辽宁省辽宁师范大学附属中学2023-2024高一下学期4月月考化学试题(原卷版+解析版)

辽宁省辽宁师范大学附属中学2023-2024高一下学期4月月考化学试题(原卷版+解析版)

辽宁省辽宁师范大学附属中学2023~2024学年高一下学期4月月考
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1 N14 Na23 Al27 S32 Fe56 Cu64
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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. 下列关于重要非金属元素的用途的叙述错误的是
A. 食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. 自然界中存在游离态的硫和化合态的硫(如黄铁矿FeS2),二者均可作为工业上制备硫酸的原料
C. 工业合成氨不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,而且为其他化工产品(如炸药、农药等)的生产提供了原料
D. 高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料、建筑装饰使用的彩色玻璃、长江三峡大坝使用的水泥、用作砂轮磨料的碳化硅都属于传统的无机非金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2具有漂白性、SO2有毒,能使蛋白质变性而失去活性、具有还原性,食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,故A正确;
B.自然界中存在游离态的硫和化合态的硫(如黄铁矿FeS2),二者均可转化为二氧化硫,所以都可作为工业上制备硫酸的原料,故B正确;
C.工业合成氨不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,氨气还是重要的化工原料,可为其他化工产品(如炸药、农药等)的生产提供了原料,故C正确;
D.用作砂轮磨料的碳化硅属于新型无机非金属材料,故D错误;
故选D。
2. 在下列限定条件下的溶液中,能大量共存的离子组是
A. 室温下的溶液:、、、
B. 使石蕊变红的溶液:、、、
C. 使无色酚酞变红的溶液:、、、
D. 无色透明的溶液:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.室温下的溶液为中性,中性溶液中、、、相互不反应,能共存,故A符合题意;
B.使石蕊变红的溶液为酸性,酸性条件下亚铁离子和硝酸根离子会发生氧化还原反应,不共存,故B不符合题意;
C.使无色酚酞变红的溶液为碱性,氢氧根离子会和亚硫酸氢根离子发生反应,不共存,故C不符合题意;
D.含 Fe3+的溶液为黄色,D不符合题意;
故选A。
3. 已知某化学反应()的结构式分别为、,),反应过程中的能量变化如图所示,下列对于该反应的叙述正确的是
A. 该反应的进行一定需要加热或点燃
B. 断裂键需要吸收的能量
C. 生成,吸收的热量
D. 生成时,吸收的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应的生成物的能量大于反应物的能量,为吸热反应,但是反应条件的进行不一定需要加热或点燃,例如氯化铵与八水合氢氧化钡反应不需加热或点燃,A错误;
B.断裂键和2mol需要吸收的能量,B错误;
C.由图可知,反应生成,吸收热量,C错误;
D.结合C分析可知,生成时,吸收的热量,D正确;
故选D。
4. 利用如图图示装置进行实验,能达到相应目的是
A. 用甲比较氯、碳、硅的非金属性强弱
B. 用乙制备
C. 根据丙装置在反应开始后,针筒活塞向右移动确定该反应为放热反应
D. 用丁除去中少量的
【答案】D
【解析】
【详解】A.比较氯、碳、硅的非金属性强弱,应该比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,而甲中使用稀盐酸,不能比较Cl和C的非金属性强弱,故A不符合题意;
B.SO2与BaCl2溶液不反应,因此不能用乙制备BaSO3,故B不符合题意;
C.稀硫酸和锌反应是放热反应,但是该反应也产生氢气,导致装置内压强增大活塞会向右移动,故C不符合题意;
D.饱和亚硫酸氢钠和二氧化硫不反应,和HCl反应生成二氧化硫气体,D符合题意;
故选D。
5. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电极是该电池的负极,发生氧化反应
B. HS-转化为的反应为
C. 电子从电极流出,经内电路流向电极b
D. 若外电路中有0.8mol电子发生转移,则消耗氧气0.4mol
【答案】B
【解析】
【分析】在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,因此可判断,a为负极,b为正极,原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,外电路中电子由负极经导线流向正极,据此分析解答。
