河南省周口恒大中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题
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这是一份河南省周口恒大中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题,共16页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁,下列离子方程式正确的是,已知植物光合作用发生反应,下列说法不正确的是,下列描述中正确的是等内容,欢迎下载使用。
满分:100分考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列实验操作或现象不正确的是
A.AB.BC.CD.D
2.下列化学用语对事实的表述不正确的是
A.由Na和C1形成离子键的过程:
B.常温时,氨气溶于水显碱性:NH3+H2ONH3·H2O+OH−
C.FeCl3溶液中加入Fe粉,溶液变浅绿: Fe3+ + Fe=2Fe2+
D.电解饱和食盐水,产生黄绿色气体:2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑
3.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
4.室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是
A.的溶液:、、、
B.溶液:、、、
C.加甲基橙变红的溶液:、、、
D.溶液:、、、
5.一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法正确的是
A.电子的流动方向:负极→电解质溶液→正极
B.H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
C.若产生lmlHNO3,则通入O2的体积应大于16.8L
D.放电过程中负极的电极反应式为NO-3e-+2H2O=+4H+
6.下列离子方程式正确的是
A.硅和氢氧化钠溶液反应:Si+H2O+2OH-=+2H2↑
B.大理石与稀硝酸反应:+2H+=CO2↑+H2O
C.氯化铁溶液与碘化钾溶液反应:Fe3++2I-=Fe2++I2
D.氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
7.已知植物光合作用发生反应:,该反应达到化学平衡后,下列说法正确的是
A.增加的量,转化率减小
B.增大的浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大
C.适当升高温度,既提高了活化分子百分数,又增大了的转化率
D.加入催化剂,的体积分数增大
8.下列说法不正确的是
A.根据共价键的键能可以估算化学反应的热效应
B.氧原子的电子排布图: 最外层违背了泡利原理
C.碳原子发生sp3杂化后,2s、2p能级的所有原子轨道能量完全相同
D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数不一定是8
9.用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中分别充入1mlCO和2mlH2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的ΔH<0,且p1<p2
B.反应速率:v逆(状态A)>v逆(状态B)
C.在C点时,CO转化率为75%
D.在恒温恒容条件下,再向密闭容器中充入1mlCO和2mlH2,达平衡时CH3OH的体积分数不变
10.下列描述中正确的是
A.氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释
B.物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂
C.甘油中含有1个手性碳原子
D.键与键的电子云对称性不同
二、不定项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
11.Garmet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。某Garmet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示,下列说法正确的是(电池总反应为:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C)
A.放电时,b极为负极
B.充电时,固态电解质中Li+移向a极
C.放电时,a极反应LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO
D.充电时,若转移0.01ml电子,b极质量减少0.07g
12.T℃时,2L恒容密闭容器中A、B发生反应:,A、B物质的最浓度随时间变化如图所示,12s时生成C的物质的量为1.2ml。下列说法中错误的是
A.,B.0~12s,C的平均反应速率为0.05
三、非选择题:本题共4小题,共60分。
13.(12分)喷泉原是一种自然景观,其产生的原因是存在压强差,根据此原理造出了人工喷泉。
(1)用图甲装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨气,引发喷泉的操作是 。
(2)利用图乙装置,在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是 (填字母)。
A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸
(3)从产生喷泉的原理分析,图甲是 (填“增大”或“减小”)圆底烧瓶内的压强。图乙是 (填“增大”或“减小”)锥形瓶内气体的压强。人工喷泉及火山爆发的原理与上述装置图 原理相似。
