资源简介 湖南省邵阳市邵东市创新高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42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.下列气体的主要成分不是甲烷的是( )A.沼气 B.天然气 C.煤气 D.煤层气【答案】C【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发【解析】【解答】A.沼气的主要成分为甲烷,故A不选;B.天然气的主要成分为甲烷,故B不选;C.煤气的主要成分为一氧化碳和氢气,故C选;D.煤层气别名瓦斯,其主要成分为甲烷,故D不选;故答案为:C。【分析】沼气、天然气、可燃冰、煤层气的主要成分都是甲烷。2.下列有关说法不正确的是( )A.水泥和普通玻璃的制取都要用石灰石做原料B.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅C.碱性溶液保存不能用玻璃塞,氢氟酸保存在塑料瓶中D.常温下,硅的化学性质稳定,故自然界中的硅大部分以游离态的形式存在【答案】D【知识点】硅和二氧化硅;玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用【解析】【解答】A.生产水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石,A不符合题意;B.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅,B不符合题意;C.碱性溶液与二氧化硅反应,保存不能用玻璃塞,氢氟酸会与二氧化硅反应,保存在塑料瓶中,C不符合题意;D.常温下,硅的化学性质稳定,自然界中没有游离态的硅,D符合题意;故答案为:D【分析】A.生产水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石;B.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅;C.碱性溶液和氢氟酸都会与二氧化硅反应;D.自然界中没有游离态的硅。3.下列措施中,不能增大化学反应速率的的是( )A.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水B.Al在O2中燃烧生成Al2O3时,用铝粉替代铝片C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度D.用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2【答案】A【知识点】化学反应速率的影响因素【解析】【解答】 A.加入蒸馏水,硫酸浓度减小,反应速率减小,故A正确;B.用铝粉替代铝片,增大接触面积,反应速率加快,故B错误;C.适当升高温度,反应速率加快,故C错误;D.用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2作催化剂,反应速率加快,故D错误。故选A。【分析】依据影响反应速率的因素分析。4.下列有关化学用语或模型正确的是A.中子数为10的氧原子:B.Mg2+的离子结构示意图:C.甲烷分子的空间充填模型:D.丙烷的分子式: CH3CH2CH3【答案】C【知识点】原子结构的构造原理;原子结构示意图【解析】【解答】A、原子符号中左上角数字代表质量数,质量数=质子数+中子数。氧原子质子数为8,中子数为10时,质量数应为,正确写法为,A错误;B、是镁原子失去最外层2个电子形成的阳离子,核外电子数为10,电子层排布为2、8; Mg2+的离子结构示意图为: ,B错误;C、甲烷分子为正四面体结构,碳原子位于中心,4个氢原子位于顶点,空间充填模型能直观体现原子的相对大小与空间排布, CH4的空间充填模型为 ,C正确;D、分子式仅体现分子中原子种类与数目,丙烷的分子式为;是丙烷的结构简式,并非分子式,D错误;故答案为:C。【分析】本题解题要点:原子符号规范:中,为质子数,为质量数()。离子结构示意图:阳离子核外电子数=质子数-电荷数,需体现电子层的实际排布。分子模型区分:空间充填模型侧重原子相对大小与空间占位,球棍模型侧重化学键与键角。分子式与结构简式:分子式只含元素符号与原子个数,结构简式体现原子连接方式。5.化学与生产、 生活密切相关, 下列说法正确的是A.碳酸钡可用于肠胃 X射线造影检查B.为增强84消毒液的杀菌消毒效果,可与洁厕灵混合使用C.用于制作轴承的金刚砂属于传统的硅酸盐材料,具有优异的高温抗氧化性D.葡萄酒中常添加一定量的 SO2用来抗氧化和杀菌【答案】D【知识点】硫酸盐;含硅矿物及材料的应用【解析】【解答】A、碳酸钡能与胃酸中的盐酸反应,生成可溶于水的氯化钡,钡离子属于重金属离子,会引发人体中毒,因此不能用于胃肠 X 射线造影检查,临床常用不溶于酸的硫酸钡,A错误;B、84 消毒液的有效成分为次氯酸钠,洁厕灵含有盐酸,二者混合会发生氧化还原反应,生成有毒的氯气,不仅会污染环境,还会危害人体健康,严禁混合使用,B错误;C、金刚砂的主要成分是碳化硅,属于新型无机非金属材料,并非传统硅酸盐材料,它具备耐高温、抗氧化等优良特性,常用于制作轴承等耐磨部件,C错误;D、二氧化硫具有还原性和抑菌性,在葡萄酒酿造中适量添加,既能防止酒液被氧化变质,又能抑制杂菌生长、延长保质期,符合食品添加剂安全规范,D正确;故答案为:D。【分析】本题解题要点:重金属盐安全:不溶性钡盐(如硫酸钡)可用于造影,可溶性钡盐(如氯化钡)有毒,碳酸钡会与胃酸反应生成可溶性钡盐,存在安全风险。消毒剂使用禁忌:含次氯酸盐的消毒液与酸性清洁剂混用会产生有毒气体,需避免混合。材料分类:传统硅酸盐材料包括玻璃、陶瓷、水泥等,碳化硅等属于新型无机非金属材料。食品添加剂应用:二氧化硫在葡萄酒中可合法限量使用,主要发挥抗氧化、杀菌防腐作用。6.概念是化学学习的基础,下列说法错误的是A.与互为同位素B.二聚硫与环八硫互为同素异形体C.CH3CH3与 互为同系物D. 与 互为同分异构体【答案】D【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;元素、核素【解析】【解答】A、与质子数相同、中子数不同,互为同位素,A正确;B、二聚硫()与环八硫()是由同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;C、与 结构相似,分子组成相差2个原子团,互为同系物,C正确;D、两个结构中中心碳原子为四面体构型, 与 为同一物质,不互为同分异构体,D错误;故答案为:D。【分析】本题解题要点:同位素定义:质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素;同素异形体定义:同种元素组成的不同单质;同系物定义:结构相似,分子组成相差n个原子团的有机物;同分异构体定义:分子式相同、结构不同的化合物,需注意饱和碳原子的四面体空间结构。7.在实验室采用如图装置制备气体,合理的是 化学试剂 制备的气体AB (浓)CD (浓)A.A B.B C.C D.D【答案】C【知识点】氯气的实验室制法;氨的实验室制法【解析】【解答】A、Ca(OH)2与 NH4Cl 加热可制备 NH3,但 NH3密度小于空气,需用向下排空气法收集,图示收集装置为向上排空气法,且收集试管未密封,无法收集 NH3,A 错误;B、MnO2与浓 HCl 加热制备 Cl2,该反应为固液加热型,图示为固体加热型发生装置,不适用,且 Cl2需用向上排空气法收集,装置不符合要求,B 错误;C、MnO2与 KClO3加热制备 O2,为固体加热型发生装置,O2密度略大于空气,可用图示向上排空气法收集,试管口略向下倾斜可防止冷凝水倒流,装置合理,C 正确;D、NaCl 与浓 H2SO4加热制备 HCl,为固液加热型反应,图示为固体加热型发生装置,不适用,D 错误;故答案为:C。【分析】本题解题要点:装置适用条件:固体加热型发生装置、向上排空气法收集(收集密度大于空气的气体);发生装置匹配:仅 KClO3制 O2为固体加热型,其余为固液加热型,不符合发生装置要求;收集方法匹配:O2密度大于空气,符合向上排空气法收集要求,NH3密度小于空气,不符合收集要求;实验安全:固体加热型试管口需略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。8.下列气体中,既可以用浓硫酸干燥,又可以用固体干燥的是A. B. C. D.【答案】B【知识点】常见气体制备原理及装置选择【解析】【解答】A、Cl2是酸性气体,会与 NaOH 固体反应(Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O),不能用 NaOH 干燥,A错误;B、O2是中性气体,既不与浓硫酸反应,也不与 NaOH 固体反应,可同时用两者干燥,B正确;C、SO2是酸性气体,会与 NaOH 固体反应(SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O),不能用 NaOH 干燥,C错误;D、NH3是碱性气体,会与浓硫酸反应(2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4),不能用浓硫酸干燥,D错误;故答案为:B。【分析】本题易错点:干燥剂与气体的酸碱性匹配混淆:误将酸性气体(如 Cl2、SO2)判定为可被 NaOH 干燥,或把碱性气体(如 NH3)判定为可被浓硫酸干燥,忽略 “酸性干燥剂不干燥碱性气体、碱性干燥剂不干燥酸性气体” 的规则。