【详解】A.电极b是该电池的正极,发生还原反应,A错误;
B.HS 在负极发生氧化反应,转化为的反应为,B正确;
C.在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,因此可判断,a为负极,b为正极,电子从a极流出,经外电路移向b极,C错误;
D.若外电路中有0.8mol电子发生转移,则消耗氧气0.1mol,D错误。
故选:B。
6. 喷泉实验是一种常见的实验现象,其产生的主要原因是存在压强差。在如图的烧瓶中充满了某种干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有同种液体。理论上下列组合中能形成喷泉且液体未能够充满烧瓶的是
A. 和水 B. 和水
C. 和饱和食盐水 D. 和溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.根据化学反应3NO2+H2O = 2HNO3+NO↑,喷泉实验后,烧瓶内有的气体,与题意相符, A项符合题意;
B.NH3易溶于水,能做喷泉实验,且能充满烧瓶,B项不符合题意;
C.Cl2不溶于饱和食盐水,不能做喷泉实验,C项不符合题意;
D.根据化学反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,整个烧瓶充满液体,D项不符合题意;
答案选A。
7. 除去下列物质中的杂质所选试剂正确的是
选项 A B C
气体
除杂试剂 饱和溶液 灼热铜粉 碱石灰
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳、氯气都不和饱和氯化钠溶液反应,且不溶于饱和氯化钠,不能除去氯气,A错误;
B.O2会与灼热铜粉反应生成CuO,而CO2不参与反应,B正确;
C.氯气和水都会被碱石灰吸收,C错误;
D.二氧化氮和水反应生成NO和水,二氧化氮被反应了,D错误;
故选B。
8. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有几个
①氨气极易溶于水,故可用做制冷剂
②单质硫易溶于,实验室可用清洗沾有硫单质的试管
③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
⑤足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化
⑥浓硫酸有强吸水性,可以干燥
⑦与按充满烧瓶,烧瓶倒置水中充分反应后,烧瓶内溶液的浓度接近
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】①氨气易液化,气化时吸热,可使环境温度降低,工业上可用作制冷剂,与氨气的溶解性无关,故①错误;
②单质硫易溶于CS2,则实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管,使其溶解除去,故②正确;
③玻璃中含有二氧化硅,能与氢氟酸反应生成挥发性的四氟化硅气体,则工业上可用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃,故③正确;
④二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,且与其他酸不反应,不是两性氧化物,故④错误;
⑤铁与硝酸反应首先生成硝酸铁,溶液呈浅绿色由过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子所致,故⑤错误;
⑥浓硫酸不和H2、SO2等气体反应,浓硫酸具有吸水性,可用来干燥H2、SO2等气体,故⑥正确;
⑦设O2为1L,为4L,根据,两者恰好反应,消耗气体体积为得到溶液体积,同时生成硝酸,则烧瓶内溶液的浓度接近,⑦错误;
故选B。
9. 探究 SO2与NaNO3溶液反应的实验装置如图所示,下列说法错误的是
A. 实验开始时先通入CO2排除装置中的空气
B. 装置①中生成SO2的反应属于氧化还原反应
C. 向装置③中注入O2,产生红棕色气体,说明装置②中产生了NO
D. 装置④可以防止空气进入装置③干扰实验
【答案】B
【解析】
【分析】SO2具有较强的还原性,在溶液中容易被空气中的氧气氧化,因此实验开始前通入CO2,排除装置中的空气;浓硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫,生成的二氧化硫通入NaNO3溶液中,反应后的气体被收集在③中,再向③中通入氧气,通过观察现象探究 SO2与NaNO3溶液反应,据此分析解答。
【详解】A.SO2具有较强的还原性,在溶液中容易被空气中的氧气氧化,因此实验开始时先通入CO2排除装置中的空气,故A正确;
B.装置①中浓硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B错误;
