广东省揭阳市揭东第一中学等三校2022-2023学年高一下学期化学期中试卷
一、单选题
1.我国航天航空事业迎来飞速发展,下列有关说法正确的是( )
A.月球探测器使用的硅太阳能电池板,其主要成分是
B.造月球探测器中的瞄准镜使用的光导纤维,其主要成分是Si
C.宇宙飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料
D.火箭使用碳纳米管可以减轻火箭质量,这种材料属于新型无机非金属材料
2.下列有关物质归类正确的一组是( )
①化合物:
②混合物:盐酸、漂白粉、不锈钢
③同素异形体:、金刚石、石墨
④酸性氧化物:
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
3.肼 (N2H4)可用作火箭推进剂,其与氧化剂推进剂反应原理是:,下列有关该反应中各微粒的描述错误的是( )
A.的电子式为 B.的结构式为
C.与互为同位素 D.与的质子数之比为
4.化学与生产密切相关。下列生产活动中,相应化学原理的解释错误的是 ( )
选项 生产活动 化学原理解释
A 用铝槽车运输浓硝酸 Al在冷的浓硝酸中发生钝化
B 葡萄酒生产过程中添加SO2 二氧化硫具有杀菌、防氧化功能
C FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板 铁比铜金属性强
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
A.A B.B C.C D.D
5.(2022高一下·贵池期中)下列装置用于进行指定实验时,能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
6.下图是化学课外活动小组设计的用铜-锌-稀硫酸原电池使LED灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法中错误的是( )
A.锌片为负极,其质量逐渐减小
B.当外电路通过0.2mol电子时,铜片上产生
C.外电路中的电流方向由铜片流向锌片
D.烧杯中向锌片移动
7.在四个不同容器中且不同条件下进行反应,根据在相同时间段内测定的结果判断生成氨的速率最快的是( )
A. B.
C. D.
8.一定条件下,石墨转化为金刚石的能量变化如图所示。在该条件下,下列结论正确的是( )
A.石墨转化为金刚石是放热反应
B.金刚石比石墨稳定
C.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量不同
D.金刚石和石墨的燃烧产物属于空气污染物
二、多选题
9.(2022高一上·岳阳期末)某同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化如下图所示。下列说法中,正确的是
A.实验过程中反应的离子方程式为Ba2++2OH-+SO+2H+=BaSO4↓+2H2O
B.AB段溶液的导电能力减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
C.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
D.BC段溶液的导电能力增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
三、单选题
10.高铁酸钠 (Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:,下列有关该反应的说法中,不正确的是( )
A.是还原剂
B.铁元素化合价由+3价升高为+6价
C.是氧化产物
D.氧化性:
11.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和Y形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,Y位于第ⅤA族,X和Z同主族,W的最外层电子数和电子层数相等,下列说法中正确的是( )
A.单质的还原性:
B.原子半径:
C.Z和W两者的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.X和Y形成的气态氢化物与HCl反应形成的化合物为共价化合物
12.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向酸性高锰酸钾溶液中通入,溶液的紫红色褪去 二氧化硫具有漂白性
B 向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色 的还原性比强
C 向久置的溶液中加入足量溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀硝酸,沉淀不溶解 被空气中的氧气氧化成
D 向盛有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,无明显变化现象,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色 具有还原性
A.A B.B C.C D.D
13.向绝热恒容密闭容器中通入和,一定条件下使反应达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图所示。下列叙述正确的是( )
A.c点时:v(正)=v(逆)
B.生成物的总能量高于反应物的总能量
C.浓度:a点D.体系压强不再变化,说明反应达到平衡状态
14.在容积为4L的密闭容器中充入6molX气体和5molY气体,在一定条件下发生反应:,达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )
A.X为0mol/L B.Y为1.25mol/L
C.Z为0.5mol/L D.W为1mol/L
15.绿色化学又称环境友好化学,环境无害化学,清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生成和使用。下图是用溶液蚀刻铜箔回收铜的一种化学工艺流程,该流程涉及回收和再生,符合绿色化学理念。下列叙述正确的是( )
A.刻蚀过程发生:
B.试剂X可选用稀硝酸
C.滤液Y可以使KSCN溶液变红
D.试剂Z可能是氯气
16.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓硝酸中组成原电池(见图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示(0至时间段浓硝酸的浓度比较大),下列说法正确的是( )
A.时,原电池的正极是Al片
B.时,正极的电极反应式是
C.时刻,电流方向发生变化的原因是Al在浓硝酸中发生钝化,氧化膜阻止了Al进一步反应
D.时刻后,电子从铝经过导线流向铜
四、原理综合题
17.(1)Ⅰ.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
A的电子式是 ;G既是一种钠盐,也是酸式盐,它的电离方程式是 。
(2)E的浓溶液在加热条件下可与铜反应并生成C气体,该反应化学方程式为 ,该反应中E体现出的性质有 。
(3)C有毒,实验室可以用过量的NaOH溶液吸收,该反应的离子方程式是 。
(4)检验正盐H中阴离子的实验操作及现象是 。
(5)Ⅱ.稀硫酸可以作为燃料电池的酸性电解质溶液。燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。用和组合形成的质子交换膜(质子交换膜只允许质子通过,不允许其它离子或分子通过)燃料电池的结构如图:
电极c为燃料电池的 (填“正”或“负”)极。
(6)正极的电极反应式为 。
(7)放电过程中,由 极区向 极区迁移(填“正”或“负”)。
五、工业流程题
