河北省沧州市运东四校2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题(含解析)
展开考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:苏教版必修第二册专题6~专题8第一单元。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Cu64
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法中错误的是
A.陶瓷的主要原料是黏土B.氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
C.风力发电时机械能转化为电能、热能D.废旧电池应采用深挖填埋的方式处理
2.下列关于化学反应与热能的表述错误的是
A.化合反应都是放热反应,化学能转化为热能
B.吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”
C.断键吸收能量,形成化学键放出能量
D.反应吸热或者放热取决于反应物和生成物总能量的相对大小
3.氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A.雷雨天气,N2→NO的过程属于氮的固定
B.NO、NO2均为大气污染气体,在大气中可稳定存在
C.NH3与HCl反应产生白烟
D.常温下,可用铝罐储存浓硝酸
4.下列有关电解原理的说法错误的是
A.工业上直接电解海水制得烧碱B.电解时电能转化为化学能
C.电解水时阳极生成氧气D.可以用电解的方法冶炼金属
5.下列关于煤和石油的说法错误的是
A.煤和石油均是混合物,属于传统能源
B.石油裂化和裂解的主要目的都是为了得到重要产品乙烯
C.新型煤化工以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主
D.煤化工和石油化工均可以制得汽油
6.在2L恒容密闭容器中加入足量的炭和2ml水蒸气发生反应Cs+H2Og⇌COg−H2g,5min时测得H2g的物质的量浓度为0.4ml⋅L−1。下列说法正确的是
A.vC=0.04ml⋅L−1⋅min−1B.5min时H2Og的转化率为60%
C.因C足量,所以H2O可以完全转化D.5min时nCO=0.8ml
7.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.22.4L苯中含有的分子数目为NAB.1mlN2与3mlH2反应生成NH3的数目小于2NA
C.1ml⋅L−1MgCl2溶液中含有的Cl−数目为2NAD.64gCu与足量浓硝酸反应时得到电子数目为2NA
8.两种常见烃①②的球棍模型如图所示,下列叙述错误的是
A.①属于饱和烃,②属于不饱和烃B.可以用酸性高锰酸钾溶液将二者区分开
C.可以用溴水除去①中混有的②杂质D.等质量的①②充分燃烧时,②消耗的O2更多
9.已知:H2g与O2g反应生成H2Og的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中断裂非极性键,形成极性键
B.1mlH2g和0.5mlO2g具有的能量大于1mlH2Og具有的能量
C.若2Hg和Og生成1mlH2Ol,放出的热量小于930kJ
D.该反应的热化学方程式可表示为H2g+12O2g=H2Og ΔH=−245kJ⋅ml−1
10.一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.NH4Cl的电子式为
B.反应①、②均为氧化还原反应
C.反应①的化学方程式为NH4Cl+MgO=NH3↑+MgOHCl
D.除去NaCl固体中的NH4Cl可加入少量MgO并充分加热
11.下列与苯相关的说法中,正确的是
A.苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形B.苯分子中含有碳碳双键,可与H2发生加成反应
C.无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与苯D.苯加入溴水中发生取代反应,使溴水颜色变浅
12.化学兴趣小组按如图所示装置,用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应(实验前原试管中充满N2),下列叙述正确的是
A.实验①②生成气体的物质的量相等
B.实验②左侧试管中有红棕色气体生成
C.实验②停止反应后,向左侧试管中加入适量稀硫酸,铜片继续溶解
D.将实验中所用铜片换成铁片,两实验中现象均不变
13.如图所示为锌锰干电池的构造示意图,总反应:Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+H2O。下列关于其工作原理的说法错误的是