14.(14分)一种以黄铁矿(主要成分是 FeS2,假设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图:
(1)粉碎黄铁矿的目的: 。
(2)黄铁矿 FeS₂中的化学键类型: (填写序号)。
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键
(3)写出煅烧黄铁矿的化学方程式: 。
(4)“吸收”时用98.3%浓硫酸,若用水吸收三氧化硫会有不利的结果: 。
(5)依据上述流程,当最终生成2mlH2SO4时,共转移的电子数 。
(6)H2SO4工业的尾气中主要含有害气体SO2,通常用过量氨水进行回收利用,变废为宝,请写出相应的离子方程式: 。
15.(16分)含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。
回答下列问题:
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量:
,判断该反应的自发性,并说明理由 。
(2)在一个固定容积为的密闭容器中,充入和,半分钟后达到平衡,测得容器中含,则 。若继续通入和,则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡时, 。
(3)接触法制硫酸工艺中,其主反应在并有催化剂存在条件下进行:
①该热化学反应方程式的含义是 。
②为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 (填标号)。
a.温度越高,反应速率越大
b.的曲线代表平衡转化率
c.越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同对应的最大反应速率,选择最佳生产温度
③设的平衡分压为的平衡转化率为,用含和的代数式表示上述催化氧化反应的 (用平衡分压代替平衡浓度)。
④为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是 (填标号)。
16.(18分)第VA族氮、磷、砷(氮族元素)元素的化合物以及卤素在医药、科技领域中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)基态砷原子的价层电子排布式是 ,基态氯原子核外电子共有 种运动状态。
(2)与可形成,产物中氮原子的杂化方式为 。
(3)麻醉剂的发现和使用是人类医学史上一项了不起的成就。常用麻醉剂氯仿若保存不慎而被氧化,产生光气():,光气()分子的立体构型是 形。
(4)不同聚集状态的,结构不同。固态是一种白色晶体,经X射线研究证明,是由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成,晶胞如图所示,正八面体形离子的化学式为 。
(5)已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,其晶胞边长为cpm,则密度为 (用含c的式子表示,设为阿伏加德罗常数的值),a位置As原子与b位置As原子之间的距离为 pm(用含c的式子表示)。
选项
实验操作
实验现象
A
溶液中加入粉末
产生白色沉淀,迅速变灰绿色,最终变红褐色沉淀
B
向溶液中加入NaOH溶液并加热,在试管口用湿润红色石蕊试纸检验
试纸变蓝色
C
饱和溶液中通入过量的
产生白色沉淀
D
金属钾在空气中加热燃烧
火焰呈紫色
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中加入浓盐酸,产生的气体使紫色石蕊变红
为酸性氧化物
B
向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸,滴加KSCN溶液,溶液颜色不变红
全部被还原
C
和KOH的混合溶液中加入铝粉并加热,管口湿润的红色石蕊试纸变蓝色
能被铝粉还原为
D
向溶液中滴加盐酸,溶液变浑浊
非金属性:
参考答案:
1.A
【详解】A.过氧化钠和水反应生成氧化钠和氧气,氧气和Na2O2具有强氧化性,可以把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与氢氧化钠反应:3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓,立即生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,故A错误;
B.向溶液中加入NaOH溶液并加热,发生反应 ,氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝,故B正确;
C.饱和溶液中通入过量的生成碳酸氢钠沉淀,故C正确;
D.钾的焰色为紫色,金属钾在空气中加热燃烧,火焰呈紫色,故D正确;
选A。
2.C
【详解】A.Na原子失去电子形成Na+,Cl原子得到电子形成Cl-,最终形成NaCl,其形成过程是,A正确,不选;
B.NH3溶于水形成NH3·H2O,NH3·H2O会电离生成NH4+和OH-,使得溶液呈碱性,B正确,不选;
C.FeCl3溶液中加入Fe粉,溶液变浅绿色,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,C错误,符合题意;
D.电解饱和食盐水得到H2、Cl2、NaOH,化学方程式为2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑,D正确,不选。
答案选C。
3.C
【详解】A.亚硫酸钠溶液中滴加浓盐酸,发生反应为:,二氧化硫为酸性氧化物,溶于水后产生亚硫酸可以使紫色石蕊变红,但浓盐酸会挥发,因此气体中混有HCl,也会导致紫色石蕊变红,故A错误;
B.CO还原Fe2O3为铁单质,得到的产物中加入稀盐酸,若Fe2O3未被全部还原,加入稀盐酸时,Fe2O3与盐酸反应产生三价铁离子,而铁会与三价铁离子反应生成二价铁离子,滴加KSCN溶液,溶液颜色不变红,因此不能说明三氧化二铁是否全部被还原,故B错误;
C.KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,试纸变蓝,说明有氨气生成,因此说明被还原为NH3,故C正确;