18.广东省揭阳市惠来县拥有109公里的海岸线,海洋资源丰厚。现已建有风力发电群,总投资654.3亿大南海石油炼化一体化项目已顺利投产。从海水中可以制取溴、镁等多种化工产品,提取过程如下:
(1)操作①的名称 。
(2)Br在元素周期表中的位置是第 周期 族。
(3)提取溴的过程中,经过2次转化的目的是 。
(4)吸收塔发生的反应离子方程式: ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 。
(5)海水晒盐得到的粗盐中含有等杂质离子,精制时常用的试剂有:a.氯化钡溶液;b.稀盐酸;c.碳酸钠溶液;d.氢氧化钠溶液。加入试剂的正确顺序是 (填字母)。
(6)工业上常用上述流程“空气吹出法”实现海水提溴,将海水浓缩至1L,使用该法最终得到,若提取率为80%,则原海水中溴的浓度为 。
六、实验题
19.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与反应:。
(1)装置①中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置②③④中盛放的药品依次是 、 、 。其中装置②的作用是 ,所发生反应的化学方程式是 。
(3)该小组要得出“浓硝酸的氧化性强于稀硝酸”的实验结论,所依据的实验现象是
装置 实验现象
③
④
(4)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。针对溶液呈绿色的原因,提出以下假设:
假设1:的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的。
探究如下:取装置①中绿色溶液,分为两等份。
①取一份于如图所示装置中, (填“操作”和“现象”),证实装置①中溶解了。
②向另一份溶液中加入 (填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。
七、原理综合题
20.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
Ⅰ.某同学探究外界条件对分解速率的影响。
实验所用试剂:溶液、蒸馏水、粉末、粉末。
实验序号 溶液 温度 催化剂
浓度(mol/L)
1 0.6 30 室温 无
2 0.6 30 50℃ 无
3 0.6 30 室温
4 0.6 30 室温
5 0.3 m 室温
(1)本实验待测数据可以是 。
(2)实验1、3的目的是在其他条件相同时,研究 对分解速率的影响。
(3)实验3、4所测得的数据,能否比较和的催化效果? (填“能”或“不能”),请说明理由 。
(4)实验3、5是在其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用溶液,还应添加的试剂及用量为 。(混合后溶液体积变化忽略不计)
(5)Ⅱ.某温度下,在容积恒定为的密闭容器中充入和,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如下表所示:
0 50 150 250 350
0 0.24 0.30 0.40 0.40
内的平均反应速率 ,250s时,的转化率为 。
(6)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为。的键能为的键能为,的键能为,则生成过程中 (填“吸收”或“放出”)的能量为 。
(7)为加快反应速率,可以采取的措施是 (填字母)。
a.降低温度 b.减小容器容积
d.恒压时充入气 d.恒容时充入气
(8)下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是 (填字母)。
a.
b.混合气体的密度不再变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再变化
d.体系压强不再变化
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅;硅酸的性质及制法;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A.硅太阳能电池板主要成分是硅,A不符合题意;
B.光导纤维主要成分是 ,B不符合题意;
C.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,C不符合题意;
D.碳纳米管属于新型无机非金属材料,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.硅太阳能电池板主要成分是硅;
B.光导纤维主要成分是 ;
C.高温结构陶瓷是新型无机非金属材料;
D.碳纳米管是新型无机非金属材料。
2.【答案】B
【知识点】同素异形体;二氧化硫的性质;钠的重要化合物
【解析】【解答】第①组Cl2是单质;第②组中物质都是混合物;第③组中的物质都是C单质,是同素异形体;第④组中NO、NO2不是酸性氧化物;
故答案为:B
【分析】单质,混合物,同素异形体,酸性氧化物的判断。
3.【答案】A
【知识点】氮气的化学性质;同位素及其应用;结构式
【解析】【解答】A.O满足8电子结构,共用一对电子,A符合题意;
B.N2有氮氮三键,结构式为N≡N,B不符合题意;
C.质子数相等,中子数不相等,质量数不相等,互为同位素,C不符合题意;
D.H和D互为同位素,H2O 与 D2O 质子数相同,比值为 1:1,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.O满足8电子结构,共用一对电子;
B.N2有氮氮三键;
C.质子数相等,中子数不相等,互为同位素;
D.H和D互为同位素。
4.【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;硝酸的化学性质;二氧化硫的性质;铁的化学性质
【解析】【解答】A.常温下浓硝酸和Al会发生钝化现象,常温下可用铝容器盛放浓硝酸,A不符合题意;
B.二氧化硫有还原性,能使蛋白质变性,可用作葡萄酒抗氧化剂、杀菌,B不符合题意;
C.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,是Fe3+有氧化性,C符合题意;
D.常温下,铝和氧气反应产生致密的氧化膜,阻止铝进一步被氧化,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.常温下浓硝酸和Al会发生钝化现象;
B.二氧化硫有还原性,能使蛋白质变性;
C.Fe3+有氧化性;
D.常温下,铝和氧气反应产生致密的氧化膜。
5.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.氯化铵和氢氧化钙反应有水生成,则试管口应略向下倾斜,防止生成水倒流使试管炸裂,A不符合题意;
B.氨气与硫酸反应,不能干燥氨气,一般用碱石灰干燥,B不符合题意;
C.收集气体的仪器不能密封,防止气体压强过大使仪器炸裂,C不符合题意;
D.氨气极易溶于水,则球形干燥管可防止倒吸,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、加热固体时试管口应该略向下倾斜;
B、氨气可以和硫酸反应,不能用浓硫酸干燥;
C、排空气法收集时不能密封烧瓶;
D、氨气极易溶于水,用干燥管可以防止倒吸。
6.【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.锌片为负极,发生氧化反应,质量逐渐减小,A不符合题意;
B.H2是否是标准状况未知,无法计算体积,B符合题意;
C.原电池中电流从正极经导线流向负极,由铜片流向锌片,C不符合题意;
D.原电池电解质溶液中阴离子流向负极,向锌片移动,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.负极发生氧化反应;
B.不是标准状况,不能用气体摩尔体积计算;
