北京市陈经纶中学2023-2024高一下学期期中诊断化学试卷(原卷版+解析版)

北京市陈经纶中学2023-2024高一下学期期中诊断化学试卷(原卷版+解析版)

北京市陈经纶中学期中诊断
高一年级 化学学科
(时间:90分钟满分:100分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的。
1. 下列能量的转化过程中,由化学能转化为电能的是
A. 铅蓄电池放电 B. 风力发电
C. 水力发电 D. 太阳能发电
【答案】A
【解析】
【详解】A.铅蓄电池属于二次电池,放电时将化学能转化为电能,故A符合题意;
B.风力发电是将风能转化为机械能,再转化为电能的过程,故B不符合题意;
C.水力发电是水的位能转变成机械能,再转变成电能的过程,故C不符合题意;
D.太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式,故D不符合题意。
答案选A。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 氯化钠的电子式为
B. 含有1个中子的氢原子:
C. 1,2—二溴乙烷的结构简式为CH2BrCH2Br
D. 硫原子的结构示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化钠属于离子化合物,电子式为,A错误;
B.含有1个中子的氢原子:,B错误;
C.1,2—二溴乙烷的结构简式为CH2BrCH2Br,C正确;
D.硫原子质子数为16,原子结构示意图:, D错误;
故选C。
3. 下列关于甲烷的说法中,不正确的是
A. 甲烷是天然气的主要成分
B. 甲烷与CH3CH2CH2CH3互为同系物
C. 甲烷分子中四个C-H键,任意两个之间的键角均相等
D. 甲烷与氯气发生反应,生成的二氯甲烷有2种
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷是最简单的烃,是天然气的主要成分,A正确;
B.甲烷与CH3CH2CH2CH3均属于链状烷烃,二者互为同系物,B正确;
C.甲烷分子中四个C-H键,属于正四面体形结构,任意两个之间的键角均相等,C正确;
D.甲烷属于正四面体形结构,与氯气发生反应,生成的二氯甲烷只有1种,D错误;
答案选D。
4. 电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低能量的转化效率,称为自放电现象。关于如图所示的原电池的说法不正确的是
A. Zn片发生氧化反应
B. 铜表面产生,说明原电池装置可使Cu还原
C. 总反应的离子方程式是
D. 该原电池中化学能不会完全转化为电能
【答案】B
【解析】
【分析】Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中,锌发生失电子的氧化反应生成Zn2+,为负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铜为正极,正极上H+发生得电子的还原反应生成H2,正极反应式为2H++2e-=H2↑,总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑,据此分析解答。
【详解】A.Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中,Zn比Cu活泼,Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+,故A正确;
B.Cu为正极,正极上H+得电子生成H2,Cu没有参与反应,故B错误;
C.该原电池中,Zn比Cu活泼,Zn与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,故C正确;
D.原电池是将化学能转化为电能的装置,但部分能量转化为热能,化学能不会完全转化为电能,故D正确;
故选:B。
5. 下列方程式中属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】加成反应是有机物分子中的不饱和键(双键或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,据此解答。
【详解】A.该反应是甲烷的燃烧,不是加成反应,A不符合;
B.该反应是乙烯和水发生的加成反应生成乙醇,B符合;
C.该反应是丙烷和氯气的取代反应,C不符合;
D.该反应是苯和液溴的取代反应,D不符合;
答案选B。
6. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
反应装置或图像 实验现象或图像信息
A 温度计的水银柱上升
B 反应物总能量大于生成物总能量
C 反应开始后,针筒活塞向右移动
D 反应开始后,甲处液面低于乙处液面
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为温度计的水银柱上升,温度升高,说明氢氧化钠与盐酸反应释放热量,故A不符合题意;
B.反应物的总能量比生成物的总能量高,所以在发生反应时会有一部分能量释放,表现为反应放热,故B不符合题意;
C.锌粒与稀硫酸反应会产生氢气,使锥形瓶内气体压强增加,所以针筒活塞向右移动,不能证明是反应释放热量导致的,故C符合题意;
D.锌粒与稀硫酸反应开始后,甲处液面低于乙处液面,说明反应导致集气瓶内气体压强增大,但反应并未在集气瓶中进行,说明是反应释放的热量使集气瓶内的温度升高而导致压强增大,故D不符合题意。
答案选C。
7. 下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是
A. 恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量
B. 将稀硫酸改为98%的浓硫酸与Zn反应制取H2
C. 在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
D. Na与水反应时增大水的用量
【答案】A
【解析】
【详解】A.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量,反应物浓度增大,则反应速率增大,故A正确;
B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应生成二氧化硫气体,不生成氢气,故B错误;