D.非金属元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但氯化氢不是氯元素的最高价氧化物的水化物,不能比较氯元素和硅元素的非金属性强弱,故D错误;
故答案选C。
4.A
【详解】A. 的溶液中c(H+)=10-1ml/L,溶液呈酸性,H+、、、、之间相互不反应,能大量共存,选项A正确;
B. 溶液能与反应而呈紫色,不能大量共存,选项B错误;
C. 加甲基橙变红的溶液呈酸性,与[Ag(NH3)2]+、反应而不能大量共存,选项C错误;
D. 溶液与、分别反应生成一水合氨和钠盐而不能大量共存,选项D错误。
答案选A。
5.D
【详解】A.-空气燃料电池,通入的电级为原电池的负极,通入的电级为原电池的正极,电子从负极经导线流向正极,A错误;
B.在原电池中,阳离子向正极移动,所以 通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动,B错误;
C.计算的体积,需要在标准状况下才能用摩尔体积计算,C错误;
D.根据题目信息,在负极放电,电极反应式为:,D正确;
故选D。
6.A
【详解】A.硅和氢氧化钠溶液反应生成可溶性硅酸钠和氢气,反应的离子方程式为Si+H2O+2OH-=+2H2↑,故A正确;
B.大理石为难溶性的盐,不能写成离子的形式,与稀硝酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O,故B错误;
C.氯化铁溶液与碘化钾溶液反应的离子方程式为2Fe3++2I-═2Fe2++I2,故C错误;
D.氯化镁溶液与氨水反应的离子方程式为Mg2++2NH3·H2O═Mg(OH)2↓+2,故D错误;
故选A。
7.C
【详解】A.葡萄糖是固体,增加固体的量,化学反应速率不变,化学平衡不移动,二氧化碳的转化率不变,故A错误;
B.化学平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,则增大二氧化碳的浓度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数不变,故B错误;
C.该反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率增大,则适当升高温度,既提高了活化分子百分数,加快反应速率,又增大了二氧化碳的转化率,故C正确;
D.加入催化剂,化学反应速率加快,但化学平衡不移动,氧气的体积分数不变,故D错误;
故选C。
8.B
【详解】A.反应的热效应=E反应物的总键能-E生成物的总键能,所以共价键的键能可以估算化学反应的热效应,A项正确;
B.泡利原理为每个轨道最多容纳两个电子且自旋方向相反,该排布违背了洪特规则:能量相同的轨道时,电子优先独占且自旋方向相同,B项错误;
C.sp3杂化是能量相近的s轨道和3个p轨道杂化形成能量相同的4个sp3轨道,C项正确;
D.非金属元素形成的共价化合物中不是所有原子一定为8,比如含氢的化合物中H原子不可能达到8e-,再比如AlCl3中Al未达8e-,D项正确;
故选B。
9.C
【详解】
A.由图可知,在压强一定时,升高温度,CH3OH的体积分数减小,说明升高温度化学平衡逆向移动,则该反应正反应为放热反应,△H<0;该反应的正反应是气体体积减小的反应,在300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1>p2,故A错误;
B.由图可知:B点对应的温度和压强均大于A点,温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快,因此v逆(状态A)<v逆(状态B),故B错误;
C.假设向密闭容器充入了1 ml CO和2 ml H2,CO的转化率为x,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)达到平衡时各种气体的物质的量分别是n(CO)=(1-x) ml,n(H2)=(2-2x) ml,n(CH3OH)=x ml,在C点时,CH3OH的体积分数=,解得x=0.75,即CO转化率为75%,故C正确;
D.在恒温恒容条件下,再向密闭容器中充入1mlCO和2mlH2,相当于在原平衡基础上增大压强,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,故D错误;
故选C。
10.A
【详解】A.氨气分子和水分子之间能形成氢键,所以氨气极易溶于水,邻羟基苯甲醛分子内存在氢键,而对羟基苯甲醛分子间存在氢键,所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,A正确;
B.有些物质发生物理变化也会断开化学键,如氯化钠的溶解,故B错误;
C.手性碳原子是指碳原子连接的四个原子或原子团都不相同,叫手性碳原子,根据该定义可知CH2OH—CHOH—CH2OH甘油分子中不存在手性碳原子,故C错误;
D.s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性均为轴对称,故D错误;
故答案选A。
11.BD
【分析】放电时为原电池,阳离子向正极移动,根据图象可知,放电时Li+向b极移动,故b为正极,所以a为负极。原电池反应为:正极:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,负极:LixC6-xe-=xLi++6C,电解池的反应为:阳极:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,阴极:xLi++6C+xe-=LixC6,据此分析解题。
【详解】A.电池放电时,阳离子向正极移动,根据放电时Li的移动方向可知,b极为正极,A不符合题意;
B.充电时,a为阴极,b为阳极,Li+移向阴极,B符合题意;
C.放电时a电极上发生反应:LixC6-xe-=xLi++6C,C不符合题意;