C.原电池中电流从正极经导线流向负极;
D.原电池电解质溶液中阴离子流向负极。
7.【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】反应速率之比等于化学计量数之比,生成氨的速率分别为
A:v(NH3)=1.0mol L 1 min 1;
B:v(NH3)=1.2mol L 1 min 1;
C:v(NH3)=1.2mol L 1 min 1;
D:v(NH3)=2.4mol L 1 min 1;
故答案为:D
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比,反应速率的计算。
8.【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.金刚石的能量比石墨高,石墨转化为金刚石是吸热反应,A不符合题意;
B.金刚石的能量比石墨高,能量低更稳定,B不符合题意;
C.金刚石的能量比石墨高,等质量的金刚石完全燃烧释放的热量比石墨高,C符合题意;
D.CO2不是空气污染物,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.石墨转化为金刚石是吸热反应;
B.能量低更稳定;
C.等质量的金刚石完全燃烧释放的热量比石墨高;
D.CO2不是空气污染物。
9.【答案】A,C
【知识点】电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A.向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,发生的离子方程式为:,A符合题意;
B.AB段溶液的导电能力减弱,说明生成的BaSO4难溶,在水中电离的离子很少,但BaSO4在熔融状态下能完全电离出自由移动的离子,属于电解质,B不符合题意;
C.a时刻溶液的导电能力几乎为0,则说明Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应,溶液中的离子浓度降低到最低,C符合题意;
D.BC段溶液的导电能力增大,主要是由于过量的稀硫酸电离出的离子而导电,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A、氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡和水;
B、硫酸钡属于电解质,但是难溶于水,导电能力减弱;
C、氢氧化钡和稀硫酸恰好完全反应时,导电能力最弱;
D、BC段时氢氧化钡已经反应完,稀硫酸过量。
10.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;钠的重要化合物;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.ClO-中Cl是+1价,是氧化剂,A符合题意;
B.Fe3+是+3价, 中Fe是+6价,Fe由+3价升高为+6价,B不符合题意;
C. 中Fe化合价升高,是氧化产物,C不符合题意;
D.氧化物的氧化性大于氧化产物,氧化性: ,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.氧化剂的判断;
B.化合价升降判断;
C.化合价升高是氧化产物;
D.氧化物的氧化性大于氧化产物。
11.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】X和Y形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,且Y位于第ⅤA族,X是H,Y是N,X和Z同主族,Z是Na,W的最外层电子数和电子层数相等,W是Al;
A.金属性越强,单质还原性越强, Na>Al>H2,A不符合题意;
B.电子层数相同,核电荷数越大半径越小,电子层越多,原子半径越大,原子半径Na>Al>N,B不符合题意;
C.Na最高价氧化物对应的水化物是NaOH,Al最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,能反应,C符合题意;
D.X和Y形成的气态氢化物是NH3,其与HCl反应生成NH4Cl,是离子化合物,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.金属性越强,单质还原性越强;
B.电子层数相同,核电荷数越大半径越小,电子层越多,原子半径越大;
C.NaOH和Al(OH)3能反应;
D.NH3和HCl反应生成NH4Cl。
12.【答案】D
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;二氧化硫的性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.酸性高锰酸钾溶液和SO2反应紫红色褪去,说明SO2有还原性,A不符合题意;
B.Br2氧化I-为I2,Br2 氧化性比 I2 强,B不符合题意;
C.BaSO3被硝酸氧化为BaSO4,C不符合题意;
D.Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,说明Fe2+ 有还原性,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.SO2有还原性;
B.Br2 氧化性比 I2 强;
C.BaSO3被硝酸氧化为BaSO4;
D.Fe2+ 有还原性。
13.【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.c点正反应速率还在改变,未达平衡,A不符合题意;
B.反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,B不符合题意;
C.反应物浓度随时间不断减小,a点比b点大,C不符合题意;
D.绝热容器,温度不变,压强不再变化,反应达平衡状态,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.正反应速率还在改变未达平衡;
B.放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量;
C.反应物浓度随时间不断减小;
D.绝热容器,温度不变,压强不再变化,反应达平衡状态。
14.【答案】C
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】如果没反应,X是1.5mol/L,Y是1.25mol/L,Z和W是0mol/L;如果X完全反应完,X是0mol/L,Y是0.75mol/L,Z和W是1mol/L,是可逆反应,且开始只有反应物,反应一定进行且X浓度大于0mol/L;
故答案为:C
【分析】达到平衡时,各物质的浓度的计算,物质的量与化学计量数的关系。
15.【答案】D
【知识点】氯气的化学性质;铁的化学性质;铜及其化合物;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.Cu和FeCl3反应生成氯化铜和氯化亚铁:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,A不符合题意;
B.硝酸有强氧化性,能溶解Fe和Cu,B不符合题意;
C.Y是FeCl2溶液,不能使KSCN溶液变红,C不符合题意;
D.氧化Fe2+生成Fe3+,且不引入杂质离子,Z可选择氯水、氯气、H2O2等,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.Cu和FeCl3反应生成氯化铜和氯化亚铁;
B.硝酸有强氧化性;
C.FeCl2溶液不能使KSCN溶液变红;
D.氯水、氯气、H2O2等可氧化Fe2+生成Fe3+。
16.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Al还原性比Cu强,在0 t1 时,正极是Cu片,负极是Al片,A不符合题意;