A.锌为负极,电极反应式为Zn−2e−=Zn2+
B.石墨棒为正极,电极反应式为2MnO2+2NH4++2e−=Mn2O3+2NH3↑+H2O
C.NH4Cl糊为电解质溶液,其中Cl−向负极移动
D.电子从锌筒流出,经外电路流入石墨,再经NH4Cl糊流回锌筒
14.某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种气体物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.反应方程式为X+3Y⇌2Z
B.该反应条件下,2min时X的转化率达到最大
C.第2min时的化学反应速率vZ=0.02ml⋅L−1⋅min−1
D.2min后虽然X的浓度不再变化,但X仍在发生反应
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(15分)某化学兴趣小组在实验室中模拟甲烷与氯气的反应,模拟装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③ 。
(3)写出装置C中生成CH3Cl的化学方程式: 。
(4)装置D的石棉中均匀混有足量KI粉末,其作用是 ,装置C与装置D中发生反应的类型 (填“相同”或“不同”)。
(5)装置E中干燥管的作用是 ,实验过程中观察到E中有气泡产生,同时有油状液体生成,气泡的主要成分为 ,分离出油状液体的最佳方法为 。
16.(15分)在化学反应中,不仅有物质的变化,还伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)H2和I2在一定条件下能发生反应:H2g+I2g=2HIg,生成2mlHIg时反应放出热量akJ(a、b、c均大于零)。断开1mlH—H键和1mlI—I键所需能量 (填“大于”或“小于”)断开2mlH—I键所需能量,向密闭容器中加入1mlH2和1mlI2,充分反应后放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)akJ,断开2mlH—I键所需能量为 (用a、b、c表示)。
(2)“海泥电池”既可用于深海水下仪器的电源补给,又有利于海洋环境污染治理。电池工作原理如图所示,其中微生物代谢产物显酸性。B电极为 (填“正”或“负”)极,微生物作用下发生的反应为 ,除去3.0gCH2O,A电极消耗标准状况下 LO2。
(3)常温下,将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓硝酸中组成原电池装置(如图甲),测得原电池的电流强度I随时间t的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。t1s前,原电池的负极是 ,t1s后,外电路中电子流动方向发生改变,原因是 。
17.(14分)我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。回答下列问题:
Ⅰ.以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示。
(1)上述过程中,能量的变化形式是由 转化为 。
Ⅱ.二氧化碳催化加氢制甲醇[反应为CO2g+3H2g⇌CH3OHg+H2Og],有利于减少温室气体二氧化碳排放。某温度下,向2L的恒容密闭容器充入6mlCO2和8mlH2,测得H2物质的量随时间变化如图2所示。
(2)0∼2min内H2的平均反应速率为 ml⋅L−1⋅min−1;4min时,v正H2 (填“>”“<”或“=”)v逆H2。
(3)平衡时,CO2的转化率为 (保留一位小数)。
(4)下列能表明该反应已经达到平衡状态的是 (填字母)。
A.v正CO2=3v逆H2
B.nCO2:nH2保持不变
C.压强保持不变
D.容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为1:1
Ⅲ.二氧化碳催化加氢制得的甲醇CH3OH是优质的清洁燃料,可制作碱性燃料电池,工作原理如图3所示。
(5)A电极为燃料电池的 (填“正”或“负”)极,B电极的电极反应式为 。
(6)该燃料电池每消耗标准状况下11.2LO2时,外电路中通过电子的物质的量为 ml。
18.(14分)为消除燃煤烟气中含有的SO2、NO,研究者提出如下烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。回答下列问题:
【方法一】以NaClO作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”,将烟气中的SO2、NO转化为SO42−、NO3−。
(1)300mL1.0ml⋅L−1NaClO溶液理论上最多能吸收标准状况下SO2的体积为 L。