C.反应在溶液中进行,没有气体生成,增大压强,反应速率基本不变,故C错误;
D.水为纯液体,增大水的用量,浓度不变,反应速率不变,故D错误;
故选:A。
8. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 浓硝酸见光分解:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O
B. 溶于稀硝酸:
C. 浓硫酸与木炭加热产生气体:
D. 向铜粉中滴加稀HNO3,产生气体:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硝酸见光分解生成二氧化氮和氧气:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,故A正确;
B.是固体不能拆,溶于稀硝酸的离子方程式为:,故B错误;
C.浓硫酸与木炭加热产生气体:,故C正确;
D.向铜粉中滴加稀HNO3产生NO气体,产生气体:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,故D正确;
故答案为B。
9. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A. 甲:溶液中Zn2+向Cu电极方向移动,电子由锌经导线流向铜电极
B. 乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
C. 丙:锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄
D. 丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
【答案】C
【解析】
【详解】A.是负极失电子,电子由锌经导线流向铜电极,电极表面有大量电子,溶液中向电极方向移动,故A正确;
B.是正极,电解液是,正极的电极反应式为,故B正确;
C.锌筒作负极,发生失电子的氧化反应,不是还原反应,故C错误;
D.铅蓄电池放电时总反应:,使用一段时间后,电解质溶液硫酸的浓度减小,酸性减弱导电能力下降,故D正确;
故选C。
10. 工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2L密闭容器中,充入SO2和足量O2,在催化剂、500℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法不正确的是
A. 在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
B. 反应到2min时,正逆反应速率相等
C. 反应开始至5min末,以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是0.8mol/(L·min)
D. 使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2转化为SO3的反应为可逆反应,不可能100%转化,A正确;
B.反应到2min时,反应物和生成物的物质的量均在变化,正逆反应速率不相等,B错误;
C.反应开始至5min末,以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是=0.8mol/(L·min),C正确;
D.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率,D正确;
故选B。
11. 利用下列实验装置图可以达到实验目的是
A B C D
实验目的 此装置可以形成Cu-Zn原电池 制取并干燥氨气 检验氨气极易溶于水 制取并收集二氧化氮
反应装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸铜溶液和硫酸锌溶液互换才可以形成Cu-Zn原电池,A错误;
B.用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,氯化铵分解后遇冷又会生成氯化铵,B错误;
C.氨气溶于水导致烧瓶内压强减小,气球膨大,故可以检验氨气极易溶于水,C正确;
D.NO2和水反应,不能用排水法收集NO2,D错误;
故选C。
12. Fe和Mg与硫酸反应实验如下,下列说法正确的是
实验
现象 Fe表面产生大量无色气泡 Fe表面产生少量气泡后迅速停止 Mg表面迅速产生大量气泡 Fe表面有大量气泡,Mg表面有少量气泡
A. I中产生气体的原因是:2Fe+6H+=2Fe3++3H2
B. 取出Ⅱ中的铁棒插入硫酸铜溶液中立即析出红色金属
C. 实验Ⅲ中产生的气体主要是氢气
D. 实验Ⅳ能证明Mg的金属性强于Fe
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以Ⅰ中产生气体的原因是:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B.铁与浓硫酸发生钝化,表面生成致密的氧化膜,所以不能与硫酸铜溶液反应置换铜,故B错误;
C.镁与浓硫酸反应生成硫酸镁、二氧化硫和水,不发生钝化,因此Mg表面迅速产生大量气泡是二氧化硫,故C错误;
D.铁与镁浸泡在稀硫酸中形成原电池,镁为负极,铁为正极,所以Ⅳ中现象说明Mg的金属性比Fe强,故D正确;
故选D。
13. 某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性条件下反应速率的因素,设计如表所示的实验方案。
实验 /mL (mol/L) /mL (mol/L) /mL (mol/L) /mL (mol/L) /mL 褪色时间t/min
1 3.0 2.0 1.0 0.0 2.0 8
2 3.0 2.0 2.0 0.0 a 6
3 4.0 2.0 2.0 0.0 0.0 4
4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3
下列说法正确的是
A. a=1.0,b=1.5
B. 溶液的酸碱性不会影响该反应的化学反应速率
C. 该反应的离子方程式为
D. 上表数据可证明对该反应速率有影响
【答案】A
【解析】
【详解】A.探究实验方案两两之间应保持单一变量,则四组实验的溶液总体积相等,利用混合溶液褪色时间判断变量对反应速率的影响。据题意可知,4组实验溶液总体积应相同,则a=1.0,b=1.5,故A正确;