中性气体的性质误判:对 O2这类中性气体的性质不明确,错认为它会与浓硫酸 / NaOH 发生反应,从而排除正确选项。9.已知某溶液中存在较多的,该溶液中还可能大量存在的离子组是A. B.C.Mg2+、Cl-、Fe2+ D.K+、SiO、Cl-【答案】A【知识点】离子共存【解析】【解答】A、溶液中各离子之间不发生反应,可以大量共存,A正确;B、Ba2+与SO42-会生成BaSO4沉淀,且酸性条件下NO3-会氧化Br-,因此不能大量共存,B错误;C、在酸性溶液中,NO3-具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,因此不能大量共存,C错误;D、SiO32-会与H+反应生成H2SiO3沉淀,因此不能大量共存,D错误;故答案为:A【分析】A、溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存。B、Ba2+能与SO42-形成BaSO4沉淀。C、NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化。D、H+能与SiO32-形成H2SiO3沉淀。10.只用一种试剂,将NH4Cl、、Na2SO4、NaCl 4种物质的溶液区分开,这种试剂是A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.溶液【答案】D【知识点】铵离子检验;硫酸根离子的检验;物质的检验和鉴别【解析】【解答】A、NH4Cl、(NH4)2SO4与NaOH共热均产生NH3,Na2SO4、NaCl与NaOH不反应,仅能区分铵盐与钠盐,无法进一步区分,A错误;B、四种溶液均生成白色沉淀(AgCl、Ag2SO4),无法区分,B错误;C、(NH4)2SO4、Na2SO4均生成BaSO4白色沉淀,NH4Cl、NaCl无明显现象,仅能区分硫酸盐与氯化物,无法进一步区分,C错误;D、NH4Cl:加热产生NH3,无白色沉淀;(NH4)2SO4:加热产生NH3,同时生成BaSO4白色沉淀;Na2SO4:无气体,生成BaSO4白色沉淀;NaCl:无气体、无沉淀;四种现象完全不同,可一次性区分,D正确;故答案为:D。【分析】本题解题要点:鉴别试剂需同时满足两个条件:①区分与(用,加热产生);②区分与(用,生成沉淀);同时含和,可通过“是否产生气体、是否产生沉淀”的组合现象,一次性区分四种溶液;其他试剂仅能区分一组离子,无法实现四种物质的完全鉴别。11.一定温度下在2L密闭容器中进行着某一反应,X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图,下列叙述正确的是A.反应的化学方程式为:2Y=XB.t1min时,物质Y的转化率为60%C.t2min时,反应物的正反应速率大于逆反应速率D.t3min时,反应停止【答案】C【知识点】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】A、从图像可知,Y的物质的量随反应进行减少,是反应物;X的物质的量增加,是生成物。反应达到平衡时,Y的物质的量变化为,X的物质的量变化为,二者变化量之比约为,并非,且可逆反应需用可逆符号,不能用等号,A错误;B、时,Y的物质的量为,起始为,转化率为,并非,B错误;C、时,反应尚未达到平衡,X的物质的量仍在增加,Y的物质的量仍在减少,说明反应正向进行,因此正反应速率大于逆反应速率,C正确;D、时,各物质的量不再变化,反应达到化学平衡状态,正、逆反应仍在进行,并未停止,D错误;故答案为:C。【分析】本题解题要点:化学方程式推导:物质的量变化量之比等于化学计量数之比,反应物减少、生成物增加,可逆反应需标注可逆符号。转化率计算:转化率。反应方向判断:未达平衡时,若产物量继续增加、反应物量继续减少,说明反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率。平衡状态本质:平衡时正、逆反应速率相等,反应并未停止,是动态平衡。12.化学反应常常伴随能量的变化,以下是与反应的能量变化示意图,下列说法正确的是A.氯化氢分子的电子式:B.该反应既是氧化还原反应又是放热反应C.形成1mol H-Cl键要吸收431kJ的能量D.反应物断键时吸收的能量大于产物形成化学键时释放的能量【答案】B【知识点】化学键;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;氧化还原反应【解析】【解答】A、氯化氢是共价化合物,电子式为 ,不能写成离子形式,A错误;B、H2与Cl2反应生成HCl,有元素化合价变化,属于氧化还原反应;根据能量变化,断键吸收总能量为,成键放出总能量为,放出能量大于吸收能量,为放热反应,B正确;C、形成化学键会释放能量,形成1mol H-Cl键会放出431kJ的能量,不是吸收,C错误;D、反应物断键吸收的总能量为,产物成键释放的总能量为,吸收的能量小于释放的能量,D错误;故答案为:B。【分析】本题解题要点:共价化合物电子式书写:HCl为共价化合物,电子式中不出现离子符号;氧化还原反应判断:反应前后有元素化合价变化,即为氧化还原反应;反应热与键能的关系:反应热反应物总键能生成物总键能,为放热反应;化学键与能量的关系:断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量。13.如图所示,杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;当杠杆为导体时,A端高B端低D.当杠杆为绝缘体内,A端高B端低;当杠杆为导体时,A端低B端高【答案】D【知识点】原电池工作原理及应用【解析】【解答】杠杆为绝缘体时:此时无法形成原电池,仅发生铁与硫酸铜的置换反应:铁将铜离子置换为铜单质,附着在铁球表面,反应方程式为:每1mol铁(56g)反应,会生成1mol铜(64g),因此铁球质量增加;铜球与硫酸铜不反应,质量不变。最终B端(铁球)质量变大,杠杆表现为A端高、B端低。杠杆为导体时:此时铜球、铁球与硫酸铜溶液构成原电池:铁的金属活动性强于铜,铁作负极,发生氧化反应:,铁溶解,质量减小;铜作正极,溶液中铜离子在铜球表面得电子析出:,铜附着在铜球表面,铜球质量增大。最终A端(铜球)质量变大,杠杆表现为A端低、B端高。A、B、两种情况下杠杆倾斜方向不同,并非均为同一方向,故A、B错误;C、绝缘体时应为A端高,导体时应为A端低,描述与实际相反,故C错误;D、绝缘体时A端高B端低,导体时A端低B端高,与分析结果一致,故D正确;故答案为:D。【分析】本题解题要点:原电池与普通置换反应差异:形成原电池时,负极金属溶解,正极金属析出;不形成原电池时,仅活泼金属直接与盐溶液发生置换。质量变化判断:置换反应中,铁变铜时固体质量增加;原电池中,负极铁溶解质量减少,正极铜析出质量增加。杠杆平衡逻辑:质量增大的一端下沉,质量减小的一端上浮。14.向 200 mL稀H2SO4与稀 HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉,假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况下)之间的关系如图所示,且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是A.原混合溶液中c(H2SO4) =1mol/ LB.m2 =11.2C.产生H2的体积为2.24 LD.AB段发生的反应为置换反应【答案】A【知识点】化学基本反应类型;物质的量的相关计算【解析】【解答】A、 由分析可知,总共消耗11.2g,即0.2mol铁,有氢气生成说明硝酸根完全反应,最终溶液的溶质为FeSO4,且,所以原混合溶液中,故A正确;B、 根据下述分析知,m2 =8.4,故B错误;C、BC段生成H2的体积为 ,并非2.24 L ,故C错误;D、AB段为铁粉与三价铁离子的归中反应,不属于置换反应 ,故D错误;故答案为:A。【分析】本题解题要点:OA段:铁粉与混酸中的硝酸根(在酸性条件下)发生氧化还原反应,生成一氧化氮气体,无氢气生成,反应为:此阶段生成气体为NO,体积为2.24 L(标准状况),对应物质的量为0.1 mol ,消耗的铁为0.1mol,所以m1= 5.6g,AB段:硝酸根完全反应后,铁粉与生成的三价铁离子发生归中反应,生成二价铁离子,无气体放出:, 消耗的铁为,所以,BC段:三价铁离子完全消耗后,铁粉与稀硫酸发生置换反应,生成氢气:此阶段生成气体为H2,体积为 ,对应物质的量为0.05 mol, 质量为2.8g,所以m3=8.4+2.8=11.2g。 据此解题。二、非选择题:本题共4个大题,每空2分,共58分。15.按要求回答下列问题:(1)下列反应中,属于放热反应且为氧化还原反应的是 (填字母,下同),属于吸热反应且为非氧化还原反应的是 。a.盐酸与烧碱溶液反应b.氢气在氧气中燃烧生成水c.炭高温与水蒸气的反应d.Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑(2)A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生根据实验现象回答下列问题:①装置甲中H+向 _(填“A”或“B”)极移动。②装置乙中正极的电极反应式为 。③装置丙中负极为 (填“A”或“D”)极。④四种金属活动性由强到弱的顺序是 。(3)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许通过)。