B. 时,正极电极反应式是2H++NO3-+e-=NO2+H2O,B不符合题意;
C.Al表面形成氧化膜阻碍反应进行,Cu转为负极,电流方向发生变化,C符合题意;
D.t1时刻后,Cu是负极,电子从铜经过导线流向铝,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Al还原性比Cu强;
B.正极电极反应式的书写;
C.Al表面形成氧化膜阻碍反应进行;
D.电子从负极经过导线流向正极。
17.【答案】(1);
(2);酸性、强氧化性
(3)
(4)先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加几滴溶液,有白色沉淀产生,则可推断该溶液中有
(5)负
(6)
(7)负;正
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1) A电子式是 ;G既是一种钠盐,也是酸式盐NaHSO3,电离方程式是 ;
(2) 浓硫酸溶液在加热条件下可与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,化学方程式为 ,浓硫酸体现出强氧化性、酸性;
(3) 二氧化硫和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水, ;
(4) 硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,操作是先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加几滴 溶液,有白色沉淀产生,则可推断该溶液中有 ;
(5) 电子流向c是负极、d是正极;
(6) 正极氧气得到电子发生还原反应,反应为 ;
(7) 原电池中阳离子由负极向正极移动,H+由负极区向正极区迁移。
【分析】(1) 电子式 ;电离方程式的书写 ;
(2) 浓硫酸溶液在加热条件下可与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,浓硫酸体现出强氧化性、酸性;
(3) 二氧化硫和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水 ;
(4) 检验先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加几滴 溶液,有白色沉淀产生;
(5) 电子流向负极;
(6) 正极得到电子发生还原反应;
(7) 原电池中阳离子由负极向正极移动。
18.【答案】(1)过滤
(2)四;ⅦA
(3)富集溴元素
(4);强酸对设备的严重腐蚀
(5)acdb或adcb或dacb
(6)4.5
【知识点】海水资源及其综合利用;氯、溴、碘及其化合物的综合应用;粗盐提纯
【解析】【解答】(1) 操作①的名称是过滤;
(2) Br在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦA族;
(3) 提取溴的过程中,经过2次 转化的目的是富集溴元素;
(4) 吸收塔内溴被还原成溴离子,发生的反应离子方程式为 ,反应后溶液酸性增强,应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀;
(5)使离子形成沉淀,最后加入盐酸酸化,过量的氯化钡要用碳酸钠除去,碳酸钠要在氯化钡的后面,加入试剂的正确顺序是acdb或adcb或dacb;
(6) 将1m3海水浓缩至1L,使用该法最终得到3.6gBr,若提取率为80%,则原海水中溴的浓度为3.6x1000/0.8x1000 =4.5 ;
【分析】(1) 操作①的名称是过滤;
(2) 元素周期表的位置判断;
(3) 富集溴元素;
(4) 溴可被还原成溴离子 ;
(5)除杂主要是使离子形成沉淀,不引进新的杂质离子;
(6)浓度的计算。
19.【答案】(1)
(2)蒸馏水;3mol/L稀硝酸;浓硝酸;将转化为NO;
(3)液面上方气体仍为无色;液面上方气体由无色变为红棕色
(4)向上拉动活塞a,试管内液面上方出现红棕色气体;(或CuO等)
【知识点】氧化还原反应;硝酸的化学性质;亚硝酸盐;铜及其化合物;探究二氧化氮与水的反应
【解析】【解答】(1) 装置①中Cu和浓硝酸反应,化学方程式为 ;
(2) 装置②盛放是水,作用是将NO2转化为NO,化学反应为 ;装置③盛放是3mol/L稀硝酸;装置④盛放是浓硝酸;
(3) 装置③气体仍为无色,稀硝酸不能氧化NO,装置④气体由无色变为红棕色,浓硝酸能氧化NO,浓硝酸的氧化性强于稀硝酸;
(4)①向上拉动活塞a,降低压强,NO2溶解度降低,若试管内出现红棕色气体,表明装置①中溶解有 NO2 ,②要引入Cu2+, 向另一份溶液中加入可加入Cu(OH)2 或CuO等物质;
【分析】(1) Cu和浓硝酸反应生成二氧化氮,水和硝酸铜 ;
(2) NO2可转化为NO ;
(3)浓硝酸的氧化性强于稀硝酸;
(4) 降低压强,气体溶解度降低,红棕色气体有 NO2 ,要引入Cu2+, 可加Cu(OH)2 或CuO等物质。
20.【答案】(1)产生等体积的氧气所需要的时间(或相同时间段内产生氧气的体积)
(2)催化剂
(3)不能;因为所用盐溶液的酸根离子不同,对实验可能产生干扰
(4)15mL蒸馏水
(5);15%
(6)放出;92
(7)b
(8)ab
【知识点】热化学方程式;化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1) 分解会产生氧气,本实验待测数据可以是产生等体积的氧气所需要的时间(或相同时间段内产生氧气的体积);
(2)1,3温度,体积,浓度相同,不同是3加入了催化剂,实验1、3的目的是在其他条件相同时,研究催化剂对 分解速率的影响;
(3) 实验3中加入 ,实验4中加入 ,阳离子不同,阴离子也不同,不能比较Cu2+和Fe3+的催化效果;
(4) m处取用 溶液,要使 溶液浓度变成0.3mol/L,还应添加的试剂为蒸馏水,用量为15mL;
(5)①150s内N2物质的量变化为0.3mol,则V(NH3)=0.3/2/150=0.001mol/L/s,V(N2)=1/2V(NH3)=1/2x0.001=5x10-4mol/L/s;
②H2转化率0.6/4x100%=15%;
(6) E=E(反应物)-E(生成物)=946+3x436-2x3x391=-92KJ/mol,生成2molNH3过程中放出92kJ的能量;
(7) a.降低温度,化学反应速率减小,a不符合题意;
b.减小容器容积,化学反应速率增大,b符合题意;
c.恒压时充入 Ne气,体积变大,减小反应物浓度,化学反应速率减小,c不符合题意;
d.恒容时充入Ne气,浓度不变,不能改变化学反应速率,d不符合题意;
(8) a. ,不能说明达到平衡,a符合题意;
b.恒容条件下,密度始终不变,混合气体的密度不再变化,不能说明达到平衡状态,b符合题意;
c.该反应混合气体总物质的量会变,混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明达到平衡,c不符合题意;
d.混合气体的压强变化,体系压强不再变化,说明达到平衡状态,d不符合题意;
【分析】(1) 测数据可以是产生等体积的氧气所需要的时间;
(2)其他条件相同时,研究催化剂对分解速率的影响;
(3) 阳离子不同,阴离子也不同,不能比较催化效果;
(4) 稀释可加蒸馏水;
(5)①化学反应速率的计算;
②转化率的计算;
(6) E=E(反应物)-E(生成物);
(7) a.降低温度,化学反应速率减小;
b.减小容器容积,化学反应速率增大;
c.恒压时充入 Ne气,减小反应物浓度,化学反应速率减小;
d.恒容时充入Ne气,浓度不变,不能改变化学反应速率;
(8) a. 反应速率比值不能说明达到平衡;
b.密度始终不变,混合气体的密度不再变化,不能说明达到平衡状态;