B.由实验1,2可知,变量是混合后硫酸的浓度不一致,导致褪色时间不一致,即反应速率不一致,故酸的浓度(溶液的酸性)会影响该反应化学反应速率,故B错误;
C.HSO是弱酸的酸式酸根离子,不能拆写,该反应的离子方程式为,故C错误;
D.由图中数据可知,4组实验中KMnO4的量均一致,故KMnO4的浓度均是一样的,不是变量,不能证明对该反应速率有影响,故D错误,
故选:A。
14. 氢溴酸是无色、易挥发的液体,在化工领域用途广泛。实验室模拟一种工业制备氢溴酸的主要流程如下:
下列说法不正确的是
A. 该反应需要在冰水浴中进行,可能的原因是增大二氧化硫、溴的溶解度,使反应物充分反应
B. 反应①的离子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO
C. 反应②中Na2SO3的目的是除去粗品中的溴
D. 反应③中的Ba(OH)2溶液可以用BaCl2或者Ba(NO3)2溶液代替
【答案】D
【解析】
【分析】反应①为二氧化硫与溴、水反应生成硫酸和氢溴酸,所得溶液经操作Ⅰ蒸馏分离得到硫酸和含有溴的氢溴酸粗品;反应②为亚硫酸钠溶液与粗品中的溴反应,达到除去粗品中的溴的目的,反应③为适量的氢氧化钡与反应②生成的硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,过滤得到硫酸钡和无色溶液;无色溶液经操作Ⅲ蒸馏分离得到混合溶液和纯品氢溴酸。
【详解】A.该反应为放热反应,放出的热量使反应温度升高,二氧化硫和溴在溶液中的溶解度减小,不利于反应物充分反应,所以反应需要在冰水浴中进行,增大二氧化硫、溴的溶解度,使反应物充分反应,A正确;
B.反应①二氧化硫和溴反应生成HBr和H2SO4,离子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO,B正确;
C.粗品中含有单质溴,加入亚硫酸钠溶液目的是亚硫酸钠溶液与粗品中的溴反应生成硫酸钠和氢溴酸,除去粗品中的溴,C正确;
D.反应③中的Ba(OH)2溶液可以用BaCl2或者Ba(NO3)2溶液代替,会引入氯离子或硝酸根离子的杂质,故不能用BaCl2或者Ba(NO3)2溶液代替,D错误;
故选D。
二、填空题:本大题共4个小题,共58分
15. 化学反应同时伴随着能量变化,是人类获取能量的重要途径。以下是常见的化学反应。
a.镁与盐酸反应;b.氢氧化钠与盐酸反应;c.盐酸与碳酸氢钠反应;d.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
(1)反应d的化学方程式是___________。
(2)以上化学反应中能用下图表示其能量变化的是___________(填字母),此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量___________(填“>”或“<”)形成生成物的化学键释放的总能量。
(3)从以上反应中选择一个反应设计原电池。
①将下图原电池装置补充完整。___________
②证实化学能转化为电能实验现象是___________。
③正极的电极反应式是___________。
【答案】(1)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O
(2) ①. cd ②. >
(3) ①. ②. 电流计指针偏转 ③. 2H++2e-=H2↑
【解析】
【小问1详解】
Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应放出氨气,反应的方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O。
【小问2详解】
由图可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,即断裂化学键吸收能量大于生成化学键释放能量,其中a.镁与盐酸反应为放热反应;b.氢氧化钠与盐酸反应为放热反应;c.盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应;d. Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应为吸热反应;所以以上化学反应中能用如图表示其能量变化的是cd;
【小问3详解】
①选项所给4个反应中,只有镁与盐酸反应为放热的氧化还原反应,可设计成如图原电池,其中Mg失电子生成Mg2+,作负极,石墨作正极,装置如图;
②该原电池工作时,Mg失电子生成Mg2+,作负极,石墨作正极,电路中电子由负极Mg经过导线流向正极石墨,则电流计指针发生偏转;
③该原电池工作时,Mg作负极,石墨作正极,正极上H+得电子生成H2,正极反应式为2H++2e-=H2↑。
16. 氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)工业合成氨的化学方程式为___________。
(2)某化学小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(夹持仪器略)。
①实验室用装置A制备氨气的化学方程式为___________。
②用装置B收集氨时,进气口是___________(选填“a”或“b”)。打开装置B中的活塞c,烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨具有的性质是___________,___________。
③向C中NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上玻璃片,浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为___________,检验白烟中阳离子的方法是:取少量白烟于试管中,___________。FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应有___________和4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【答案】(1)
(2) ①. ②. a ③. 极易溶于水 ④. 溶于水形成的溶液呈碱性 ⑤. ⑥. 加入氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放置试管口,观察是否变蓝 ⑦.