电池反应的总方程式为 。【答案】(1)b;d(2)B;;D;D>A>B>C(3)【知识点】吸热反应和放热反应;电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用【解析】【解答】(1)a.盐酸与烧碱溶液反应生成氯化钠和水,中和反应是放热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;b.氢气在氧气中燃烧生成水,燃烧反应是放热反应,H、O元素化合价改变,属于氧化还原反应;c.炭高温与水蒸气的反应生成一氧化碳和氢气,该反应吸热,C、H元素化合价改变,属于氧化还原反应;d.Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑是吸热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;属于放热反应且为氧化还原反应的是b;属于吸热反应且为非氧化还原反应的是d。故答案为: b ; d ;(2)①装置甲构成原电池,金属A不断溶解,则A是负极、B是正极,A的活泼性大于B;原电池中阳离子向正极移动,所以H+向B极移动。②装置乙构成原电池,C的质量增加,则C是正极、B是负极,B的活泼性大于C;正极质量增大,说明铜离子在正极得电子生成铜单质,正极的电极反应式为。③装置丙构成原电池,A上有气体产生,说明A电极氢离子得电子生成氢气,A是正极、D是负极,D的活泼性大于A;④根据以上分析,四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。故答案为: B ; ; D ; D>A>B>C ;(3)双氧水具有氧化性,双氧水氧化吸收SO2生成硫酸,电池反应的总方程式为故答案为: ;【分析】(1) 燃烧、多数化合反应是放热,有化合价变化是氧化还原。氢气燃烧(b)符合:放热、H、O 价态改变。吸热 + 非氧化还原:多数分解、铵盐与碱反应是吸热,无化合价变化是非氧化还原。氢氧化钡晶体与氯化铵反应(d)符合:吸热、元素价态不变。(2) 离子移动:原电池中阳离子向正极移动,甲中 A 是负极、B 是正极,故 H+向 B 极移动。电极反应:乙中 C 质量增加,说明 Cu2+在正极得电子析出 Cu,正极反应为 Cu2++2e-=Cu。正负极判断:丙中 A 上有气体(H2),说明 A 是正极(H+得电子),D 是负极,故 D 活泼性大于 A。活动性排序:甲中 A>B,乙中 B>C,丙中 D>A,综合得 D>A>B>C。(3) SO2被 H2O2氧化为 H2SO4,H2O2被还原为 H2O。总反应:H2O2+SO2=H2SO4(无需配平额外系数,原子、电子守恒直接成立)。(1)a.盐酸与烧碱溶液反应生成氯化钠和水,中和反应是放热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;b.氢气在氧气中燃烧生成水,燃烧反应是放热反应,H、O元素化合价改变,属于氧化还原反应;c.炭高温与水蒸气的反应生成一氧化碳和氢气,该反应吸热,C、H元素化合价改变,属于氧化还原反应;d.Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑是吸热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;属于放热反应且为氧化还原反应的是b;属于吸热反应且为非氧化还原反应的是d。(2)①装置甲构成原电池,金属A不断溶解,则A是负极、B是正极,A的活泼性大于B;原电池中阳离子向正极移动,所以H+向B极移动。②装置乙构成原电池,C的质量增加,则C是正极、B是负极,B的活泼性大于C;正极质量增大,说明铜离子在正极得电子生成铜单质,正极的电极反应式为。③装置丙构成原电池,A上有气体产生,说明A电极氢离子得电子生成氢气,A是正极、D是负极,D的活泼性大于A;④根据以上分析,四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。(3)双氧水具有氧化性,双氧水氧化吸收SO2生成硫酸,电池反应的总方程式为。16.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图所示。根据设计要求回答下列问题:(1)上述装置中盛放浓盐酸的仪器名称为 。(2)A装置中发生反应的离子方程式是 。(3)B装置有三种功能:① ;②均匀混合气体;③控制气体的流速。(4)E装置球形干燥管的作用是 。(5)该装置还有缺陷,原因是还有尾气没有处理,其尾气中主要的含氯有机物为_______(填字母)。A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl4(6)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式: 。(7)下列哪种甲烷的取代物,其结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体而不是平面正方形的是_______。A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl4【答案】(1)分液漏斗(2)(3)干燥气体(4)防倒吸(5)A(6)(7)B【知识点】氯气的实验室制法;甲烷的取代反应;离子方程式的书写【解析】【解答】(1)盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。故答案为: 分液漏斗 ;(2)A装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应生成氯气、氯化锰、水,离子方程式是。故答案为: ;(3)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气体的流速、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥气体的作用。故答案为: 干燥气体 ;(4)E装置球形干燥管的作用是防倒吸。故答案为: 防倒吸 ;(5)四种氯代产物中只有CH3Cl为气体,尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl,故选A。故答案为: A ;(6)生成的黑色小颗粒为炭黑,在强光照射下可发生反应。故答案为: ;(7)若甲烷是正四面体结构,CH2Cl2只有一种结构,若为平面正方形,CH2Cl2有两种结构,而CH3Cl、CHCl3、CCl4,无论甲烷是正四面体,还是平面正方形,都只有一种结构,故CH2Cl2结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体而不是平面正方形,故选B。故答案为:B;【分析】装置 A 中加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气,经装置 B 中浓硫酸干燥后,与含氯气的甲烷在装置 C 中强光照射发生取代反应;反应产物经装置 D 中石棉吸附除去有机物后,通入装置 E 的水中,使生成的氯化氢溶于水得到盐酸,同时球形干燥管可防止倒吸。(1)盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。(2)A装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应生成氯气、氯化锰、水,离子方程式是。(3)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气体的流速、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥气体的作用。(4)E装置球形干燥管的作用是防倒吸。(5)四种氯代产物中只有CH3Cl为气体,尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl,故选A。(6)生成的黑色小颗粒为炭黑,在强光照射下可发生反应。(7)若甲烷是正四面体结构,CH2Cl2只有一种结构,若为平面正方形,CH2Cl2有两种结构,而CH3Cl、CHCl3、CCl4,无论甲烷是正四面体,还是平面正方形,都只有一种结构,故CH2Cl2结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体而不是平面正方形,故选B。17.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。(1)某温度下,恒容密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。①从反应开始到内,用的浓度变化表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。②该反应的化学方程式为 。③若均为气体,在时,向容器中通入氩气(容器体积不变),的反应速率将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。④若均为气体,下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。a.三种气体的浓度相等b.混合气体的质量不随时间变化c.混合气体的密度不随时间变化d.