答案:BD
解析:A.硝酸不稳定,受热易分解,因此向浓硝酸中插入红热的炭,可能是硝酸受热分解生成,不能说明炭与浓硝酸反应,故A错误;
B.向上层清液中再滴入几滴碳酸钠溶液,如果溶液不浑浊,说明完全沉淀,如果溶液变浑浊,说明有剩余,故B正确;
C.探究催化剂对化学反应速率的影响,采用“控制变量法”,过氧化氢浓度应相同,故C错误;
D.两者反应,根据题中所给量,KI过量,不足,向充分反应后的溶液中加入几滴KSCN溶液,如果溶液变蓝,说明体系中有,该反应为可逆反应,如果溶液不变蓝,说明体系中没有,该反应不是可逆反应,故D正确;
答案为BD。
4.答案:A
解析:白硼钙石的主要成分是,含有少量的和等杂质,加入浓硝酸溶解,Ca转化为,Fe转化为,B转化为,不溶于硝酸,“操作X”为过滤,得到的滤液中主要含有,滤渣中主要含有,向滤渣中加入乙醇进行醇浸,“操作Y”为过滤,得到的滤渣主要为,滤液为的乙醇溶液,向滤液中加入NaOH进行水浴加热,将转化为,将乙醇蒸馏出来,物质a即为乙醇,“操作Z”为对滤液进行蒸发浓缩,降温结晶,过滤,洗涤干燥,获得纯净的固体,将固体和混合反应生成和耐火材料"气体"为浓硝酸与FeO反应生成的,以及与反应生成的,无项错误。该流程中,“操作X”和“操作Y”都是过滤,B项正确。物质a为乙醇,可用在“醇浸”步骤中,实现循环利用,C项正确。“反应W”为和反应生成和MgO,没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,D项正确。
5.答案:C
解析:A.场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供,以减少化石燃料的燃烧,减少的排放,故有利于实现碳达峰,A正确;
B.速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种合成纤维,属于有机高分子材料,B正确;
C.太阳能电池板的主要材料是晶体硅,C错误;
D.氟利昂会破坏臭氧层,导致臭氧层空洞的环境问题,采用二氧化碳制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保,D正确;
故答案为:C。
6.答案:D
解析:与浓反应生成和能与玻璃中的反应,可用于刻蚀玻璃,A正确;施加电场时,液晶的长轴取向发生不同程度的改变从而显示出数字、文字或图像,故液晶可用于电脑、手机和电视的显示器,B正确;葡萄糖属于醛糖,分子中含有醛基,醛基具有还原性,能发生银镜反应,C正确;钢闸门外接直流电源负极,可延长其使用时间,是通过外加电流法达到金属防护的目的,D错误。
7.答案:C
解析:C.盐酸容易挥发,则若⑥加入的盐酸过量,在结晶时,也会挥发,不会导致获得的NaCl晶体不纯,C错误。
8.答案:C
解析:A.活泼金属做负极,所以Zn为负极,Cu为正极,电流由铜片经导线流向锌片,A错误;
B.电解质溶液是KOH溶液,负极的电极反应式为,B错误;
C.锌筒作负极,发生氧化反应,锌失电子生成,使用一段时间锌筒会变薄,C正确;
D.铅蓄电池放电时,,使用一段时间后电解质溶液的酸性减弱,导电能力减弱,D错误;
故答案选C。
9.答案:C
解析:A.在操作(1)中,加入足量的石灰浆与氯化镁发生反应,该反应没有元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,故A正确;
B.由氯化镁溶液得晶体,需要采取蒸发浓缩结晶过滤的操作,故B正确;
C.由流程图可知,操作(1)为过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故C错误;
D.由流程图可知,整个制备过程中,发生的都不是置换反应,故D正确;
答案选C。
10.答案:B
解析:根据图分析,反应物的总能量低于生成物的总能量,反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加热才能发生,有的吸热反应在常温下能发生。综上所述,B正确,选B,
11.答案:B
解析:A.A物质是固态,不能表示反应速率,A错误;