【解析】
【小问1详解】
工业合成氨的化学方程式为:。
【小问2详解】
①实验室用装置A制备氨气的化学方程式为:。
②氨气的密度比空气的小,用向下排空气法收集,a进气口是向下排空气。打开装置B中的活塞c,烧瓶内产生了红色喷泉,说明氨气极易溶于水,且氨水呈碱性。
③氨气与氯化氢反应生成固体氯化铵,浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为,检验的方法是取少量白烟于试管中,加入氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放置试管口,观察是否变蓝。液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后被氧化变成红褐色的,发生的反应有,和4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
17. 在炽热条件下,石蜡油分解可以产生乙烯,某同学设计实验探究乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)乙烯的结构简式为___________。
(2)C装置中可观察到的现象是___________,反应类型是___________。
(3)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验能证明这一点的实验现象___________。
(4)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是___________(填字母,下同),除去甲烷中乙烯的方法是___________。
A.气体通入水中
B.气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
(5)丙烯()与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴的加成反应的方程式为___________。
②在一定条件下丙烯与的加成产物可能___________。
③由丙烯制备聚丙烯的方程式是___________,反应类型为___________。
(6)实验室制取的乙烯中常混有少量的,有人设计如图实验装置以证明上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是___________(填序号)。
A.品红溶液 B.溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
②能说明混合气体中含有乙烯的现象是___________。
【答案】(1)CH2=CH2
(2) ①. 高锰酸钾溶液褪色 ②. 氧化反应
(3)D中澄清石灰水变浑浊
(4) ①. BC ②. B
(5) ①. ②. CH2OHCH2CH3、CH2CHOHCH3 ③. nCH2=CHCH3 ④. 加聚反应
(6) ①. A、B、A、D ②. 装置c中的品红溶液不褪色,装置d中的酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】
【分析】由实验装置可知,A中烷烃在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃,B中乙烯与溴发生加成反应,C中乙烯与高锰酸钾发生氧化反应,D中吸收C中生成的二氧化碳,E中利用排水法收集乙烯。
【小问1详解】
乙烯的结构简式为CH2=CH2。
【小问2详解】
C中乙烯与高锰酸钾发生氧化反应,使高锰酸钾溶液褪色,C装置中可观察到的现象是高锰酸钾溶液褪色。
【小问3详解】
本实验能证明这一点的实验现象D中澄清石灰水变浑浊。
【小问4详解】
烷烃和溴水、酸性高锰酸钾溶液不反应,甲烷、乙烯和水、氢氧化钠均不反应,乙烯和溴水发生加成反应、使酸性高锰酸钾溶液褪色,则通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是BC,除去甲烷中乙烯的方法是B,不能用C,会引入杂质二氧化碳。
【小问5详解】
丙烯()与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴的加成反应的方程式为。
②在一定条件下丙烯与的加成产物为1-丙醇、2-丙醇,反应为CH2=CHCH3+H2O→CH3CHOHCH3,或CH2=CHCH3+H2O→CH2OHCH2CH3,结构式分别为CH2OHCH2CH3、CH2CHOHCH3。
③丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,则由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为nCH2=CHCH3。
【小问6详解】
二氧化硫的检验用品红溶液,乙烯的检验用高锰酸钾酸性溶液,乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,同在检验乙烯之前用NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯,以此解答该题。
①由以上分析可知装置a用来检验SO2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO2,装置b试管装有NaOH溶液除去SO2,装置c试管通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,装置d通过高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯,故答案为:A、B、A、D;
②乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,装置c中的品红溶液不褪色确认SO2已除干净,装置d通过高锰酸钾酸性溶液褪色说明含有乙烯。
18. 工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径,但能耗高、碳排放量大。开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。
(1)氮的固定有以下常见方式:
生物固氮:
工业合成氨:
通过雷电固氮:___________。(写出反应方程式)
(2)断开氮分子中的N≡N键,需要___________能量(填“吸收”或“释放”)。
(3)高温不利于提高工业合成氨中N2的平衡转化率。
①生产中依然选择高温合成氨,目的是___________。
②针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了采用M—LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验,测得反应速率如下图所示。
资料:用单位时间内每克催化剂所获得的NH3的物质的量表示反应速率
a.无LiH,催化效率最高的金属是___________。
b.有LiH,反应速率明显增大。文献报道了M—LiH可能的催化过程如下:
i.N2=2N(在M表面解离)
ii.