c.总物质的量会变,混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明达到平衡;
d.混合气体的压强变化,体系压强不再变化,说明达到平衡状态。
广东省揭阳市揭东第一中学等三校2022-2023学年高一下学期化学期中试卷
一、单选题
1.我国航天航空事业迎来飞速发展,下列有关说法正确的是( )
A.月球探测器使用的硅太阳能电池板,其主要成分是
B.造月球探测器中的瞄准镜使用的光导纤维,其主要成分是Si
C.宇宙飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于传统无机非金属材料
D.火箭使用碳纳米管可以减轻火箭质量,这种材料属于新型无机非金属材料
【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅;硅酸的性质及制法;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A.硅太阳能电池板主要成分是硅,A不符合题意;
B.光导纤维主要成分是 ,B不符合题意;
C.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,C不符合题意;
D.碳纳米管属于新型无机非金属材料,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.硅太阳能电池板主要成分是硅;
B.光导纤维主要成分是 ;
C.高温结构陶瓷是新型无机非金属材料;
D.碳纳米管是新型无机非金属材料。
2.下列有关物质归类正确的一组是( )
①化合物:
②混合物:盐酸、漂白粉、不锈钢
③同素异形体:、金刚石、石墨
④酸性氧化物:
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】B
【知识点】同素异形体;二氧化硫的性质;钠的重要化合物
【解析】【解答】第①组Cl2是单质;第②组中物质都是混合物;第③组中的物质都是C单质,是同素异形体;第④组中NO、NO2不是酸性氧化物;
故答案为:B
【分析】单质,混合物,同素异形体,酸性氧化物的判断。
3.肼 (N2H4)可用作火箭推进剂,其与氧化剂推进剂反应原理是:,下列有关该反应中各微粒的描述错误的是( )
A.的电子式为 B.的结构式为
C.与互为同位素 D.与的质子数之比为
【答案】A
【知识点】氮气的化学性质;同位素及其应用;结构式
【解析】【解答】A.O满足8电子结构,共用一对电子,A符合题意;
B.N2有氮氮三键,结构式为N≡N,B不符合题意;
C.质子数相等,中子数不相等,质量数不相等,互为同位素,C不符合题意;
D.H和D互为同位素,H2O 与 D2O 质子数相同,比值为 1:1,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.O满足8电子结构,共用一对电子;
B.N2有氮氮三键;
C.质子数相等,中子数不相等,互为同位素;
D.H和D互为同位素。
4.化学与生产密切相关。下列生产活动中,相应化学原理的解释错误的是 ( )
选项 生产活动 化学原理解释
A 用铝槽车运输浓硝酸 Al在冷的浓硝酸中发生钝化
B 葡萄酒生产过程中添加SO2 二氧化硫具有杀菌、防氧化功能
C FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板 铁比铜金属性强
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;硝酸的化学性质;二氧化硫的性质;铁的化学性质
【解析】【解答】A.常温下浓硝酸和Al会发生钝化现象,常温下可用铝容器盛放浓硝酸,A不符合题意;
B.二氧化硫有还原性,能使蛋白质变性,可用作葡萄酒抗氧化剂、杀菌,B不符合题意;
C.FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,是Fe3+有氧化性,C符合题意;
D.常温下,铝和氧气反应产生致密的氧化膜,阻止铝进一步被氧化,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.常温下浓硝酸和Al会发生钝化现象;
B.二氧化硫有还原性,能使蛋白质变性;
C.Fe3+有氧化性;
D.常温下,铝和氧气反应产生致密的氧化膜。
5.(2022高一下·贵池期中)下列装置用于进行指定实验时,能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.氯化铵和氢氧化钙反应有水生成,则试管口应略向下倾斜,防止生成水倒流使试管炸裂,A不符合题意;
B.氨气与硫酸反应,不能干燥氨气,一般用碱石灰干燥,B不符合题意;
C.收集气体的仪器不能密封,防止气体压强过大使仪器炸裂,C不符合题意;
D.氨气极易溶于水,则球形干燥管可防止倒吸,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、加热固体时试管口应该略向下倾斜;
B、氨气可以和硫酸反应,不能用浓硫酸干燥;
C、排空气法收集时不能密封烧瓶;
D、氨气极易溶于水,用干燥管可以防止倒吸。
6.下图是化学课外活动小组设计的用铜-锌-稀硫酸原电池使LED灯发光的装置示意图。下列有关该装置的说法中错误的是( )
A.锌片为负极,其质量逐渐减小
B.当外电路通过0.2mol电子时,铜片上产生
C.外电路中的电流方向由铜片流向锌片
D.烧杯中向锌片移动
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.锌片为负极,发生氧化反应,质量逐渐减小,A不符合题意;
B.H2是否是标准状况未知,无法计算体积,B符合题意;
C.原电池中电流从正极经导线流向负极,由铜片流向锌片,C不符合题意;
D.原电池电解质溶液中阴离子流向负极,向锌片移动,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.负极发生氧化反应;
B.不是标准状况,不能用气体摩尔体积计算;
C.原电池中电流从正极经导线流向负极;
D.原电池电解质溶液中阴离子流向负极。
7.在四个不同容器中且不同条件下进行反应,根据在相同时间段内测定的结果判断生成氨的速率最快的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】反应速率之比等于化学计量数之比,生成氨的速率分别为
A:v(NH3)=1.0mol L 1 min 1;
B:v(NH3)=1.2mol L 1 min 1;
C:v(NH3)=1.2mol L 1 min 1;
D:v(NH3)=2.4mol L 1 min 1;
故答案为:D
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比,反应速率的计算。
8.一定条件下,石墨转化为金刚石的能量变化如图所示。在该条件下,下列结论正确的是( )
A.石墨转化为金刚石是放热反应
B.金刚石比石墨稳定
C.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量不同
D.金刚石和石墨的燃烧产物属于空气污染物
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.金刚石的能量比石墨高,石墨转化为金刚石是吸热反应,A不符合题意;
B.金刚石的能量比石墨高,能量低更稳定,B不符合题意;
C.金刚石的能量比石墨高,等质量的金刚石完全燃烧释放的热量比石墨高,C符合题意;
D.CO2不是空气污染物,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.石墨转化为金刚石是吸热反应;
B.能量低更稳定;
C.等质量的金刚石完全燃烧释放的热量比石墨高;
D.CO2不是空气污染物。
二、多选题