C.二氧化硫具有还原性,在酸性溶液中,NaNO3溶液具有氧化性,二者能够发生氧化还原反应,因此向装置③中注入O2,产生红棕色气体,说明装置②中产生了NO,故C正确;
D.生成的硫氧化物和氮氧化物均会污染空气,因此装置④主要是吸收尾气,防止污染空气,当然也可以防止空气进入装置③干扰实验,故D正确;
故选B。
10. 由质量均为50 g的铁片﹑铜片和足量的CuSO4溶液组成原电池装置,经过一段时间后,两电极的质量差变为24g,则下列说法正确的是(   )
A. 铁片溶解了24g B. 导线中通过了0.6mol电子
C. 铜片上析出了12.8 gCu D. 铜片溶解了6.4g
【答案】C
【解析】
【详解】
求得:m(Fe)=11.2g,m(Cu)=12.8g。
A.铁片溶解了11.2g ,故A错误;
B.导线中通过了2mol×=0.4mol电子,故B错误;
C.铜片上析出了12.8 gCu ,故C正确;
D.铜片不溶解,故D错误;
故选C。
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50mL、18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为
B. 和充分反应转移电子数为
C. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为
D. 标准状况下,与足量的反应,生成的分子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.50 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸中含有H2SO4的物质的量n(H2SO4)=18.4mol/L×0.05L=0.92mol,若与足量铜微热完全反应,生成SO2分子的数目为0.46NA,但随着反应的进行,硫酸变为稀硫酸,反应就不再发生,因此反应产生的SO2分子的数目小于0.46NA,A错误;
B.Cu与S反应生成Cu2S,2Cu~S~Cu2S~2e-,0.2molCu与S反应转移的电子数为0.2NA,B正确;
C.常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中,发生钝化,C错误;
D.,反应为可逆反应,所以22.4LSO2即1mol SO2生成的SO3小于NA,D错误;
故选B。
12. 某溶液中可能含有:Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、I-、Cl-、NO、CO、SO中几种(不考虑水的电离和离子的水解因素),各离子浓度均0.1mol·L-1。往该溶液中加入过量稀盐酸,溶液颜色变深且阴离子种类不变,下列说法不正确的是
A. 溶液颜色变深是Fe2+或I-被氧化
B. 原溶液中肯定含有Fe2+、Cl-、NO,肯定不含有Fe3+、I-、CO
C. 不需进行焰色反应,就可以确定该溶液中不存在Na+
D. 取少量原溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则原溶液中含有Mg2+
【答案】A
【解析】
【分析】往可能含有:Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、I-、Cl-、NO、CO、SO中的几种的溶液加入过量稀盐酸,溶液颜色变深则是Fe2+被HNO3氧化成Fe3+,从浅绿色变为黄色溶液;阴离子种类不变,则不含能被氧化生成单质的I-、与过量H+生成气体的CO,故原溶液肯定含有Fe2+、Cl-、NO,肯定不含有Fe3+、I-、CO。从各离子浓度均0.1mol·L-1,溶液中电荷守恒分析,溶液可能还同时有Mg2+和SO,肯定没有Na+,据此答题。
【详解】A.溶液颜色变深是Fe2+被氧化,不可能是I-被氧化,A错误;
B.原溶液中肯定含有Fe2+、Cl-、NO,可能还同时有Mg2+和SO,肯定不含有Fe3+、I-、CO,B正确;
C.据分析,可以确定该溶液中不存在Na+,不需进行焰色反应,C正确;
D.取少量原溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则原溶液中含有SO,据分析,Mg2+和SO必需同时存在,故原溶液中含有Mg2+,D正确;
故选A。
13. 下列离子方程式正确的是
A. 向NaClO溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2O=SO+Cl-+2H+
B. 向硝酸亚铁溶液中滴加少量氢碘酸:2NO+8H++6I-=2NO↑+4H2O+3I2
C. FeO溶于稀HNO3:FeO+2H+=Fe2++H2O
D. Na2S与Na2SO3的混合溶液中加入盐酸:S2-+SO+6H+=2S↓+3H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.向NaClO溶液中通入少量SO2,还有次氯酸生成:3ClO-+SO2+H2O=SO+Cl-+2HClO,A错误;