单位时间内消耗X和的物质的量之比为(2)实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表(已知):实验序号 体积/ 温度/ 溶液出现浑浊的时间/s溶液 水 溶液1 2.0 0.0 2.0 252 2.0 0.0 2.0 503 1.0 V 2.0 T①对比实验1和2可探究 因素对化学反应速率的影响。②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则 , 。【答案】(1)0.075;;不变;d(2)温度;1.0;25【知识点】化学平衡中反应条件的控制;化学平衡状态的判断;探究影响化学反应速率的因素【解析】【解答】(1)①从反应开始到2min内,X的的反应速率②由图像知2min时,反应达平衡,此时X、Y、Z三者的物质的量的变化量分别为0.3、0.1、0.2,故反应中三者的系数之比为3:1:2,反应的化学方程式为3X+Y 2Z 。③在恒容条件下,充入稀有气体,各气体的浓度没有变化,故X的反应速率不变。④a. X、Y、Z 三种气体的浓度相等,但平衡的要求是浓度不变,a错误;b.混合气体的质量不随时间变化,根据质量守恒定律,混合气体的质量永远不变,b错误;c.混合气体的密度不随时间变化,混合气体的质量不变,又是恒容环境,故密度不变,c错误;d.单位时间内消耗X和 Z 的物质的量之比为 3:2,单位时间内消耗X是正反应,消耗Z是逆反应,且消耗的物质的量之比为一定值,即正逆反应速率不变,达平衡状态,d正确。故答案为:0.075;;不变;d。(2)①对比实验1和2的变量,温度不同,故探究温度对化学反应速率的影响。②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则其它变量必须相同,故溶液总体积相同,温度相同,即V=1.0,T=25。故答案为: 温度 ;1.0;25;【分析】(1) ① 先根据容器体积计算 X 的浓度变化量,再用反应速率公式(反应速率 = 浓度变化量÷ 时间)计算 X 的反应速率;② 先从图像中提取 2min 内 X、Y、Z 的物质的量变化量,根据化学反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比,确定反应方程式;③ 明确恒容条件下充入稀有气体,各组分浓度不变,结合反应速率与浓度的关系,判断反应速率不变;④ 逐一分析各选项,根据化学平衡的本质(正逆反应速率相等)和特征(各组分浓度不变),判断平衡状态。(2)① 对比实验 1 和 2,找出唯一变量为温度,根据控制变量法,确定实验目的为探究温度对化学反应速率的影响;② 明确探究浓度对反应速率的影响时,需控制其他变量(温度、溶液总体积)相同,根据实验 1 的总体积和温度,计算 V 并确定 T 的数值。(1)①从反应开始到2min内,X的的反应速率②由图像知2min时,反应达平衡,此时X、Y、Z三者的物质的量的变化量分别为0.3、0.1、0.2,故反应中三者的系数之比为3:1:2,反应的化学方程式为3X+Y 2Z 。③在恒容条件下,充入稀有气体,各气体的浓度没有变化,故X的反应速率不变。④a. X、Y、Z 三种气体的浓度相等,但平衡的要求是浓度不变,a错误;b.混合气体的质量不随时间变化,根据质量守恒定律,混合气体的质量永远不变,b错误;c.混合气体的密度不随时间变化,混合气体的质量不变,又是恒容环境,故密度不变,c错误;d.单位时间内消耗X和 Z 的物质的量之比为 3:2,单位时间内消耗X是正反应,消耗Z是逆反应,且消耗的物质的量之比为一定值,即正逆反应速率不变,达平衡状态,d正确。故选d。(2)①对比实验1和2的变量,温度不同,故探究温度对化学反应速率的影响。②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则其它变量必须相同,故溶液总体积相同,温度相同,即V=1.0,T=25。18.硫、氮及其化合物在生活生产中有着重要的应用,其中SO2是硫元素中一种重要物质,其中NO、NO2是氮元素中一种重要物质,在生产生活中均有重要用途。(1)下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是_______。A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4(2)NO2与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。(3)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式 。(4)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,反应方程式为 。(5)某研究小组用如图装置进行与溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。①通入足量时C中观察到的现象为 。②为了验证具有还原性,实验中可以代替溶液的试剂有 。A.浓硫酸 B.酸性溶液 C.氢硫酸 D.NaCl溶液(6)该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了。该做法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。【答案】(1)A(2)1:2(3)(4)(5)溶液由棕黄色变成浅绿色;B(6)不合理;可以将氧化成,干扰实验【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;二氧化硫的性质【解析】【解答】(1)S元素处于最低价时,不能表现出氧化性,故选A。故答案为: A ;(2)NO2与水的反应为,生成NO表现NO2的氧化性,生成HNO3表现NO2的还原性,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。故答案为: 1:2 ;(3)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为。故答案为: ;(4)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,反应方程式为。故答案为: ;(5)①通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色。②验证SO2具有还原性,可与酸性溶液发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而SO2与浓硫酸、NaCl不反应,与氢硫酸发生反应时表现氧化性,故选B。故答案为: 溶液由棕黄色变成浅绿色 ; B ;(6)硝酸具有强氧化性,可以氧化+4价硫,故该做法不合理,理由是HNO3可以将SO2氧化成,干扰实验。故答案为: 不合理 ;可以将氧化成,干扰实验 ;【分析】(1)元素的氧化性体现在得电子、化合价降低的能力,处于最低价态的元素只有还原性,无法表现氧化性。Na2S中S为-2价(硫的最低价),只能失电子被氧化,无氧化性; S(0价)、SO2(+4价)、H2SO4(+6价)中S均处于中间价或高价,可通过得电子降低化合价,表现氧化性。(2) 反应方程式:电子转移分析:2 mol 中N从+4价到+5价(失电子,被氧化,作还原剂);1 mol 中N从+4价到+2价(得电子,被还原,作氧化剂);故氧化剂:还原剂 = 1:2。(3) 反应原理:铵盐与碱加热反应,释放氨气。原料: 固体、 固体;反应条件:加热;方程式:。(4) 反应原理: 在催化剂、加热条件下被 氧化为;条件:催化剂(如铂铑合金)、加热;方程式: 。(5)现象:C中溶液由棕黄色(Fe3+)变为浅绿色(Fe2+);本质: 作还原剂,将 还原为,自身被氧化为,体现 的还原性。(5)装置 A 中,浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫气体;气体经装置 B 安全缓冲后,通入装置 C 的氯化铁溶液中发生氧化还原反应;最后未反应的二氧化硫被装置 D 中的氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气。(6) 硝酸()具有强氧化性,会将溶液中未反应的 或生成的 氧化为,即使原溶液不含,也会产生 白色沉淀,干扰实验结果。(1)S元素处于最低价时,不能表现出氧化性,故选A。(2)NO2与水的反应为,生成NO表现NO2的氧化性,生成HNO3表现NO2的还原性,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。(3)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为。(4)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,反应方程式为。(5)①通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色。②验证SO2具有还原性,可与酸性溶液发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而SO2与浓硫酸、NaCl不反应,与氢硫酸发生反应时表现氧化性,故选B。(6)硝酸具有强氧化性,可以氧化+4价硫,故该做法不合理,理由是HNO3可以将SO2氧化成,干扰实验。1 / 1湖南省邵阳市邵东市创新高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42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.下列气体的主要成分不是甲烷的是( )A.