B.经2min后,B的浓度减少了0.6mol/L,则用B物质表示的反应速率是,B正确;
C.反应速率是一段时间内的平均值,而不是瞬时反应速率,C错误;
D.反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,故B、C、D表示的反应速率比值为3:2:1,D错误;
故选B。
12.答案:D
解析:A.根据物质反应消耗的浓度比等于化学方程式中化学计量数的比,反应消耗X的浓度是xmol/L,则会消耗Y浓度为3xmol/L,故:(0.3+3x)mol/L=1:3,A错误;
B.平衡时,正、逆反应速率相等,则Y和Z的生成速率之比为3:2,B错误;
C.反应前后X、Y气体的浓度比相同符合反应系数之比,所以达到平衡状态时,转化率相同,C错误;
D.若反应向正反应进行到达平衡,X、Y的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,Z浓度为0,则反应开始时;若反应从逆反应方向开始,Z的浓度最大,X、Y浓度最小,由于X、Y反应消耗关系是1:3,剩余浓度比是1:3,则X的起始浓度为0mol/L。但由于X、Y、Z的起始浓度分别为(均不为零),所以的取值范围为,D正确;
故合理选项是D。
13.答案:C
解析:A.钙离子和碳酸根离子反应、碳酸根离子和氢离子反应、镁离子和氢氧根离子反应,则①②③分别为溶液、NaOH溶液、溶液,A正确;
B.碳酸钠必须在氯化钡之后加入,则试剂添加顺序为②③①或③②①,B正确;
C.实验操作中玻璃棒作用包括过滤时用玻璃棒引流、溶解和蒸发结晶时用来搅拌,C错误;
D.检验离子是否沉淀完全可以检测上层清液,则向上层清液中继续滴加试剂②,无沉淀生成,则沉淀完全,D正确;
答案选C。
14.答案:C
解析:A.镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,NaOH溶液的作用是除去,A正确;
B.加入过量氢氧化钡(或氯化钡)溶液是除去硫酸根离子,加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子,加入过量碳酸钠溶液目是除去钙离子和过量钡离子,则加入氢氧化钠和氢氧化钡(或氯化钡)溶液的顺序可以调换,但是加入碳酸钠必须在加入氢氧化钡(或氯化钡)溶液之后,B正确;
C.滤液2中除了四种离子:、、、,还含有过量的钡离子,C错误;
D.滤液中加入HCl,除去多余的碳酸钠和氢氧根离子,反应为、,D正确;
故选C。
15.答案:(1)除去;B;漏斗
(2);AgCl;;;、、、
解析:(1)由以上可知粗盐水中加入NaOH溶液的目的是除去;
由以上分析可知试剂a、试剂b、试剂c依次为溶液、溶液、稀盐酸,故B正确;
实验室中进行操作x为过滤操作,需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)Ⅰ.取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,可知该沉淀为AgCl,则原溶液中存在,则不存在和;
Ⅱ.取Ⅰ的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,可知不存在、,存在;
由以上分析可知由操作Ⅰ确定原溶液中肯定存在的阳离子是,产生的沉淀为AgCl;
由操作Ⅱ确定原溶液中肯定有;产生沉淀的离子方程式为;
通过以上操作肯定不存在的离子是、、、。
16.答案:(1)
(2)向下;红棕色
(3)取少量物质R于试管中,加入适量NaOH浓溶液并加热,用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石蕊试纸变蓝
(4)
(5)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(6)
(7)AC
解析:(1)物质N2H4(肼)电子式为;
(2)根据价类二维图知X为,密度比空气小,用向下排空气法;为红棕色气体;
(3)物质R中含有铵根,检验铵根:取少量物质R于试管中,加入适量NaOH浓溶液并加热,用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石蕊试纸变蓝;