9.(2022高一上·岳阳期末)某同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化如下图所示。下列说法中,正确的是
A.实验过程中反应的离子方程式为Ba2++2OH-+SO+2H+=BaSO4↓+2H2O
B.AB段溶液的导电能力减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
C.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全中和
D.BC段溶液的导电能力增大,主要是由于过量的Ba(OH)2电离出的离子导电
【答案】A,C
【知识点】电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A.向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,发生的离子方程式为:,A符合题意;
B.AB段溶液的导电能力减弱,说明生成的BaSO4难溶,在水中电离的离子很少,但BaSO4在熔融状态下能完全电离出自由移动的离子,属于电解质,B不符合题意;
C.a时刻溶液的导电能力几乎为0,则说明Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应,溶液中的离子浓度降低到最低,C符合题意;
D.BC段溶液的导电能力增大,主要是由于过量的稀硫酸电离出的离子而导电,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A、氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡和水;
B、硫酸钡属于电解质,但是难溶于水,导电能力减弱;
C、氢氧化钡和稀硫酸恰好完全反应时,导电能力最弱;
D、BC段时氢氧化钡已经反应完,稀硫酸过量。
三、单选题
10.高铁酸钠 (Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:,下列有关该反应的说法中,不正确的是( )
A.是还原剂
B.铁元素化合价由+3价升高为+6价
C.是氧化产物
D.氧化性:
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;钠的重要化合物;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.ClO-中Cl是+1价,是氧化剂,A符合题意;
B.Fe3+是+3价, 中Fe是+6价,Fe由+3价升高为+6价,B不符合题意;
C. 中Fe化合价升高,是氧化产物,C不符合题意;
D.氧化物的氧化性大于氧化产物,氧化性: ,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.氧化剂的判断;
B.化合价升降判断;
C.化合价升高是氧化产物;
D.氧化物的氧化性大于氧化产物。
11.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和Y形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,Y位于第ⅤA族,X和Z同主族,W的最外层电子数和电子层数相等,下列说法中正确的是( )
A.单质的还原性:
B.原子半径:
C.Z和W两者的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.X和Y形成的气态氢化物与HCl反应形成的化合物为共价化合物
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】X和Y形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,且Y位于第ⅤA族,X是H,Y是N,X和Z同主族,Z是Na,W的最外层电子数和电子层数相等,W是Al;
A.金属性越强,单质还原性越强, Na>Al>H2,A不符合题意;
B.电子层数相同,核电荷数越大半径越小,电子层越多,原子半径越大,原子半径Na>Al>N,B不符合题意;
C.Na最高价氧化物对应的水化物是NaOH,Al最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,能反应,C符合题意;
D.X和Y形成的气态氢化物是NH3,其与HCl反应生成NH4Cl,是离子化合物,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.金属性越强,单质还原性越强;
B.电子层数相同,核电荷数越大半径越小,电子层越多,原子半径越大;
C.NaOH和Al(OH)3能反应;
D.NH3和HCl反应生成NH4Cl。
12.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 ( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向酸性高锰酸钾溶液中通入,溶液的紫红色褪去 二氧化硫具有漂白性
B 向盛有淀粉溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色 的还原性比强
C 向久置的溶液中加入足量溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀硝酸,沉淀不溶解 被空气中的氧气氧化成
D 向盛有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,无明显变化现象,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色 具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;二氧化硫的性质;铁盐和亚铁盐的相互转变;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.酸性高锰酸钾溶液和SO2反应紫红色褪去,说明SO2有还原性,A不符合题意;
B.Br2氧化I-为I2,Br2 氧化性比 I2 强,B不符合题意;
C.BaSO3被硝酸氧化为BaSO4,C不符合题意;
D.Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,说明Fe2+ 有还原性,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.SO2有还原性;
B.Br2 氧化性比 I2 强;
C.BaSO3被硝酸氧化为BaSO4;
D.Fe2+ 有还原性。
13.向绝热恒容密闭容器中通入和,一定条件下使反应达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图所示。下列叙述正确的是( )
A.c点时:v(正)=v(逆)
B.生成物的总能量高于反应物的总能量
C.浓度:a点D.体系压强不再变化,说明反应达到平衡状态
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.c点正反应速率还在改变,未达平衡,A不符合题意;
B.反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,B不符合题意;
C.反应物浓度随时间不断减小,a点比b点大,C不符合题意;
D.绝热容器,温度不变,压强不再变化,反应达平衡状态,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.正反应速率还在改变未达平衡;
B.放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量;
C.反应物浓度随时间不断减小;
D.绝热容器,温度不变,压强不再变化,反应达平衡状态。