iii.___________。
在较低压强、较低温度下合成了NH3,这是合成氨反应研究中的重要突破。
(4)最近,我国科研人员报道了一种氯化镁循环法,可进一步降低能耗。该方法的总反应为。转化关系如下:
①A是___________。
②科研人员将X与混合反应,证实了氮化镁中氮元素能转化为氨。不考虑其他副反应,产物中=___________。
【答案】(1)
(2)吸收 (3) ①. 提高化学反应速率 ②. Fe ③.
(4) ①. Cl2 ②.
【解析】
【小问1详解】
雷电固氮是指氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,其化学方程式为;
【小问2详解】
断裂化学键需要吸收能量,故断开氮分子中的N≡N键,需要吸收能量;
【小问3详解】
①生产中依然选择高温合成氨,使催化剂达到活性最佳的温度,从而提升化学反应速率;
②a.由图可以看出无LiH时,用铁做催化剂时的化学反应速率最高,故催化效率最高的金属是Fe;
b.总反应为,用总反应减去反应i,再减去反应即得反应iii为;
【小问4详解】
①氯化镁电解生成镁和氯气,结合B和氮气结合生成氮化镁可知A为氯气;
②D为氯化氢,故X为氯化铵,氯化铵和氯化镁反应生成氨气化学方程式为:
,8份氨气中有2份来自于,6份来自氯化铵,故。
19. 将足量SO2通入AgNO3溶液中,产生沉淀。探究反应原理及沉淀成分,装置如下(加热、夹持等装置略)。
资料:ⅰ.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ⅱ.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。
(1)①A中反应的化学方程式是___________。
②用NaOH溶液吸收尾气中的SO2,产物是___________。
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
时间 反应开始时(t1) 一段时间后(t2) 较长时间后(t3)
颜色 白色 灰黑色 灰黑色加深
推测白色沉淀(t1)可能为Ag2SO4、Ag2SO3或二者混合物。探究如下:
实验证实,白色沉淀(t1)中不含Ag2SO4,含Ag2SO3。
①t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是___________。
②试剂a是___________。
③产生白色沉淀Y的原因是___________。
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤。向滤出的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是___________。
(4)通过检测SO探究产生Ag的原因。
实验:(已排除O2的影响)
t2时,C中H2SO3的作用是___________。(用化学方程式表示)
综上可知,化学反应的产物与反应速率和限度有关。
【答案】(1) ①. ②. Na2SO3、H2O
(2) ①. ②. 溶液 ③. 酸性条件下,具有氧化性
(3)沉淀溶解,产生红棕色气体
(4)
【解析】
【小问1详解】
A中反应的化学方程式是;NaOH与SO2反应,生成Na2SO3与H2O;
【小问2详解】
因为实验证实,白色沉淀(t1)中不含Ag2SO4,含Ag2SO3,t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是;实验证实,白色沉淀(t1)中不含,含,可知白色沉淀是,滤液中含有和,加入试剂无现象,则试剂为,加入产生白色沉淀,原因是酸性条件下具有氧化性,将氧化为
【小问3详解】
浓HNO3与Ag发生反应生成二氧化氮,现象是沉淀溶解,产生红棕色气体;
小问4详解】
由实验现象可知,时,中的作用是还原剂,发生反应:
【点睛】用NaOH溶液吸收尾气中的SO2的时候,默认NaOH溶液是过量的;北京市陈经纶中学期中诊断
高一年级 化学学科
(时间:90分钟满分:100分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的。
1. 下列能量的转化过程中,由化学能转化为电能的是
A. 铅蓄电池放电 B. 风力发电
C. 水力发电 D. 太阳能发电
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 氯化钠的电子式为
B. 含有1个中子氢原子:
C. 1,2—二溴乙烷的结构简式为CH2BrCH2Br
D. 硫原子的结构示意图:
3. 下列关于甲烷的说法中,不正确的是
A. 甲烷是天然气的主要成分
B. 甲烷与CH3CH2CH2CH3互为同系物
C. 甲烷分子中四个C-H键,任意两个之间的键角均相等
D. 甲烷与氯气发生反应,生成的二氯甲烷有2种
4. 电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低能量的转化效率,称为自放电现象。关于如图所示的原电池的说法不正确的是
A. Zn片发生氧化反应
B. 铜表面产生,说明原电池装置可使Cu还原
C. 总反应的离子方程式是
D. 该原电池中化学能不会完全转化为电能
5. 下列方程式中属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
6. 下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
反应装置或图像 实验现象或图像信息
A 温度计的水银柱上升
B 反应物总能量大于生成物总能量
C 反应开始后,针筒活塞向右移动
D 反应开始后,甲处液面低于乙处液面
A. A B. B C. C D. D
7. 下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是