(4)物质Y为NO,Y与NO2的物质的量之比为1:1时,与足量氨气能在催化剂作用下发生反应,生成两种无污染的物质为氮气和水,该反应的化学方程式为;
(5)黄铁矿进入“沸腾炉”之前一般都会进行粉碎处理,其目的为块状变为粉末状,接触面积增大,反应速率增大;
(6)“接触室”中发生反应的化学方程式为;
(7)A.是酸性氧化物,A项正确;
B.不能漂白紫色石蕊试液,仅能使紫色石蕊试液变红,B项错误;
C.过度排放会引起硫酸型酸雨,C项正确;
故选AC。
17.答案:(1)+123
(2)b;反应Ⅰ为吸热反应,随温度升高的物质的量分数增大,反应Ⅰ是气体分子数增大的反应,相同温度下,的物质的量分数随压强的减小而增大;;53.8%
(3)0.4;33.3%
解析:(1)反应物的总键能-生成物的总键能=;
(2)①反应Ⅰ为吸热反应,随温度升高的物质的量分数增大,反应Ⅰ是气体分子数增大的反应,相同温度下,的物质的量分数随压强的减小而增大,故b为时,平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线;
②反应Ⅰ为吸热反应,随温度升高的物质的量分数减小,反应Ⅰ是气体分子数增大的反应,相同温度下,的物质的量分数随压强的增大而增大,故曲线a为时,平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线;同理分析可得,曲线c为时,平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线;M点为曲线a、c交点,说明580℃,时,、的物质的量分数相同,均为30%,由可知,的物质的量分数为30%,;、、的物质的量分数相同,均为30%,故和均为5%,列三段式如下:
由题意得,1-x-y=x,y=x,解得x=,y=,转化率=;
(3)列三段式如下:
可得关系式100-x+x+x=148,x=48kPa,用的分压变化表示的平均反应速率为;
平衡时,100-x+x+x=150,x=50kPa,平衡时,的物质的量分数为。
18.答案:(1);>;能
(2)
(3)2~3;为2~3时,乙烯的选择性远大于乙烷的选择性,而为3~4时,乙烯的选择性与乙烷的选择性相差不大,且为2~3时的转化率大
(4)
(5)416
解析:(1)由题意可知,乙烷氧化为乙烯的反应为,由盖斯定律可知,反应②×2-反应①=反应④,则反应④的=(-282kJ/mol)×2-(-354kJ/mol)=-210kJ/mol,反应的热化学方程式为;该反应是熵增的放热反应,任何条件下,反应均小于0,能自发进行,故答案为:;>;能;
(2)由图可知,甲烷偶联生成乙烯起始反应时,乙烷的选择性大于乙烯的选择性,说明第一步反应的产物为乙烷,故答案为:;
(3)由图可知,为2~3时,乙烯的选择性远大于乙烷的选择性,而为3~4时,乙烯的选择性与乙烷的选择性相差不大,且为2~3时的转化率大,所以甲烷氧化偶联制乙烯时为2~3时更优,故答案为:2~3;为2~3时,乙烯的选择性远大于乙烷的选择性,而为3~4时,乙烯的选择性与乙烷的选择性相差不大,且为2~3时的转化率大;
(4)由题意可知,反应起始时①,随着反应进行,当的生成速率降低到其初始生成速率的时②,联立方程解得氧气的分压,故答案为:;
(5)设起始甲烷、氧气的物质的量依次为3.5mol、1mol,平衡时的转化率为30%,乙烷和乙烯的选择性均为40%,则平衡时甲烷、乙烷和乙烯的物质的量为3.5mol-3.5mol×30%=2.45mol、3.5mol×30%×40%×=0.21mol、3.5mol×30%×40%×=0.21mol,由碳原子个数守恒可知,二氧化碳的物质的量为3.5mol-2.45mol-0.21mol×2-0.21mol×2=0.21mol,由氢原子个数守恒可知,(g)的物质的量为=1.05mol,由氧原子个数守恒可知,氧气的物质的量为=0.265mol,则平衡时混合气体的总物质的量为4.395mol,由物质的量之比等于压强之比可知,平衡时气体压强为,则反应④的平衡常数,故答案为:416。