14.在容积为4L的密闭容器中充入6molX气体和5molY气体,在一定条件下发生反应:,达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )
A.X为0mol/L B.Y为1.25mol/L
C.Z为0.5mol/L D.W为1mol/L
【答案】C
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】如果没反应,X是1.5mol/L,Y是1.25mol/L,Z和W是0mol/L;如果X完全反应完,X是0mol/L,Y是0.75mol/L,Z和W是1mol/L,是可逆反应,且开始只有反应物,反应一定进行且X浓度大于0mol/L;
故答案为:C
【分析】达到平衡时,各物质的浓度的计算,物质的量与化学计量数的关系。
15.绿色化学又称环境友好化学,环境无害化学,清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生成和使用。下图是用溶液蚀刻铜箔回收铜的一种化学工艺流程,该流程涉及回收和再生,符合绿色化学理念。下列叙述正确的是( )
A.刻蚀过程发生:
B.试剂X可选用稀硝酸
C.滤液Y可以使KSCN溶液变红
D.试剂Z可能是氯气
【答案】D
【知识点】氯气的化学性质;铁的化学性质;铜及其化合物;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.Cu和FeCl3反应生成氯化铜和氯化亚铁:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,A不符合题意;
B.硝酸有强氧化性,能溶解Fe和Cu,B不符合题意;
C.Y是FeCl2溶液,不能使KSCN溶液变红,C不符合题意;
D.氧化Fe2+生成Fe3+,且不引入杂质离子,Z可选择氯水、氯气、H2O2等,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.Cu和FeCl3反应生成氯化铜和氯化亚铁;
B.硝酸有强氧化性;
C.FeCl2溶液不能使KSCN溶液变红;
D.氯水、氯气、H2O2等可氧化Fe2+生成Fe3+。
16.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓硝酸中组成原电池(见图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示(0至时间段浓硝酸的浓度比较大),下列说法正确的是( )
A.时,原电池的正极是Al片
B.时,正极的电极反应式是
C.时刻,电流方向发生变化的原因是Al在浓硝酸中发生钝化,氧化膜阻止了Al进一步反应
D.时刻后,电子从铝经过导线流向铜
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Al还原性比Cu强,在0 t1 时,正极是Cu片,负极是Al片,A不符合题意;
B. 时,正极电极反应式是2H++NO3-+e-=NO2+H2O,B不符合题意;
C.Al表面形成氧化膜阻碍反应进行,Cu转为负极,电流方向发生变化,C符合题意;
D.t1时刻后,Cu是负极,电子从铜经过导线流向铝,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Al还原性比Cu强;
B.正极电极反应式的书写;
C.Al表面形成氧化膜阻碍反应进行;
D.电子从负极经过导线流向正极。
四、原理综合题
17.(1)Ⅰ.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
A的电子式是 ;G既是一种钠盐,也是酸式盐,它的电离方程式是 。
(2)E的浓溶液在加热条件下可与铜反应并生成C气体,该反应化学方程式为 ,该反应中E体现出的性质有 。
(3)C有毒,实验室可以用过量的NaOH溶液吸收,该反应的离子方程式是 。
(4)检验正盐H中阴离子的实验操作及现象是 。
(5)Ⅱ.稀硫酸可以作为燃料电池的酸性电解质溶液。燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。用和组合形成的质子交换膜(质子交换膜只允许质子通过,不允许其它离子或分子通过)燃料电池的结构如图:
电极c为燃料电池的 (填“正”或“负”)极。
(6)正极的电极反应式为 。
(7)放电过程中,由 极区向 极区迁移(填“正”或“负”)。
【答案】(1);
(2);酸性、强氧化性
(3)
(4)先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加几滴溶液,有白色沉淀产生,则可推断该溶液中有
(5)负
(6)
(7)负;正
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1) A电子式是 ;G既是一种钠盐,也是酸式盐NaHSO3,电离方程式是 ;
(2) 浓硫酸溶液在加热条件下可与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,化学方程式为 ,浓硫酸体现出强氧化性、酸性;
(3) 二氧化硫和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水, ;
(4) 硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,操作是先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加几滴 溶液,有白色沉淀产生,则可推断该溶液中有 ;
(5) 电子流向c是负极、d是正极;
(6) 正极氧气得到电子发生还原反应,反应为 ;
(7) 原电池中阳离子由负极向正极移动,H+由负极区向正极区迁移。
【分析】(1) 电子式 ;电离方程式的书写 ;
(2) 浓硫酸溶液在加热条件下可与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,浓硫酸体现出强氧化性、酸性;
(3) 二氧化硫和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水 ;
(4) 检验先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加几滴 溶液,有白色沉淀产生;
(5) 电子流向负极;
(6) 正极得到电子发生还原反应;
(7) 原电池中阳离子由负极向正极移动。
五、工业流程题
18.广东省揭阳市惠来县拥有109公里的海岸线,海洋资源丰厚。现已建有风力发电群,总投资654.3亿大南海石油炼化一体化项目已顺利投产。从海水中可以制取溴、镁等多种化工产品,提取过程如下:
(1)操作①的名称 。
(2)Br在元素周期表中的位置是第 周期 族。
(3)提取溴的过程中,经过2次转化的目的是 。
(4)吸收塔发生的反应离子方程式: ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 。
(5)海水晒盐得到的粗盐中含有等杂质离子,精制时常用的试剂有:a.氯化钡溶液;b.稀盐酸;c.碳酸钠溶液;d.氢氧化钠溶液。加入试剂的正确顺序是 (填字母)。
(6)工业上常用上述流程“空气吹出法”实现海水提溴,将海水浓缩至1L,使用该法最终得到,若提取率为80%,则原海水中溴的浓度为 。
【答案】(1)过滤
(2)四;ⅦA
(3)富集溴元素
(4);强酸对设备的严重腐蚀
(5)acdb或adcb或dacb
(6)4.5
【知识点】海水资源及其综合利用;氯、溴、碘及其化合物的综合应用;粗盐提纯
【解析】【解答】(1) 操作①的名称是过滤;
(2) Br在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦA族;
(3) 提取溴的过程中,经过2次 转化的目的是富集溴元素;