沼气 B.天然气 C.煤气 D.煤层气2.下列有关说法不正确的是( )A.水泥和普通玻璃的制取都要用石灰石做原料B.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅C.碱性溶液保存不能用玻璃塞,氢氟酸保存在塑料瓶中D.常温下,硅的化学性质稳定,故自然界中的硅大部分以游离态的形式存在3.下列措施中,不能增大化学反应速率的的是( )A.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水B.Al在O2中燃烧生成Al2O3时,用铝粉替代铝片C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度D.用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO24.下列有关化学用语或模型正确的是A.中子数为10的氧原子:B.Mg2+的离子结构示意图:C.甲烷分子的空间充填模型:D.丙烷的分子式: CH3CH2CH35.化学与生产、 生活密切相关, 下列说法正确的是A.碳酸钡可用于肠胃 X射线造影检查B.为增强84消毒液的杀菌消毒效果,可与洁厕灵混合使用C.用于制作轴承的金刚砂属于传统的硅酸盐材料,具有优异的高温抗氧化性D.葡萄酒中常添加一定量的 SO2用来抗氧化和杀菌6.概念是化学学习的基础,下列说法错误的是A.与互为同位素B.二聚硫与环八硫互为同素异形体C.CH3CH3与 互为同系物D. 与 互为同分异构体7.在实验室采用如图装置制备气体,合理的是 化学试剂 制备的气体AB (浓)CD (浓)A.A B.B C.C D.D8.下列气体中,既可以用浓硫酸干燥,又可以用固体干燥的是A. B. C. D.9.已知某溶液中存在较多的,该溶液中还可能大量存在的离子组是A. B.C.Mg2+、Cl-、Fe2+ D.K+、SiO、Cl-10.只用一种试剂,将NH4Cl、、Na2SO4、NaCl 4种物质的溶液区分开,这种试剂是A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.溶液11.一定温度下在2L密闭容器中进行着某一反应,X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图,下列叙述正确的是A.反应的化学方程式为:2Y=XB.t1min时,物质Y的转化率为60%C.t2min时,反应物的正反应速率大于逆反应速率D.t3min时,反应停止12.化学反应常常伴随能量的变化,以下是与反应的能量变化示意图,下列说法正确的是A.氯化氢分子的电子式:B.该反应既是氧化还原反应又是放热反应C.形成1mol H-Cl键要吸收431kJ的能量D.反应物断键时吸收的能量大于产物形成化学键时释放的能量13.如图所示,杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;当杠杆为导体时,A端高B端低D.当杠杆为绝缘体内,A端高B端低;当杠杆为导体时,A端低B端高14.向 200 mL稀H2SO4与稀 HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉,假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况下)之间的关系如图所示,且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是A.原混合溶液中c(H2SO4) =1mol/ LB.m2 =11.2C.产生H2的体积为2.24 LD.AB段发生的反应为置换反应二、非选择题:本题共4个大题,每空2分,共58分。15.按要求回答下列问题:(1)下列反应中,属于放热反应且为氧化还原反应的是 (填字母,下同),属于吸热反应且为非氧化还原反应的是 。a.盐酸与烧碱溶液反应b.氢气在氧气中燃烧生成水c.炭高温与水蒸气的反应d.Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑(2)A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。装置现象 金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生根据实验现象回答下列问题:①装置甲中H+向 _(填“A”或“B”)极移动。②装置乙中正极的电极反应式为 。③装置丙中负极为 (填“A”或“D”)极。④四种金属活动性由强到弱的顺序是 。(3)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许通过)。电池反应的总方程式为 。16.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图所示。根据设计要求回答下列问题:(1)上述装置中盛放浓盐酸的仪器名称为 。(2)A装置中发生反应的离子方程式是 。(3)B装置有三种功能:① ;②均匀混合气体;③控制气体的流速。(4)E装置球形干燥管的作用是 。(5)该装置还有缺陷,原因是还有尾气没有处理,其尾气中主要的含氯有机物为_______(填字母)。A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl4(6)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式: 。(7)下列哪种甲烷的取代物,其结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体而不是平面正方形的是_______。A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl417.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。(1)某温度下,恒容密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。①从反应开始到内,用的浓度变化表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。②该反应的化学方程式为 。③若均为气体,在时,向容器中通入氩气(容器体积不变),的反应速率将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。④若均为气体,下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。a.三种气体的浓度相等b.混合气体的质量不随时间变化c.混合气体的密度不随时间变化d.单位时间内消耗X和的物质的量之比为(2)实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表(已知):实验序号 体积/ 温度/ 溶液出现浑浊的时间/s溶液 水 溶液1 2.0 0.0 2.0 252 2.0 0.0 2.0 503 1.0 V 2.0 T①对比实验1和2可探究 因素对化学反应速率的影响。②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则 , 。18.硫、氮及其化合物在生活生产中有着重要的应用,其中SO2是硫元素中一种重要物质,其中NO、NO2是氮元素中一种重要物质,在生产生活中均有重要用途。(1)下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是_______。A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4(2)NO2与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。(3)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式 。(4)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,反应方程式为 。(5)某研究小组用如图装置进行与溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。①通入足量时C中观察到的现象为 。②为了验证具有还原性,实验中可以代替溶液的试剂有 。A.浓硫酸 B.酸性溶液 C.氢硫酸 D.NaCl溶液(6)该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了。该做法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。答案解析部分1.【答案】C【知识点】使用化石燃料的利弊及新能源的开发【解析】【解答】A.沼气的主要成分为甲烷,故A不选;B.天然气的主要成分为甲烷,故B不选;C.煤气的主要成分为一氧化碳和氢气,故C选;D.煤层气别名瓦斯,其主要成分为甲烷,故D不选;故答案为:C。【分析】沼气、天然气、可燃冰、煤层气的主要成分都是甲烷。2.【答案】D【知识点】硅和二氧化硅;玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用【解析】【解答】A.生产水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石,A不符合题意;B.