(2)实验室利用模拟烟气(模拟烟气中SO2和NO的物质的量之比为1:2)探究该方法“脱硫”“脱硝”的效果,一定时间内,温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图所示。
①SO2的脱除率高于NO,其原因除SO2的还原性比NO强外,还可能是 。
②50∘C时,吸收液中烟气转化生成的NO3−和Cl−的物质的量之比为 。
【方法二】SCR技术(NH3选择性催化还原氮氧化物)
研究表明,铁基催化剂在260∼300∘C范围内实现SCR技术的过程如图所示。
(3)根据上述机理,HCl在整个反应过程中的作用为 ;等物质的量的NH3、NO在有氧条件下转化为N2的总反应化学方程式为 。
(4)若使用锰基催化剂(活性物质为MnO2)代替铁基催化剂,烟气中含有的SO2会使催化剂失效而降低NO脱除率,用化学方程式表示催化剂失效的原因: 。
(5)向反应体系中添加NH4NO3可显著提高NO脱除率,原因是NO3−与NO反应生成NO2和X−;X−再与NH4+发生反应转化为N2,则X−的离子符号为 。
【参考答案】
沧州市运东四校2023-2024学年高一下学期4月期中考试
化学
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共计42分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.D
【解析】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项正确;氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料,B项正确;风力发电可以减少对化石燃料的依赖,发电时机械能转化为电能、热能,C项正确;废旧电池中含有重金属,应交给专门的处理部门集中处理,D项错误。
2.A
【解析】化合反应不一定是放热反应,如C与CO2高温下化合生成CO的反应为吸热反应,A项错误;吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”,B项正确;断键吸收能量,形成化学键放出能量,C项正确;反应吸热或者放热取决于反应物和生成物总能量的相对大小,若反应物总能量小于生成物总能量,则反应为吸热反应,反之则为放热反应,D项正确。
3.B
【解析】氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,雷雨天气,N2→NO的过程属于氮的固定,A项正确;NO、NO2均为大气污染气体,其中NO很容易与O2结合生成NO2,B项错误;HCl与氨气反应生成氯化铵,可以看到白烟,C项正确;常温下,铝遇浓硝酸会发生钝化,铝表面会形成一层致密的氧化膜,阻止进一步反应,故可用铝罐储存浓硝酸,D项正确。
4.A
【解析】直接电解海水生成的OH−会与Mg2+反应生成MgOH2,工业上一般电解饱和食盐水制得烧碱,A项错误;电解池是将电能转化为化学能的装置,B项正确;电解水时,OH−在阳极失去电子,生成H2O和O2,C项正确;利用电解可以获得普通化学方法难以制备的物质,如活泼单质的制取、金属的精炼等,D项正确。
5.B
【解析】石油裂化的主要目的是提高石油分馏产品中低沸点的汽油等轻质油的产量和质量,B项错误。
6.D
【解析】5min时nH2=0.8ml,根据题目中的信息列三段式:
Cs+H2Og⇌COg+H2g起始物质的量ml200转化物质的量时物质的量
碳为固体,表示的化学反应速率没有意义,A项错误;5min时H2O的转化率为0.82×100%=40%,B项错误;该反应为可逆反应,反应物不能完全转化,C项错误;5min时nCO=0.8ml,D项正确。
7.B
【解析】未注明标准状况,且标准状况下苯不是气体,无法计算,A项错误;1mlN2与3mlH2无法完全转化为NH3,故生成NH3的数目小于2NA,B项正确;无体积不能计算,C项错误;Cu在反应中失去电子,D项错误。
8.D
【解析】①为乙烷,②为乙烯。乙烷属于饱和烃,乙烯属于不饱和烃,A项正确;乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烯可以,B项正确;乙烷不能与溴水反应而乙烯可以与溴水发生加成反应生成油状液体,因此可以用溴水除去乙烷中的乙烯,C项正确;等质量的乙烷和乙烯,乙烷含氢的质量分数大,充分燃烧时耗氧量大,D项错误。
9.C
【解析】H2、O2中均为非极性共价键,H2O中为极性共价键,A项正确;该反应为放热反应,因此1mlH2g和0.5mlO2g具有的能量大于1mlH2Og具有的能量,B项正确;H2Og→H2Ol会继续放热,因此若2Hg和Og生成1mlH2Ol,放出的热量大于930kJ,C项错误;该反应的热化学方程式可表示为H2g+12O2g=H2Og ΔH=−245kJ⋅ml−1,D项正确。