(4) 吸收塔内溴被还原成溴离子,发生的反应离子方程式为 ,反应后溶液酸性增强,应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀;
(5)使离子形成沉淀,最后加入盐酸酸化,过量的氯化钡要用碳酸钠除去,碳酸钠要在氯化钡的后面,加入试剂的正确顺序是acdb或adcb或dacb;
(6) 将1m3海水浓缩至1L,使用该法最终得到3.6gBr,若提取率为80%,则原海水中溴的浓度为3.6x1000/0.8x1000 =4.5 ;
【分析】(1) 操作①的名称是过滤;
(2) 元素周期表的位置判断;
(3) 富集溴元素;
(4) 溴可被还原成溴离子 ;
(5)除杂主要是使离子形成沉淀,不引进新的杂质离子;
(6)浓度的计算。
六、实验题
19.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与反应:。
(1)装置①中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置②③④中盛放的药品依次是 、 、 。其中装置②的作用是 ,所发生反应的化学方程式是 。
(3)该小组要得出“浓硝酸的氧化性强于稀硝酸”的实验结论,所依据的实验现象是
装置 实验现象
③
④
(4)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。针对溶液呈绿色的原因,提出以下假设:
假设1:的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的。
探究如下:取装置①中绿色溶液,分为两等份。
①取一份于如图所示装置中, (填“操作”和“现象”),证实装置①中溶解了。
②向另一份溶液中加入 (填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。
【答案】(1)
(2)蒸馏水;3mol/L稀硝酸;浓硝酸;将转化为NO;
(3)液面上方气体仍为无色;液面上方气体由无色变为红棕色
(4)向上拉动活塞a,试管内液面上方出现红棕色气体;(或CuO等)
【知识点】氧化还原反应;硝酸的化学性质;亚硝酸盐;铜及其化合物;探究二氧化氮与水的反应
【解析】【解答】(1) 装置①中Cu和浓硝酸反应,化学方程式为 ;
(2) 装置②盛放是水,作用是将NO2转化为NO,化学反应为 ;装置③盛放是3mol/L稀硝酸;装置④盛放是浓硝酸;
(3) 装置③气体仍为无色,稀硝酸不能氧化NO,装置④气体由无色变为红棕色,浓硝酸能氧化NO,浓硝酸的氧化性强于稀硝酸;
(4)①向上拉动活塞a,降低压强,NO2溶解度降低,若试管内出现红棕色气体,表明装置①中溶解有 NO2 ,②要引入Cu2+, 向另一份溶液中加入可加入Cu(OH)2 或CuO等物质;
【分析】(1) Cu和浓硝酸反应生成二氧化氮,水和硝酸铜 ;
(2) NO2可转化为NO ;
(3)浓硝酸的氧化性强于稀硝酸;
(4) 降低压强,气体溶解度降低,红棕色气体有 NO2 ,要引入Cu2+, 可加Cu(OH)2 或CuO等物质。
七、原理综合题
20.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
Ⅰ.某同学探究外界条件对分解速率的影响。
实验所用试剂:溶液、蒸馏水、粉末、粉末。
实验序号 溶液 温度 催化剂
浓度(mol/L)
1 0.6 30 室温 无
2 0.6 30 50℃ 无
3 0.6 30 室温
4 0.6 30 室温
5 0.3 m 室温
(1)本实验待测数据可以是 。
(2)实验1、3的目的是在其他条件相同时,研究 对分解速率的影响。
(3)实验3、4所测得的数据,能否比较和的催化效果? (填“能”或“不能”),请说明理由 。
(4)实验3、5是在其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用溶液,还应添加的试剂及用量为 。(混合后溶液体积变化忽略不计)
(5)Ⅱ.某温度下,在容积恒定为的密闭容器中充入和,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如下表所示:
0 50 150 250 350
0 0.24 0.30 0.40 0.40
内的平均反应速率 ,250s时,的转化率为 。
(6)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为。的键能为的键能为,的键能为,则生成过程中 (填“吸收”或“放出”)的能量为 。
(7)为加快反应速率,可以采取的措施是 (填字母)。
a.降低温度 b.减小容器容积
d.恒压时充入气 d.恒容时充入气
(8)下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是 (填字母)。
a.
b.混合气体的密度不再变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再变化
d.体系压强不再变化
【答案】(1)产生等体积的氧气所需要的时间(或相同时间段内产生氧气的体积)
(2)催化剂
(3)不能;因为所用盐溶液的酸根离子不同,对实验可能产生干扰
(4)15mL蒸馏水
(5);15%
(6)放出;92
(7)b
(8)ab
【知识点】热化学方程式;化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1) 分解会产生氧气,本实验待测数据可以是产生等体积的氧气所需要的时间(或相同时间段内产生氧气的体积);
(2)1,3温度,体积,浓度相同,不同是3加入了催化剂,实验1、3的目的是在其他条件相同时,研究催化剂对 分解速率的影响;
(3) 实验3中加入 ,实验4中加入 ,阳离子不同,阴离子也不同,不能比较Cu2+和Fe3+的催化效果;
(4) m处取用 溶液,要使 溶液浓度变成0.3mol/L,还应添加的试剂为蒸馏水,用量为15mL;
(5)①150s内N2物质的量变化为0.3mol,则V(NH3)=0.3/2/150=0.001mol/L/s,V(N2)=1/2V(NH3)=1/2x0.001=5x10-4mol/L/s;
②H2转化率0.6/4x100%=15%;
(6) E=E(反应物)-E(生成物)=946+3x436-2x3x391=-92KJ/mol,生成2molNH3过程中放出92kJ的能量;
(7) a.降低温度,化学反应速率减小,a不符合题意;
b.减小容器容积,化学反应速率增大,b符合题意;
c.恒压时充入 Ne气,体积变大,减小反应物浓度,化学反应速率减小,c不符合题意;
d.恒容时充入Ne气,浓度不变,不能改变化学反应速率,d不符合题意;
(8) a. ,不能说明达到平衡,a符合题意;
b.恒容条件下,密度始终不变,混合气体的密度不再变化,不能说明达到平衡状态,b符合题意;
c.该反应混合气体总物质的量会变,混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明达到平衡,c不符合题意;
d.混合气体的压强变化,体系压强不再变化,说明达到平衡状态,d不符合题意;
【分析】(1) 测数据可以是产生等体积的氧气所需要的时间;
(2)其他条件相同时,研究催化剂对分解速率的影响;
(3) 阳离子不同,阴离子也不同,不能比较催化效果;
(4) 稀释可加蒸馏水;
(5)①化学反应速率的计算;
②转化率的计算;
(6) E=E(反应物)-E(生成物);
(7) a.降低温度,化学反应速率减小;
b.减小容器容积,化学反应速率增大;
c.恒压时充入 Ne气,减小反应物浓度,化学反应速率减小;
d.恒容时充入Ne气,浓度不变,不能改变化学反应速率;
(8) a. 反应速率比值不能说明达到平衡;
b.密度始终不变,混合气体的密度不再变化,不能说明达到平衡状态;
c.总物质的量会变,混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明达到平衡;
d.混合气体的压强变化,体系压强不再变化,说明达到平衡状态。