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅,B不符合题意;C.碱性溶液与二氧化硅反应,保存不能用玻璃塞,氢氟酸会与二氧化硅反应,保存在塑料瓶中,C不符合题意;D.常温下,硅的化学性质稳定,自然界中没有游离态的硅,D符合题意;故答案为:D【分析】A.生产水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石;B.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅;C.碱性溶液和氢氟酸都会与二氧化硅反应;D.自然界中没有游离态的硅。3.【答案】A【知识点】化学反应速率的影响因素【解析】【解答】 A.加入蒸馏水,硫酸浓度减小,反应速率减小,故A正确;B.用铝粉替代铝片,增大接触面积,反应速率加快,故B错误;C.适当升高温度,反应速率加快,故C错误;D.用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2作催化剂,反应速率加快,故D错误。故选A。【分析】依据影响反应速率的因素分析。4.【答案】C【知识点】原子结构的构造原理;原子结构示意图【解析】【解答】A、原子符号中左上角数字代表质量数,质量数=质子数+中子数。氧原子质子数为8,中子数为10时,质量数应为,正确写法为,A错误;B、是镁原子失去最外层2个电子形成的阳离子,核外电子数为10,电子层排布为2、8; Mg2+的离子结构示意图为: ,B错误;C、甲烷分子为正四面体结构,碳原子位于中心,4个氢原子位于顶点,空间充填模型能直观体现原子的相对大小与空间排布, CH4的空间充填模型为 ,C正确;D、分子式仅体现分子中原子种类与数目,丙烷的分子式为;是丙烷的结构简式,并非分子式,D错误;故答案为:C。【分析】本题解题要点:原子符号规范:中,为质子数,为质量数()。离子结构示意图:阳离子核外电子数=质子数-电荷数,需体现电子层的实际排布。分子模型区分:空间充填模型侧重原子相对大小与空间占位,球棍模型侧重化学键与键角。分子式与结构简式:分子式只含元素符号与原子个数,结构简式体现原子连接方式。5.【答案】D【知识点】硫酸盐;含硅矿物及材料的应用【解析】【解答】A、碳酸钡能与胃酸中的盐酸反应,生成可溶于水的氯化钡,钡离子属于重金属离子,会引发人体中毒,因此不能用于胃肠 X 射线造影检查,临床常用不溶于酸的硫酸钡,A错误;B、84 消毒液的有效成分为次氯酸钠,洁厕灵含有盐酸,二者混合会发生氧化还原反应,生成有毒的氯气,不仅会污染环境,还会危害人体健康,严禁混合使用,B错误;C、金刚砂的主要成分是碳化硅,属于新型无机非金属材料,并非传统硅酸盐材料,它具备耐高温、抗氧化等优良特性,常用于制作轴承等耐磨部件,C错误;D、二氧化硫具有还原性和抑菌性,在葡萄酒酿造中适量添加,既能防止酒液被氧化变质,又能抑制杂菌生长、延长保质期,符合食品添加剂安全规范,D正确;故答案为:D。【分析】本题解题要点:重金属盐安全:不溶性钡盐(如硫酸钡)可用于造影,可溶性钡盐(如氯化钡)有毒,碳酸钡会与胃酸反应生成可溶性钡盐,存在安全风险。消毒剂使用禁忌:含次氯酸盐的消毒液与酸性清洁剂混用会产生有毒气体,需避免混合。材料分类:传统硅酸盐材料包括玻璃、陶瓷、水泥等,碳化硅等属于新型无机非金属材料。食品添加剂应用:二氧化硫在葡萄酒中可合法限量使用,主要发挥抗氧化、杀菌防腐作用。6.【答案】D【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;元素、核素【解析】【解答】A、与质子数相同、中子数不同,互为同位素,A正确;B、二聚硫()与环八硫()是由同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;C、与 结构相似,分子组成相差2个原子团,互为同系物,C正确;D、两个结构中中心碳原子为四面体构型, 与 为同一物质,不互为同分异构体,D错误;故答案为:D。【分析】本题解题要点:同位素定义:质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素;同素异形体定义:同种元素组成的不同单质;同系物定义:结构相似,分子组成相差n个原子团的有机物;同分异构体定义:分子式相同、结构不同的化合物,需注意饱和碳原子的四面体空间结构。7.【答案】C【知识点】氯气的实验室制法;氨的实验室制法【解析】【解答】A、Ca(OH)2与 NH4Cl 加热可制备 NH3,但 NH3密度小于空气,需用向下排空气法收集,图示收集装置为向上排空气法,且收集试管未密封,无法收集 NH3,A 错误;B、MnO2与浓 HCl 加热制备 Cl2,该反应为固液加热型,图示为固体加热型发生装置,不适用,且 Cl2需用向上排空气法收集,装置不符合要求,B 错误;C、MnO2与 KClO3加热制备 O2,为固体加热型发生装置,O2密度略大于空气,可用图示向上排空气法收集,试管口略向下倾斜可防止冷凝水倒流,装置合理,C 正确;D、NaCl 与浓 H2SO4加热制备 HCl,为固液加热型反应,图示为固体加热型发生装置,不适用,D 错误;故答案为:C。【分析】本题解题要点:装置适用条件:固体加热型发生装置、向上排空气法收集(收集密度大于空气的气体);发生装置匹配:仅 KClO3制 O2为固体加热型,其余为固液加热型,不符合发生装置要求;收集方法匹配:O2密度大于空气,符合向上排空气法收集要求,NH3密度小于空气,不符合收集要求;实验安全:固体加热型试管口需略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。8.【答案】B【知识点】常见气体制备原理及装置选择【解析】【解答】A、Cl2是酸性气体,会与 NaOH 固体反应(Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O),不能用 NaOH 干燥,A错误;B、O2是中性气体,既不与浓硫酸反应,也不与 NaOH 固体反应,可同时用两者干燥,B正确;C、SO2是酸性气体,会与 NaOH 固体反应(SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O),不能用 NaOH 干燥,C错误;D、NH3是碱性气体,会与浓硫酸反应(2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4),不能用浓硫酸干燥,D错误;故答案为:B。【分析】本题易错点:干燥剂与气体的酸碱性匹配混淆:误将酸性气体(如 Cl2、SO2)判定为可被 NaOH 干燥,或把碱性气体(如 NH3)判定为可被浓硫酸干燥,忽略 “酸性干燥剂不干燥碱性气体、碱性干燥剂不干燥酸性气体” 的规则。中性气体的性质误判:对 O2这类中性气体的性质不明确,错认为它会与浓硫酸 / NaOH 发生反应,从而排除正确选项。9.【答案】A【知识点】离子共存【解析】【解答】A、溶液中各离子之间不发生反应,可以大量共存,A正确;B、Ba2+与SO42-会生成BaSO4沉淀,且酸性条件下NO3-会氧化Br-,因此不能大量共存,B错误;C、在酸性溶液中,NO3-具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,因此不能大量共存,C错误;D、SiO32-会与H+反应生成H2SiO3沉淀,因此不能大量共存,D错误;故答案为:A【分析】A、溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存。B、Ba2+能与SO42-形成BaSO4沉淀。C、NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化。D、H+能与SiO32-形成H2SiO3沉淀。10.【答案】D【知识点】铵离子检验;硫酸根离子的检验;物质的检验和鉴别【解析】【解答】A、NH4Cl、(NH4)2SO4与NaOH共热均产生NH3,Na2SO4、NaCl与NaOH不反应,仅能区分铵盐与钠盐,无法进一步区分,A错误;B、四种溶液均生成白色沉淀(AgCl、Ag2SO4),无法区分,B错误;C、(NH4)2SO4、Na2SO4均生成BaSO4白色沉淀,NH4Cl、NaCl无明显现象,仅能区分硫酸盐与氯化物,无法进一步区分,C错误;D、NH4Cl:加热产生NH3,无白色沉淀;(NH4)2SO4:加热产生NH3,同时生成BaSO4白色沉淀;Na2SO4:无气体,生成BaSO4白色沉淀;NaCl:无气体、无沉淀;四种现象完全不同,可一次性区分,D正确;故答案为:D。【分析】本题解题要点:鉴别试剂需同时满足两个条件:①区分与(用,加热产生);②区分与(用,生成沉淀);同时含和,可通过“是否产生气体、是否产生沉淀”的组合现象,一次性区分四种溶液;其他试剂仅能区分一组离子,无法实现四种物质的完全鉴别。11.【答案】C【知识点】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】A、从图像可知,Y的物质的量随反应进行减少,是反应物;X的物质的量增加,是生成物。反应达到平衡时,Y的物质的量变化为,X的物质的量变化为,二者变化量之比约为,并非,且可逆反应需用可逆符号,不能用等号,A错误;B、时,Y的物质的量为,起始为,转化率为,并非,B错误;C、时,反应尚未达到平衡,X的物质的量仍在增加,Y的物质的量仍在减少,说明反应正向进行,因此正反应速率大于逆反应速率,C正确;D、时,各物质的量不再变化,反应达到化学平衡状态,正、逆反应仍在进行,并未停止,D错误;故答案为:C。