A. 恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量
B. 将稀硫酸改为98%的浓硫酸与Zn反应制取H2
C. 在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强
D. Na与水反应时增大水的用量
8. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 浓硝酸见光分解:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O
B. 溶于稀硝酸:
C. 浓硫酸与木炭加热产生气体:
D. 向铜粉中滴加稀HNO3,产生气体:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
9. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A. 甲:溶液中Zn2+向Cu电极方向移动,电子由锌经导线流向铜电极
B. 乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
C. 丙:锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄
D. 丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
10. 工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2L密闭容器中,充入SO2和足量O2,在催化剂、500℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法不正确的是
A. 在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
B. 反应到2min时,正逆反应速率相等
C. 反应开始至5min末,以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是0.8mol/(L·min)
D. 使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
11. 利用下列实验装置图可以达到实验目的是
A B C D
实验目的 此装置可以形成Cu-Zn原电池 制取并干燥氨气 检验氨气极易溶于水 制取并收集二氧化氮
反应装置
A. A B. B C. C D. D
12. Fe和Mg与硫酸反应的实验如下,下列说法正确的是
实验
现象 Fe表面产生大量无色气泡 Fe表面产生少量气泡后迅速停止 Mg表面迅速产生大量气泡 Fe表面有大量气泡,Mg表面有少量气泡
A. I中产生气体的原因是:2Fe+6H+=2Fe3++3H2
B. 取出Ⅱ中的铁棒插入硫酸铜溶液中立即析出红色金属
C. 实验Ⅲ中产生的气体主要是氢气
D. 实验Ⅳ能证明Mg的金属性强于Fe
13. 某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性条件下反应速率的因素,设计如表所示的实验方案。
实验 /mL (mol/L) /mL (mol/L) /mL (mol/L) /mL (mol/L) /mL 褪色时间t/min
1 3.0 2.0 1.0 0.0 2.0 8
2 3.0 2.0 2.0 0.0 a 6
3 4.0 2.0 2.0 0.0 0.0 4
4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3
下列说法正确的是
A. a=1.0,b=1.5
B. 溶液的酸碱性不会影响该反应的化学反应速率
C. 该反应离子方程式为
D. 上表数据可证明对该反应速率有影响
14. 氢溴酸是无色、易挥发的液体,在化工领域用途广泛。实验室模拟一种工业制备氢溴酸的主要流程如下:
下列说法不正确的是
A. 该反应需要在冰水浴中进行,可能的原因是增大二氧化硫、溴的溶解度,使反应物充分反应
B. 反应①的离子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO
C. 反应②中Na2SO3的目的是除去粗品中的溴
D. 反应③中的Ba(OH)2溶液可以用BaCl2或者Ba(NO3)2溶液代替
二、填空题:本大题共4个小题,共58分
15. 化学反应同时伴随着能量变化,是人类获取能量的重要途径。以下是常见的化学反应。
a.镁与盐酸反应;b.氢氧化钠与盐酸反应;c.盐酸与碳酸氢钠反应;d.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
(1)反应d的化学方程式是___________。
(2)以上化学反应中能用下图表示其能量变化的是___________(填字母),此类反应中有能量变化的原因是:断开反应物的化学键吸收的总能量___________(填“>”或“<”)形成生成物的化学键释放的总能量。
(3)从以上反应中选择一个反应设计原电池。
①将下图原电池装置补充完整。___________
②证实化学能转化为电能的实验现象是___________。
③正极的电极反应式是___________。
16. 氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)工业合成氨的化学方程式为___________。
(2)某化学小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(夹持仪器略)。
①实验室用装置A制备氨气的化学方程式为___________。
②用装置B收集氨时,进气口是___________(选填“a”或“b”)。打开装置B中的活塞c,烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨具有的性质是___________,___________。