B.向硝酸亚铁溶液中滴加少量氢碘酸,只有碘离子被氧化:2NO+8H++6I-=2NO↑+4H2O+3I2,B正确;
C.FeO溶于稀HNO3中生成硝酸铁、NO和水:3FeO+NO+10H+=NO↑+3Fe3++5H2O,C错误;
D.Na2S与Na2SO3的混合溶液中加入盐酸:2S2-+SO+6H+=3S↓+3H2O,D错误;
答案选B。
14. 标准状况下,将和组成的混合气体通入溶液中充分反应后(气体被充分吸收且无剩余),溶液的棕黄色变浅。向反应后的溶液中加入足量的溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,其质量为。则下列关于该过程的推断正确的是
A. 所得沉淀为和的混合物 B. 混合气体中体积可能为0.3L
C. a的取值范围为 D. 混合气体中体积无法确定
【答案】C
【解析】
【分析】SO2和Cl2组成的混合气体通入Fe2(SO4)3溶液中,由于氯气的氧化性强于铁离子,故氯气先与二氧化硫反应:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,充分反应后,溶液的棕黄色变浅,说明铁离子氧化二氧化硫,发生2Fe3++SO2+2H2O=SO+2Fe2++4H+,二氧化硫完全反应,反应后的溶液加入足量的BaCl2溶液,生成的9.32g沉淀为BaSO4,其物质的量为9.32g÷233g/mol=0.04mol,根据硫元素守恒可知n(BaSO4)=3n[Fe2(SO4)3]+n(SO2),n(SO2)=0.04mol-3×0.1L×0.1mol/L×3=0.01mol。
【详解】A.由分析可知,所得的沉淀为BaSO4,故A错误;
B.由于硫酸铁氧化了部分SO2,根据方程式SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4可知:n(Cl2)<n(SO2)=0.01mol,体积最大接近0.01mol×22.4L/mol=0.224L,故B错误;
C.根据分析,n(SO2)=0.01mol,体积为0.224L,n(Cl2)<n(SO2)=0.01mol,体积最大接近0.01mol×22.4L/mol=0.224L,a的取值范围为,故C正确;
D.由上述分析可知,n(SO2)=0.01mol,体积为:22.4L/mol×0.01mol=0.224L,故D错误;
故选C。
15. 向含有1mol 和1mol 混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是
A. B. a表示的关系曲线
C. P点时, D. 向P点溶液中加入铜粉,最多可溶解14.4g
【答案】D
【解析】
【分析】向含有1mol 和1mol 的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,首先发生反应:,当铁过量时发生:,点时和的物质的量相同,据此计算有关的量的多少。
【详解】A.向含有1mol 和1mol 的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,首先发生反应:,1mol 和1mol 中含有3mol ,1mol 完全反应需消耗4mol ,不足量,则产生的物质的量为,即,A错误;
B.向含有1mol 和1mol 的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,首先发生反应:,后铁过量发生反应:,a是表示的关系曲线,则b是表示的关系曲线,B错误;
C.当铁过量,会发生反应:,设被还原的物质的量x mol,则反应产生物质的量为1.5x mol,点时和的物质的量相同,0.75-x=1.5x,解得x=0.3mol,此时溶液中的物质的量,即P点时,,C错误;
D.向P点溶液中加Cu,发生反应:,设加入铜的质量是y g,根据方程式可知:2mol 反应消耗64g Cu,而P点溶液中含有的物质的量是0.45mol,则其反应消耗Cu的质量为,D正确;
故合理选项是D。
第Ⅱ卷非选择题(共55分)
二、非选择题:本题包括4小题,共55分。
16. 二氧化硫和亚硫酸在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对和的一些性质进行了探究。回答下列问题:
Ⅰ.某同学设计了如图装置用于制取和验证的性质。
已知:具有一定氧化性。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)在框图内选择合适装置依次验证的漂白性、酸性、还原性,上图各装置按气流从左到右方向连接顺序为A→___________(填装置字母,还原性设计两个装置)。
(3)实验前必须鼓入,目的是___________。
(4)装置F中产生了白色沉淀,其成分是___________(化学式)。
(5)实验中发现装置A中可能部分被氧化,现需测定的纯度:称取样品,配成溶液;取其中的溶液,与酸性溶液发生以下反应:,实验消耗溶液,以上样品中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