【分析】本题解题要点:化学方程式推导:物质的量变化量之比等于化学计量数之比,反应物减少、生成物增加,可逆反应需标注可逆符号。转化率计算:转化率。反应方向判断:未达平衡时,若产物量继续增加、反应物量继续减少,说明反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率。平衡状态本质:平衡时正、逆反应速率相等,反应并未停止,是动态平衡。12.【答案】B【知识点】化学键;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;氧化还原反应【解析】【解答】A、氯化氢是共价化合物,电子式为 ,不能写成离子形式,A错误;B、H2与Cl2反应生成HCl,有元素化合价变化,属于氧化还原反应;根据能量变化,断键吸收总能量为,成键放出总能量为,放出能量大于吸收能量,为放热反应,B正确;C、形成化学键会释放能量,形成1mol H-Cl键会放出431kJ的能量,不是吸收,C错误;D、反应物断键吸收的总能量为,产物成键释放的总能量为,吸收的能量小于释放的能量,D错误;故答案为:B。【分析】本题解题要点:共价化合物电子式书写:HCl为共价化合物,电子式中不出现离子符号;氧化还原反应判断:反应前后有元素化合价变化,即为氧化还原反应;反应热与键能的关系:反应热反应物总键能生成物总键能,为放热反应;化学键与能量的关系:断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量。13.【答案】D【知识点】原电池工作原理及应用【解析】【解答】杠杆为绝缘体时:此时无法形成原电池,仅发生铁与硫酸铜的置换反应:铁将铜离子置换为铜单质,附着在铁球表面,反应方程式为:每1mol铁(56g)反应,会生成1mol铜(64g),因此铁球质量增加;铜球与硫酸铜不反应,质量不变。最终B端(铁球)质量变大,杠杆表现为A端高、B端低。杠杆为导体时:此时铜球、铁球与硫酸铜溶液构成原电池:铁的金属活动性强于铜,铁作负极,发生氧化反应:,铁溶解,质量减小;铜作正极,溶液中铜离子在铜球表面得电子析出:,铜附着在铜球表面,铜球质量增大。最终A端(铜球)质量变大,杠杆表现为A端低、B端高。A、B、两种情况下杠杆倾斜方向不同,并非均为同一方向,故A、B错误;C、绝缘体时应为A端高,导体时应为A端低,描述与实际相反,故C错误;D、绝缘体时A端高B端低,导体时A端低B端高,与分析结果一致,故D正确;故答案为:D。【分析】本题解题要点:原电池与普通置换反应差异:形成原电池时,负极金属溶解,正极金属析出;不形成原电池时,仅活泼金属直接与盐溶液发生置换。质量变化判断:置换反应中,铁变铜时固体质量增加;原电池中,负极铁溶解质量减少,正极铜析出质量增加。杠杆平衡逻辑:质量增大的一端下沉,质量减小的一端上浮。14.【答案】A【知识点】化学基本反应类型;物质的量的相关计算【解析】【解答】A、 由分析可知,总共消耗11.2g,即0.2mol铁,有氢气生成说明硝酸根完全反应,最终溶液的溶质为FeSO4,且,所以原混合溶液中,故A正确;B、 根据下述分析知,m2 =8.4,故B错误;C、BC段生成H2的体积为 ,并非2.24 L ,故C错误;D、AB段为铁粉与三价铁离子的归中反应,不属于置换反应 ,故D错误;故答案为:A。【分析】本题解题要点:OA段:铁粉与混酸中的硝酸根(在酸性条件下)发生氧化还原反应,生成一氧化氮气体,无氢气生成,反应为:此阶段生成气体为NO,体积为2.24 L(标准状况),对应物质的量为0.1 mol ,消耗的铁为0.1mol,所以m1= 5.6g,AB段:硝酸根完全反应后,铁粉与生成的三价铁离子发生归中反应,生成二价铁离子,无气体放出:, 消耗的铁为,所以,BC段:三价铁离子完全消耗后,铁粉与稀硫酸发生置换反应,生成氢气:此阶段生成气体为H2,体积为 ,对应物质的量为0.05 mol, 质量为2.8g,所以m3=8.4+2.8=11.2g。 据此解题。15.【答案】(1)b;d(2)B;;D;D>A>B>C(3)【知识点】吸热反应和放热反应;电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用【解析】【解答】(1)a.盐酸与烧碱溶液反应生成氯化钠和水,中和反应是放热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;b.氢气在氧气中燃烧生成水,燃烧反应是放热反应,H、O元素化合价改变,属于氧化还原反应;c.炭高温与水蒸气的反应生成一氧化碳和氢气,该反应吸热,C、H元素化合价改变,属于氧化还原反应;d.Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑是吸热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;属于放热反应且为氧化还原反应的是b;属于吸热反应且为非氧化还原反应的是d。故答案为: b ; d ;(2)①装置甲构成原电池,金属A不断溶解,则A是负极、B是正极,A的活泼性大于B;原电池中阳离子向正极移动,所以H+向B极移动。②装置乙构成原电池,C的质量增加,则C是正极、B是负极,B的活泼性大于C;正极质量增大,说明铜离子在正极得电子生成铜单质,正极的电极反应式为。③装置丙构成原电池,A上有气体产生,说明A电极氢离子得电子生成氢气,A是正极、D是负极,D的活泼性大于A;④根据以上分析,四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。故答案为: B ; ; D ; D>A>B>C ;(3)双氧水具有氧化性,双氧水氧化吸收SO2生成硫酸,电池反应的总方程式为故答案为: ;【分析】(1) 燃烧、多数化合反应是放热,有化合价变化是氧化还原。氢气燃烧(b)符合:放热、H、O 价态改变。吸热 + 非氧化还原:多数分解、铵盐与碱反应是吸热,无化合价变化是非氧化还原。氢氧化钡晶体与氯化铵反应(d)符合:吸热、元素价态不变。(2) 离子移动:原电池中阳离子向正极移动,甲中 A 是负极、B 是正极,故 H+向 B 极移动。电极反应:乙中 C 质量增加,说明 Cu2+在正极得电子析出 Cu,正极反应为 Cu2++2e-=Cu。正负极判断:丙中 A 上有气体(H2),说明 A 是正极(H+得电子),D 是负极,故 D 活泼性大于 A。活动性排序:甲中 A>B,乙中 B>C,丙中 D>A,综合得 D>A>B>C。(3) SO2被 H2O2氧化为 H2SO4,H2O2被还原为 H2O。总反应:H2O2+SO2=H2SO4(无需配平额外系数,原子、电子守恒直接成立)。(1)a.盐酸与烧碱溶液反应生成氯化钠和水,中和反应是放热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;b.氢气在氧气中燃烧生成水,燃烧反应是放热反应,H、O元素化合价改变,属于氧化还原反应;c.炭高温与水蒸气的反应生成一氧化碳和氢气,该反应吸热,C、H元素化合价改变,属于氧化还原反应;d.Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑是吸热反应,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;属于放热反应且为氧化还原反应的是b;属于吸热反应且为非氧化还原反应的是d。(2)①装置甲构成原电池,金属A不断溶解,则A是负极、B是正极,A的活泼性大于B;原电池中阳离子向正极移动,所以H+向B极移动。②装置乙构成原电池,C的质量增加,则C是正极、B是负极,B的活泼性大于C;正极质量增大,说明铜离子在正极得电子生成铜单质,正极的电极反应式为。③装置丙构成原电池,A上有气体产生,说明A电极氢离子得电子生成氢气,A是正极、D是负极,D的活泼性大于A;④根据以上分析,四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。(3)双氧水具有氧化性,双氧水氧化吸收SO2生成硫酸,电池反应的总方程式为。16.【答案】(1)分液漏斗(2)(3)干燥气体(4)防倒吸(5)A(6)(7)B【知识点】氯气的实验室制法;甲烷的取代反应;离子方程式的书写【解析】【解答】(1)盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。故答案为: 分液漏斗 ;(2)A装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应生成氯气、氯化锰、水,离子方程式是。故答案为: ;(3)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气体的流速、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥气体的作用。故答案为: 干燥气体 ;(4)E装置球形干燥管的作用是防倒吸。故答案为: 防倒吸 ;(5)四种氯代产物中只有CH3Cl为气体,尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl,故选A。故答案为: A ;(6)生成的黑色小颗粒为炭黑,在强光照射下可发生反应。故答案为: ;(7)若甲烷是正四面体结构,CH2Cl2只有一种结构,若为平面正方形,CH2Cl2有两种结构,而CH3Cl、CHCl3、CCl4,无论甲烷是正四面体,还是平面正方形,都只有一种结构,故CH2Cl2结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体而不是平面正方形,故选B。