10.C
【解析】NH4Cl的电子式为,A项错误;反应①的化学方程式为NH4Cl+MgO=NH3↑+MgOHCl,反应②的化学方程式为MgOHCl=MgO+HCl,应过程中均没有化合价变化,B项错误,C项正确;除去NaCl中的NH4Cl杂质应直接加热,若加入MgO会引入MgO、MgOHCl杂质,D项错误。
11.A
【解析】苯分子中不存在碳碳双键,B项错误;已烯可以使酸性KMnO4溶液褪色,苯与酸性KMnO4溶液不反应,可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与苯,C项错误;苯与溴水不反应,颜色变浅是因为苯可以萃取溴水中的溴,D项错误。
12.C
【解析】由反应Cu+4HNO3浓=CuNO32+2NO2↑+2H2O和3Cu+8HNO3稀=3CuNO32+2NO↑+4H2O可知,当酸的物质的量相同时,生成气体的物质的量:浓>稀,A项错误;实验②是铜片与稀硝酸反应,生成NO,NO为无色气体,B项错误;实验②反应完全,向左侧试管中加入适量稀硫酸,补充H+,与溶液中剩余的NO3−一起与铜片作用,铜片继续溶解,C项正确;将实验中所用铜片换成铁片,常温下,铁片遇浓硝酸“钝化”,实验现象不同,D项错误。
13.D
【解析】该装置为原电池,将化学能转化为电能,其中锌筒为负极,失去电子,电极反应式为Zn−2e−=Zn2+,A项正确;根据电极总反应方程式及负极电极反应式可得出正极电极反应式,B项正确;NH4Cl糊为电解质溶液,电池工作时,阴离子流向负极,因此Cl−由正极向负极移动,C项正确;电子不会经过电解质溶液,D项错误。
14.C
【解析】根据图中X、Y、Z的物质的量变化可以判断出X、Y为反应物、Z为生成物且其化学计量数之比为1:3:2,A项正确;2min时各物质的物质的量不再变化,反应达到平衡,此时反应达到最大限度,X的转化率达到最大,B项正确;化学反应速率表示的是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率,C项错误;该反应为可逆反应,当反应达平衡时反应仍在进行,D项正确。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(1) MnO2+4H++2Cl−△Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)
(2) 干燥混合气体(2分)
(3) CH4+Cl2光CH3Cl+HCl(2分)
(4) 吸收过量的氯气(2分); 不同(1分)
(5) 防止倒吸; CH3Cl、CH4; 分液(各2分)
16.(1) 小于(1分); 小于(2分); c+b+akJ(2分)
(2) 负; 2CH2O+SO42−+H+=2CO2+HS−+2H2O; 0.56(各2分)
(3) 铝片; 随着反应的进行,铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行,此时铜作负极,电流方向相反(各2分)
17.(1) 光能、热能; 化学能(各1分)
(2) 0.5(2分); >(1分)
(3) 33.3%(2分)
(4) BC(2分)
(5) 负(1分); O2+2H2O+4e−=4OH−(2分)
(6) 2(2分)
18.(1) 6.72
(2) ① NO难溶于水,故NO与NaClO反应速率慢,一定时间内的去除率比SO2的低
② 8:17
(3) 作催化剂; 4NH3+4NO+O2铁基催化剂4N2+6H2O
(4) MnO2+SO2=MnSO4
(5) NO2−(每空2分)
河北省沧州市运东四校2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题(PDF版含答案): 这是一份河北省沧州市运东四校2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题(PDF版含答案),共8页。
河北省沧州市沧州十校2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题: 这是一份河北省沧州市沧州十校2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题,共8页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分,答题前,考生务必用直径0,本卷命题范围,可能用到的相对原子质量,8kJ⋅ml-1等内容,欢迎下载使用。
河北省沧州市沧州十校2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题: 这是一份河北省沧州市沧州十校2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题,共8页。