Ⅱ.探究的酸性强于(可能所需要的装置和试剂如图所示)。
(6)所需装置连接顺序为:纯净的SO2→___________(填装置标号)。
(7)能证明的酸性强于的现象___________。
【答案】(1)
(2)C→E→D→F→B或C→E→F→D→B
(3)排尽装置中的空气,防止SO2被空气中的O2氧化而干扰实验
(4)BaSO4 (5)50.4%
(6)HJIK (7)I中品红溶液不变色、K中生成白色沉淀
【解析】
【分析】装置A中亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制备二氧化硫,装置C中盛有的品红溶液用于验证二氧化硫的漂白性,装置E中盛有的石蕊溶液用于验证二氧化硫的酸性,装置D中盛有的酸性高锰酸钾溶液、装置F中盛有的氯化钡和氯化铁的混合溶液用于验证二氧化硫的还原性,装置B中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气,则验证二氧化硫的漂白性、酸性、还原性、还原性的装置按气流从左到右方向连接顺序为A→C→E→D→F→B或A→C→E→F→D→B。
纯净二氧化硫通过H装置和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,通过J高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过I检验二氧化硫被除净,纯二氧化碳通过K装置和次氯酸钙反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸,说明酸性亚硫酸大于碳酸大于次氯酸;故装置连接顺序为HJIK;
【小问1详解】
置A中发生的反应为亚硫酸钠固体与浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
由分析可知,各装置按气流从左到右方向连接顺序为A→C→E→D→F→B或A→C→E→F→D→B;
【小问3详解】
二氧化硫具有还原性,易被空气中的氧气氧化,所以实验前必须鼓入氮气,排尽装置中的空气,防止二氧化硫被空气中的氧气氧化而干扰F中二氧化硫还原性的验证,故答案为:排尽装置中的空气,防止SO2被空气中的O2氧化而干扰F中的实验;
【小问4详解】
由分析可知,装置F中盛有的氯化钡和氯化铁的混合溶液用于验证二氧化硫的还原性,实验时二氧化硫与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁、盐酸和稀硫酸,反应生成的硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,则F中产生的白色沉淀为硫酸钡;
【小问5详解】
由题意可知,反应消耗20.00mL 0.2000mol/L酸性高锰酸钾溶液,由离子方程式可知,10.00g样品中亚硫酸钠的质量分数为=50.4%,
【小问6详解】
由分析可知,装置连接顺序为HJIK;
【小问7详解】
由分析可知,能证明的酸性强于的现象:I中品红溶液不变色、K中生成白色沉淀。
17. 和是重要的工业产品,如图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式是___________。
(2)氨分离器中压强约为,温度约为-20℃,分离氨时应用了氨___________的性质,从氨分离器中又回到合成塔中的物质是___________。
(3)氧化炉中发生反应的化学方程式是___________。
(4)尾气中的少量、可以用来处理,在催化剂作用下生成无污染的气体,写出和反应的化学方程式___________。当有(标准状况)被还原时,转移电子的物质的量为___________。
(5)取一定量制取的浓硝酸与铜恰好完全反应,得到硝酸铜溶液和、、的混合气体,将这些气体与(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀,消耗溶液的体积是___________。
【答案】(1)
(2) ①. 易液化 ②. 氮气和氢气
(3)
(4) ①. ②. 1.0
(5)30
【解析】
【分析】合成塔中通入氮气和氢气,在高温高压催化剂作用下合成氨气,进入氨分离器,氮气和氢气循环使用,氨气进入氧化炉中催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和空气中氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮通入吸收塔加入稀硝酸吸收二氧化氮发生反应,生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮循环使用,得到浓硝酸,最后进行尾气处理,防止污染空气;
【小问1详解】
合成塔中氮气和氢气反应生成氨气,方程式为;
【小问2详解】
氨分离器中压强约为15MPa,温度约为-20℃,分离氨应用了氨的易液化性质,根据题干中的生产流程图知,经过氨的合成、氨的分离,分离出的是氨气,循环利用的为氮气和氢气的混合气;