③向C中NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上玻璃片,浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为___________,检验白烟中阳离子的方法是:取少量白烟于试管中,___________。FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应有___________和4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
17. 在炽热条件下,石蜡油分解可以产生乙烯,某同学设计实验探究乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)乙烯的结构简式为___________。
(2)C装置中可观察到的现象是___________,反应类型是___________。
(3)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验能证明这一点的实验现象___________。
(4)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是___________(填字母,下同),除去甲烷中乙烯的方法是___________。
A.气体通入水中
B.气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
(5)丙烯()与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴的加成反应的方程式为___________。
②在一定条件下丙烯与的加成产物可能___________。
③由丙烯制备聚丙烯方程式是___________,反应类型为___________。
(6)实验室制取的乙烯中常混有少量的,有人设计如图实验装置以证明上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是___________(填序号)。
A.品红溶液 B.溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
②能说明混合气体中含有乙烯的现象是___________。
18. 工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径,但能耗高、碳排放量大。开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。
(1)氮的固定有以下常见方式:
生物固氮:
工业合成氨:
通过雷电固氮:___________。(写出反应方程式)
(2)断开氮分子中的N≡N键,需要___________能量(填“吸收”或“释放”)。
(3)高温不利于提高工业合成氨中N2的平衡转化率。
①生产中依然选择高温合成氨,目的是___________。
②针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了采用M—LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验,测得反应速率如下图所示。
资料:用单位时间内每克催化剂所获得的NH3的物质的量表示反应速率
a.无LiH,催化效率最高的金属是___________。
b.有LiH,反应速率明显增大。文献报道了M—LiH可能的催化过程如下:
i.N2=2N(在M表面解离)
ii.
iii.___________。
在较低压强、较低温度下合成了NH3,这是合成氨反应研究中的重要突破。
(4)最近,我国科研人员报道了一种氯化镁循环法,可进一步降低能耗。该方法的总反应为。转化关系如下:
①A___________。
②科研人员将X与混合反应,证实了氮化镁中氮元素能转化为氨。不考虑其他副反应,产物中=___________。
19. 将足量SO2通入AgNO3溶液中,产生沉淀。探究反应原理及沉淀成分,装置如下(加热、夹持等装置略)。
资料:ⅰ.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ⅱ.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。
(1)①A中反应的化学方程式是___________。
②用NaOH溶液吸收尾气中的SO2,产物是___________。
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
时间 反应开始时(t1) 一段时间后(t2) 较长时间后(t3)
颜色 白色 灰黑色 灰黑色加深
推测白色沉淀(t1)可能为Ag2SO4、Ag2SO3或二者混合物。探究如下:
实验证实,白色沉淀(t1)中不含Ag2SO4,含Ag2SO3。
①t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是___________。
②试剂a是___________。
③产生白色沉淀Y的原因是___________。
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤。向滤出沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是___________。
(4)通过检测SO探究产生Ag的原因。
实验:(已排除O2的影响)
t2时,C中H2SO3的作用是___________。(用化学方程式表示)
综上可知,化学反应的产物与反应速率和限度有关。

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