故答案为:B;【分析】装置 A 中加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气,经装置 B 中浓硫酸干燥后,与含氯气的甲烷在装置 C 中强光照射发生取代反应;反应产物经装置 D 中石棉吸附除去有机物后,通入装置 E 的水中,使生成的氯化氢溶于水得到盐酸,同时球形干燥管可防止倒吸。(1)盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。(2)A装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应生成氯气、氯化锰、水,离子方程式是。(3)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气体的流速、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥气体的作用。(4)E装置球形干燥管的作用是防倒吸。(5)四种氯代产物中只有CH3Cl为气体,尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl,故选A。(6)生成的黑色小颗粒为炭黑,在强光照射下可发生反应。(7)若甲烷是正四面体结构,CH2Cl2只有一种结构,若为平面正方形,CH2Cl2有两种结构,而CH3Cl、CHCl3、CCl4,无论甲烷是正四面体,还是平面正方形,都只有一种结构,故CH2Cl2结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体而不是平面正方形,故选B。17.【答案】(1)0.075;;不变;d(2)温度;1.0;25【知识点】化学平衡中反应条件的控制;化学平衡状态的判断;探究影响化学反应速率的因素【解析】【解答】(1)①从反应开始到2min内,X的的反应速率②由图像知2min时,反应达平衡,此时X、Y、Z三者的物质的量的变化量分别为0.3、0.1、0.2,故反应中三者的系数之比为3:1:2,反应的化学方程式为3X+Y 2Z 。③在恒容条件下,充入稀有气体,各气体的浓度没有变化,故X的反应速率不变。④a. X、Y、Z 三种气体的浓度相等,但平衡的要求是浓度不变,a错误;b.混合气体的质量不随时间变化,根据质量守恒定律,混合气体的质量永远不变,b错误;c.混合气体的密度不随时间变化,混合气体的质量不变,又是恒容环境,故密度不变,c错误;d.单位时间内消耗X和 Z 的物质的量之比为 3:2,单位时间内消耗X是正反应,消耗Z是逆反应,且消耗的物质的量之比为一定值,即正逆反应速率不变,达平衡状态,d正确。故答案为:0.075;;不变;d。(2)①对比实验1和2的变量,温度不同,故探究温度对化学反应速率的影响。②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则其它变量必须相同,故溶液总体积相同,温度相同,即V=1.0,T=25。故答案为: 温度 ;1.0;25;【分析】(1) ① 先根据容器体积计算 X 的浓度变化量,再用反应速率公式(反应速率 = 浓度变化量÷ 时间)计算 X 的反应速率;② 先从图像中提取 2min 内 X、Y、Z 的物质的量变化量,根据化学反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比,确定反应方程式;③ 明确恒容条件下充入稀有气体,各组分浓度不变,结合反应速率与浓度的关系,判断反应速率不变;④ 逐一分析各选项,根据化学平衡的本质(正逆反应速率相等)和特征(各组分浓度不变),判断平衡状态。(2)① 对比实验 1 和 2,找出唯一变量为温度,根据控制变量法,确定实验目的为探究温度对化学反应速率的影响;② 明确探究浓度对反应速率的影响时,需控制其他变量(温度、溶液总体积)相同,根据实验 1 的总体积和温度,计算 V 并确定 T 的数值。(1)①从反应开始到2min内,X的的反应速率②由图像知2min时,反应达平衡,此时X、Y、Z三者的物质的量的变化量分别为0.3、0.1、0.2,故反应中三者的系数之比为3:1:2,反应的化学方程式为3X+Y 2Z 。③在恒容条件下,充入稀有气体,各气体的浓度没有变化,故X的反应速率不变。④a. X、Y、Z 三种气体的浓度相等,但平衡的要求是浓度不变,a错误;b.混合气体的质量不随时间变化,根据质量守恒定律,混合气体的质量永远不变,b错误;c.混合气体的密度不随时间变化,混合气体的质量不变,又是恒容环境,故密度不变,c错误;d.单位时间内消耗X和 Z 的物质的量之比为 3:2,单位时间内消耗X是正反应,消耗Z是逆反应,且消耗的物质的量之比为一定值,即正逆反应速率不变,达平衡状态,d正确。故选d。(2)①对比实验1和2的变量,温度不同,故探究温度对化学反应速率的影响。②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则其它变量必须相同,故溶液总体积相同,温度相同,即V=1.0,T=25。18.【答案】(1)A(2)1:2(3)(4)(5)溶液由棕黄色变成浅绿色;B(6)不合理;可以将氧化成,干扰实验【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;二氧化硫的性质【解析】【解答】(1)S元素处于最低价时,不能表现出氧化性,故选A。故答案为: A ;(2)NO2与水的反应为,生成NO表现NO2的氧化性,生成HNO3表现NO2的还原性,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。故答案为: 1:2 ;(3)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为。故答案为: ;(4)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,反应方程式为。故答案为: ;(5)①通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色。②验证SO2具有还原性,可与酸性溶液发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而SO2与浓硫酸、NaCl不反应,与氢硫酸发生反应时表现氧化性,故选B。故答案为: 溶液由棕黄色变成浅绿色 ; B ;(6)硝酸具有强氧化性,可以氧化+4价硫,故该做法不合理,理由是HNO3可以将SO2氧化成,干扰实验。故答案为: 不合理 ;可以将氧化成,干扰实验 ;【分析】(1)元素的氧化性体现在得电子、化合价降低的能力,处于最低价态的元素只有还原性,无法表现氧化性。Na2S中S为-2价(硫的最低价),只能失电子被氧化,无氧化性; S(0价)、SO2(+4价)、H2SO4(+6价)中S均处于中间价或高价,可通过得电子降低化合价,表现氧化性。(2) 反应方程式:电子转移分析:2 mol 中N从+4价到+5价(失电子,被氧化,作还原剂);1 mol 中N从+4价到+2价(得电子,被还原,作氧化剂);故氧化剂:还原剂 = 1:2。(3) 反应原理:铵盐与碱加热反应,释放氨气。原料: 固体、 固体;反应条件:加热;方程式:。(4) 反应原理: 在催化剂、加热条件下被 氧化为;条件:催化剂(如铂铑合金)、加热;方程式: 。(5)现象:C中溶液由棕黄色(Fe3+)变为浅绿色(Fe2+);本质: 作还原剂,将 还原为,自身被氧化为,体现 的还原性。(5)装置 A 中,浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫气体;气体经装置 B 安全缓冲后,通入装置 C 的氯化铁溶液中发生氧化还原反应;最后未反应的二氧化硫被装置 D 中的氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气。(6) 硝酸()具有强氧化性,会将溶液中未反应的 或生成的 氧化为,即使原溶液不含,也会产生 白色沉淀,干扰实验结果。(1)S元素处于最低价时,不能表现出氧化性,故选A。(2)NO2与水的反应为,生成NO表现NO2的氧化性,生成HNO3表现NO2的还原性,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。(3)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为。(4)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,反应方程式为。(5)①通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色。②验证SO2具有还原性,可与酸性溶液发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而SO2与浓硫酸、NaCl不反应,与氢硫酸发生反应时表现氧化性,故选B。(6)硝酸具有强氧化性,可以氧化+4价硫,故该做法不合理,理由是HNO3可以将SO2氧化成,干扰实验。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 湖南省邵阳市邵东市创新高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题(学生版).docx 湖南省邵阳市邵东市创新高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题(教师版).docx