【小问3详解】
氧化炉中发生的反应是氨的催化氧化反应生成NO和水,反应的方程式为;
【小问4详解】
可以用来处理,在催化剂作用下生成无污染的气体,生成的是氮气和水,因此和反应的化学方程式,反应中6mol二氧化氮被还原为氮气,电子转移24mol,标准状况下,5.6L的物质的量5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,转移电子的物质的量0.25mol×=1.0mol;
【小问5详解】
取一定量制取的浓硝酸与铜恰好完全反应,得到硝酸铜溶液和、、的混合气体,将这些气体与(标准状况,为0.0375mol)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,根据电子守恒可知,,则反应生成铜离子为0.075mol,若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀生成Cu(OH)2,消耗溶液的体积。
18. 硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的。
(1)水晶和玛瑙的主要成分均为为___________(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物,写出与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:___________。
(2)用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明可用作___________。
(3)工业上制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥气体在300℃反应制得和;
③与过量1000~1100℃反应制得纯硅。
Ⅰ.第②步制备反应的化学方程式为:___________,步骤①②③中属于氧化还原反应的是___________(填序号)。
Ⅱ.整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和另一种物质,写出该反应的化学方程式:___________。
【答案】(1) ①. 酸性 ②. SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(2)阻燃剂 (3) ①. ②. ①②③ ③. SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑
【解析】
【小问1详解】
SiO2和碱反应生成对应的盐和水,为酸性氧化物,与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,化学方程式:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
【小问2详解】
用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明可用作阻燃剂;
【小问3详解】
粗硅与干燥气体在300℃反应制得和,;SiO2和焦炭在3273K反应生成粗硅和CO气体,粗硅和HCl反应生成氢气和SiHCl3,SiHCl3和氢气在1380K左右反应生成纯硅和HCl,反应①②③中均存在化合价变化,则属于氧化还原反应的是①②③;
遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质,由化合价升降和原子守恒可知另一种物质为H2,故方程式为SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑。
19. 化学反应中伴随着能量变化,请按要求回答下面的问题。
(1)下列反应中,生成物总能量大于反应物总能量的是___________(填序号)。
①酸与碱的中和反应 ②碳酸氢钠和盐酸反应 ③镁和盐酸反应
④碳与二氧化碳反应 ⑤晶体与混合搅拌
(2)汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,如图是和反应生成的能量变化,则图中三种分子最稳定的是___________(写分子式)。若反应生成气体,则___________(填“吸收”或“放出”)___________的热量。
(3)根据原电池原理可以制造化学电池。如:电动汽车上用的铅酸蓄电池,放电时的电池总反应为,写出该铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式___________。
(4)根若依据反应设计原电池,其工作原理示意图如图。
①极为___________(填“正极”或“负极”)。
②溶液中向___________(填“”或“”)极移动。
③电极上的电极反应式为___________。
④每转移,消耗标准状况下的。
【答案】(1)②④⑤ (2) ①. N2 ②. 吸收 ③. 90
(3)
(4) ①. 负极 ②. 极 ③.