D.充电时b极反应:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,若转移0.01ml电子,则有0.01mlLi+从b电极中脱去,电极减重0.01ml×7g/ml=0.07g,D符合题意;
故答案为:BD;
12.BC
【分析】由图可知,0-12s内,B的转化量为(0.5ml/L-0.3 ml/L)×2L=0.4ml,A的转化量为(0.8 ml/L -0.2 ml/L)×2L =1.2ml,12s时生成C的物质的量为1.2ml ,::=0.4:1.2:1.2=1:3:3,则a=3,c=3。
【详解】A.由分析可知,,,A正确;
B.C为固体,浓度视作常数,B错误;
C.图中曲线的斜率可以代表速率的大小,则m点:,C错误;
D.2s末时,A的转化量=(0.8 ml/L -0.5 ml/L)×2L =0.6ml,D的物质的量浓度为 =0.2,D正确;
故选BC。
13. 打开止水夹,挤压胶头滴管的胶帽 D 减小 增大 乙
【分析】(1)图甲引发喷泉,只需打开止水夹,挤压胶头滴管的胶帽即可。
(2)图乙中,在锥形瓶内发生反应产生气体,使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内压强,可产生喷泉,故应选NH4HCO3和稀盐酸。
(3)喷泉形成的基本原理为容器内外存在较大的压强差。
【详解】(1)氨气极易溶于水,打开止水夹,当挤压胶头滴管时,水进入烧瓶,氨气溶于水中,并产生压强差,出现喷泉;
(2) A.Cu与稀盐酸不反应,无明显现象,A错误;
B.NaHCO3与NaOH溶液反应生成碳酸钠与水,锥形瓶中的压强不变,B错误;
C.CaCO3与稀硫酸开始有气体产生,但反应逐渐减慢,最后停止反应,产生少量的气体,不足以把液体压入烧瓶,C错误;
D.NH4HCO3与稀盐酸反应生成大量的二氧化碳气体,导致锥形瓶中压强增大,并把液体压入烧瓶,出现喷泉现象,D正确;
答案为D。
(3)从产生喷泉的原理分析,图甲是减小烧瓶中的压强,图乙为增大锥形瓶中的压强,而人工喷泉为增大下层液体的压强,与图乙相同。
14.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(2)①③
(3)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(4)有酸雾产生,会腐蚀设备
(5)15NA
(6)SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO+H2O
【分析】以黄铁矿(主要成FeS2 )为原料生产硫酸,黄铁矿在空气中煅烧生成滤渣主要为氧化铁,生成的二氧化硫净化后补充氧气氧化生成三氧化硫,工业上,吸收SO3时选用的试剂为98.3%浓硫酸;
【详解】(1)粉碎黄铁矿的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更充分;
(2)黄铁矿中FeS2的化学键有离子键和非极性共价键;
(3)煅烧黄铁矿产生氧化铁和二氧化硫:;
(4)“吸收”时用98.3%浓硫酸,不能用水吸收,否则有酸雾产生,会腐蚀设备;
(5)黄铁矿中铁元素为+2价,硫元素为-1价,根据硫守恒有FeS2~2H2SO4,铁元素最终转化为+3价的氧化铁,硫酸时最终转化为+6价的硫酸,故生成2ml硫酸时,共转移电子数15NA;
(6)氨水吸收二氧化硫的化学方程式为:SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO+H2O;
15.(1)该反应、,则始终成立,说明该反应再任何条件下都能自发进行
(2) 0.036 向正反应方向 0.36 0.40
(3) 在时,与完全反应生成时放出的热量为 cd d
【详解】(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量:
,由于该反应、,则始终成立,说明该反应再任何条件下都能自发进行;
(2)当生成时,设参加反应的氧气的物质的量为x,由三段式得,,则,;继续通入和,容器内压强增大,平衡向着分子数减小得方向移动,即向正反应方向移动;用极限法求出的取值范围,假设平衡不移动,此时,假设完全生成,则根据反应方程式可得,,所以再次达到平衡时,;
(3)①该热化学反应方程式的含义为在时,与完全反应生成时放出的热量为;
②a.由图可知,温度高于一定值时,身高温度,反应速率减小,a错误;
b.相同温度下,存在转化率大于0.88的情况,故的曲线不能代表平衡转化率,b错误;
c.有体图可知,越大,反应速率最大值对应温度越低,c正确;
d.可根据不同下的最大反应速率,选择最佳生产温度,d正确;
答案选cd;
③设起始时的分压为,由三段式,则;④由题图可知,在相同温度下d催化剂对应的二氧化硫的转化率最高,催化性能最佳。
16.(1) 4s24p1 17
(2)sp3
(3)平面三角
(4)
(5)
【详解】(1)As和N同族,As是第四周期元素,则基态砷原子的价电子排布式为4s24p3,氯是17号元素,核外有17个电子,每个电子的运动状态都不同,则基态氯原子的核外电子有17种不同运动状态;
(2)NH3中氮原子的价层电子为3+=4,杂化方式为sp3,则产物中N有3个单键、1个配位键,氮原子的杂化方式为sp3;
(3)光气()分子C原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为平面三角形;
(4)PCl5是一种白色晶体,由一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子构成,正四面体形阳离子为,正八面体形阴离子为;
(5)晶胞中Ga原子数为6×+8×=4,As原子数为4,晶胞质量为,晶胞边长为cpm,晶胞体积为(c×10-10)3cm3,则ρ=g•cm-3;a位置As原子与b位置As原子之间的距离为晶胞立方体面对角线的一半,则两原子之间的距离为。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
A
D
A
C
B
C
A
题号
11
12
答案
BD
BC
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