【解析】
【小问1详解】
①酸与碱的中和反应是放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,故不选① ;
②碳酸氢钠和盐酸反应是吸热反应,生成物的总能量大于反应物的总能量,故选②;
③镁和盐酸反应是放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,故不选③;
④碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,是吸热反应,生成物的总能量大于反应物的总能量,故选④;
⑤晶体与混合搅拌是吸热反应,生成物的总能量大于反应物的总能量,故选⑤;
【小问2详解】
键能越大越稳定,则图中三种分子最稳定的是N2。若反应生成气体,断键吸收的总能量为(946+498)÷2=722kJ,成键放出的总能量为632kJ,所以吸收90的热量。
【小问3详解】
原电池放电时正极发生还原反应、负极发生氧化反应,根据铅酸蓄电池放电时的电池总反应式,该铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式。
【小问4详解】
①极氨气失电子发生氧化反应生成氮气,极为负极。
②极为负极、极为正极,溶液中向极移动。
③极氨气失电子发生氧化反应生成氮气,电极上的电极反应式为。
④根据,每转移,消耗0.5mol氨气,标准状况下的体积为11.2L。辽宁省辽宁师范大学附属中学2023~2024学年高一下学期4月月考
化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1 N14 Na23 Al27 S32 Fe56 Cu64
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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. 下列关于重要非金属元素用途的叙述错误的是
A. 食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. 自然界中存在游离态的硫和化合态的硫(如黄铁矿FeS2),二者均可作为工业上制备硫酸的原料
C. 工业合成氨不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,而且为其他化工产品(如炸药、农药等)的生产提供了原料
D. 高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料、建筑装饰使用的彩色玻璃、长江三峡大坝使用的水泥、用作砂轮磨料的碳化硅都属于传统的无机非金属材料
2. 在下列限定条件下的溶液中,能大量共存的离子组是
A. 室温下的溶液:、、、
B. 使石蕊变红的溶液:、、、
C. 使无色酚酞变红的溶液:、、、
D. 无色透明的溶液:、、、
3. 已知某化学反应()的结构式分别为、,),反应过程中的能量变化如图所示,下列对于该反应的叙述正确的是
A. 该反应的进行一定需要加热或点燃
B. 断裂键需要吸收的能量
C. 生成,吸收的热量
D. 生成时,吸收的热量
4. 利用如图图示装置进行实验,能达到相应目的是
A. 用甲比较氯、碳、硅的非金属性强弱
B. 用乙制备
C. 根据丙装置在反应开始后,针筒活塞向右移动确定该反应为放热反应
D. 用丁除去中少量的
5. 微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电极是该电池的负极,发生氧化反应
B. HS-转化为的反应为
C. 电子从电极流出,经内电路流向电极b
D. 若外电路中有0.8mol电子发生转移,则消耗氧气0.4mol
6. 喷泉实验是一种常见的实验现象,其产生的主要原因是存在压强差。在如图的烧瓶中充满了某种干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有同种液体。理论上下列组合中能形成喷泉且液体未能够充满烧瓶的是
A. 和水 B. 和水
C. 和饱和食盐水 D. 和溶液
7. 除去下列物质中的杂质所选试剂正确的是
选项 A B C
气体
除杂试剂 饱和溶液 灼热铜粉 碱石灰
A. A B. B C. C D. D
8. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有几个
①氨气极易溶于水,故可用做制冷剂
②单质硫易溶于,实验室可用清洗沾有硫单质的试管
③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
⑤足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化
⑥浓硫酸有强吸水性,可以干燥
⑦与按充满烧瓶,烧瓶倒置水中充分反应后,烧瓶内溶液的浓度接近
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
9. 探究 SO2与NaNO3溶液反应的实验装置如图所示,下列说法错误的是
A. 实验开始时先通入CO2排除装置中的空气
B. 装置①中生成SO2的反应属于氧化还原反应
C. 向装置③中注入O2,产生红棕色气体,说明装置②中产生了NO
D. 装置④可以防止空气进入装置③干扰实验
10. 由质量均为50 g铁片﹑铜片和足量的CuSO4溶液组成原电池装置,经过一段时间后,两电极的质量差变为24g,则下列说法正确的是(   )
A. 铁片溶解了24g B. 导线中通过了0.6mol电子
C. 铜片上析出了12.8 gCu D. 铜片溶解了6.4g
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 50mL、18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为
B. 和充分反应转移电子数为
C. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为
D. 标准状况下,与足量的反应,生成的分子数为
12. 某溶液中可能含有:Na+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、I-、Cl-、NO、CO、SO中的几种(不考虑水的电离和离子的水解因素),各离子浓度均0.1mol·L-1。往该溶液中加入过量稀盐酸,溶液颜色变深且阴离子种类不变,下列说法不正确的是
A. 溶液颜色变深是Fe2+或I-被氧化
B. 原溶液中肯定含有Fe2+、Cl-、NO,肯定不含有Fe3+、I-、CO
C. 不需进行焰色反应,就可以确定该溶液中不存Na+
D. 取少量原溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则原溶液中含有Mg2+
13. 下列离子方程式正确的是
A. 向NaClO溶液中通入少量SO2:ClO-+SO2+H2O=SO+Cl-+2H+
B. 向硝酸亚铁溶液中滴加少量氢碘酸:2NO+8H++6I-=2NO↑+4H2O+3I2
C. FeO溶于稀HNO3:FeO+2H+=Fe2++H2O
D. Na2S与Na2SO3的混合溶液中加入盐酸:S2-+SO+6H+=2S↓+3H2O
14. 标准状况下,将和组成的混合气体通入溶液中充分反应后(气体被充分吸收且无剩余),溶液的棕黄色变浅。向反应后的溶液中加入足量的溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,其质量为。则下列关于该过程的推断正确的是
A. 所得沉淀为和的混合物 B. 混合气体中体积可能为0.3L
C. a的取值范围为 D. 混合气体中体积无法确定
15. 向含有1mol 和1mol 的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是
A. B. a表示的关系曲线
C. P点时, D. 向P点溶液中加入铜粉,最多可溶解14.4g
第Ⅱ卷非选择题(共55分)
二、非选择题:本题包括4小题,共55分。
16. 二氧化硫和亚硫酸在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对和的一些性质进行了探究。回答下列问题:
Ⅰ.某同学设计了如图装置用于制取和验证的性质。
已知:具有一定氧化性。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)在框图内选择合适装置依次验证的漂白性、酸性、还原性,上图各装置按气流从左到右方向连接顺序为A→___________(填装置字母,还原性设计两个装置)。
(3)实验前必须鼓入,目的是___________。
(4)装置F中产生了白色沉淀,其成分是___________(化学式)。
(5)实验中发现装置A中可能部分被氧化,现需测定的纯度:称取样品,配成溶液;取其中的溶液,与酸性溶液发生以下反应:,实验消耗溶液,以上样品中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
Ⅱ.探究的酸性强于(可能所需要的装置和试剂如图所示)。
(6)所需装置的连接顺序为:纯净的SO2→___________(填装置标号)。
(7)能证明酸性强于的现象___________。
17. 和是重要的工业产品,如图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式是___________。
(2)氨分离器中压强约为,温度约为-20℃,分离氨时应用了氨___________的性质,从氨分离器中又回到合成塔中的物质是___________。
(3)氧化炉中发生反应的化学方程式是___________。
(4)尾气中的少量、可以用来处理,在催化剂作用下生成无污染的气体,写出和反应的化学方程式___________。当有(标准状况)被还原时,转移电子的物质的量为___________。
(5)取一定量制取的浓硝酸与铜恰好完全反应,得到硝酸铜溶液和、、的混合气体,将这些气体与(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀,消耗溶液的体积是___________。
18. 硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的。
(1)水晶和玛瑙的主要成分均为为___________(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物,写出与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:___________。
(2)用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明可用作___________。
(3)工业上制备纯硅主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥气体在300℃反应制得和;
③与过量在1000~1100℃反应制得纯硅。
Ⅰ.第②步制备反应的化学方程式为:___________,步骤①②③中属于氧化还原反应的是___________(填序号)。
Ⅱ.整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和另一种物质,写出该反应的化学方程式:___________。
19. 化学反应中伴随着能量变化,请按要求回答下面的问题。
(1)下列反应中,生成物总能量大于反应物总能量的是___________(填序号)。
①酸与碱的中和反应 ②碳酸氢钠和盐酸反应 ③镁和盐酸反应
④碳与二氧化碳反应 ⑤晶体与混合搅拌
(2)汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,如图是和反应生成的能量变化,则图中三种分子最稳定的是___________(写分子式)。若反应生成气体,则___________(填“吸收”或“放出”)___________的热量。
(3)根据原电池原理可以制造化学电池。如:电动汽车上用的铅酸蓄电池,放电时的电池总反应为,写出该铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式___________。
(4)根若依据反应设计原电池,其工作原理示意图如图。
①极为___________(填“正极”或“负极”)。
②溶液中向___________(填“”或“”)极移动。
③电极上的电极反应式为___________。
④每转移,消耗标准状况下的。

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