包头2025学年度第一学期期末教学质量检测五年级化学

一、选择题(共4题,共 20分)

1、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是(       )

选项

A

B

C

D

装置及药品

实验目的

制H2S

制氨气

制NO2

制氯气

A.A

B.B

C.C

D.D

2、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是

A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行

B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水

C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂

D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4

3、下列实验合理的是(   )

选项

A

B

C

D

实验装置

实验目的

证明非金属性:Cl>C>Si

吸收氨气,并防止倒吸

制备并收集少量NO2气体

制备少量氧气

A.A

B.B

C.C

D.D

4、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是

选项

A

B

C

D

a

Na

Al

Fe

Cu

b

NaOH

Al2O3

FeCl3

CuO

c

NaCl

Al(OH)3

FeCl2

CuCl2

A.A

B.B

C.C

D.D

二、填空题(共8题,共 40分)

5、化学反应过程伴随有热量的变化。

(1)下列反应中属于放热反应的有_______

①燃烧木炭取暖

②C与H2O(g)反应制取水煤气

③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰

④氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O混合搅拌

⑤食物因氧化而腐败

⑥盐酸与NaOH溶液反应

⑦镁与稀硫酸溶液反应

(2)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表:

化学键

H-H

C=C

C-C

C-H

E(kJ/mol)

436

a

348

413

①已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g),其中1molC2H4中存在1molC=C和4molC-H键,已知每生成1molH2反应吸收83.5kJ热量,则a=_______

②已知5SO2(g)+2MnO(aq)+2H2O(l)=2Mn2+(aq)+5SO(aq)+4H+(aq),每1molSO2参加反应放出热量mkJ,那么当放出的热量为nkJ时,该反应转移的电子数为_______。(用含m、n的代数式表示,NA为阿伏加德罗常数的值。)

(3)火箭推进器中装有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2,当它们混合反应时,产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热.已知0.4mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ的热量。反应的热化学方程式为_______

(4)关于氨气的催化氧化反应,先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程中能量变化的是_______(填序号),说明断键吸收的能量_______(填“大于”“小于”或“等于”)成键放出的能量。

6、下表是元素周期表的一部分,表中所列代码字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题:

(1)I的元素符号为_______,在周期表中位于_______区。

(2)写出基态A原子的核外电子排布的轨道表示式:_______;J在元素周期表中的位置是_______;以“原子实”形式写出表中元素N基态原子的电子排布式:_______

(3)元素A、B、G、H的电负性值从大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。

(4)表中的元素基态原子核外N层仅有1个电子的除了I外,还有_______(填代码)。

(5)表中元素B单质B2分子含有_______个σ键,其等电子体AC分子中含_______个π键;根据等电子原理,写出BC+离子的电子式:_______

7、1)火药是中国的四大发明"之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+3C+S=K2S+2NO2↑+3CO2。其中被还原的元素的名称是___,氧化产物是___

2)在KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量比是___

3)强酸性的未知无色溶液中可能含有大量的Cl-S2-NOCONHCu2+Fe3+Ag+等,现已检出有Ag+,你认为其中___离子还需要鉴定是否存在,请写出检验该离子的离子方程式___

8、(1)20169G20峰会在杭州举行。

①峰会部分场馆使用了新型环保墙面材料硅藻泥。硅藻泥的主要成分SiO2属于______(填字母,下同)。

a. 有机高分子材料     b. 无机非金属材料     c. 金属材料

②峰会场馆空调使用CO2和水作制冷剂。不用氟利昂作制冷剂的目的是______

a. 防治酸雨     b. 降低温室效应   c. 保护臭氧层

③央行发行了G20峰会金银合金纪念币。关于该纪念币的说法正确的是______

a. 可以溶于盐酸   b. 相比纯金币,熔点高    c. 相比纯金币,硬度大

(2)紫薯营养丰富,具有特殊的保健功能。下表是100 g紫薯粉的营养成分含量表:

营养成分

含量(100 g)

营养成分

含量(100 g)

水分

9.9 g

钙元素

23.00 mg

脂肪

0.2 g

铁元素

1.10 mg

蛋白质

4.8 g

硒元素

0.02 mg

淀粉

82.5 g

花青素

0.10 g

纤维素

2.7 g

其他

……

 

①紫薯粉中的脂肪在人体内会水解成高级脂肪酸和_______

②以上营养成分中_______两种元素是人体中含有的微量元素。

③紫薯中的花青素能消耗活性氧,具有_______(选填氧化还原”),可用于抗衰老。

④在酶的作用下,淀粉水解为葡萄糖,葡萄糖再转化为乙醇和二氧化碳。写出葡萄糖转化为乙醇的化学方程式________

(3)防治环境污染,呵护生态环境是当今社会的主题之一。

①汽车尾气(含有烃类、CO、NOx、SO2等)是城市空气的主要污染源,治理方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器使CO、NOx转化为无害物质,下列说法不正确的是_____

a.CONOx反应的化学方程式为:2xCO+2NOx2xCO2+N2

b.上述方法增加了空气中CO2的含量,加重了酸雨污染

c.在日光照射下,汽车尾气还会产生光化学烟雾

室内装修中使用不合格大理石可能会释放放射性气体________

②通过水质检测确定水体中污染物的种类和浓度后,可采取不同的方法对污水进行处理。例如向废水中通入臭氧,运用_____(填字母)除去其中含有的油类、氰化物。

a.中和法   b.沉淀法 c.氧化法

废水处理时通常加入明矾作为混凝剂以吸附水中的杂质,明矾水解的离子方程式为________

③用过的聚乙烯塑料食品袋要回收处理。聚乙烯的结构简式是_______

④锂电池为动力的新能源汽车可实现汽车低碳排放,锂电池属于_______电池(选填一次二次”)。

 

9、汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0,已知该反应在2404℃时,平衡常数K=64×10-4。请回答:

(1)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡状态的标志___________。

A.消耗1mol N2同时生成1molO2

B.混合气体密度不变

C.混合气体平均相对分子质量不变

D.2v(N2)=v(NO)

(2)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下图变化趋势正确的是_______(填字母序号)。

(3)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数_________(填“变大”、“变小”或“不变”)

(4)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此时反应______(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是_________

(5)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1,反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2在不同温度时K1、K2的值如下表:

 

700℃

900℃

K1

1.47

2.15

K2

2.38

1.67

反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH,平衡常数K,则ΔH=__(用ΔH1和ΔH2表示),K=__(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是___反应(填“吸热”或“放热”)。

10、(1)试运用盖斯定律回答下列问题:

(1)已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1= -Q1kJ·mol-1

C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2= -Q2kJ·mol-1

C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= -Q3kJ·mol-1

若使23 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为________kJ

(2)(s)在氧气供应不充分时,生成CO的同时还生成部分CO2,因此无法通过实验直接测得反应C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH。但可设计实验,利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有__________

计算丙烷的燃烧热有两种途径:

途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1

途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1;

2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1;

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1(abcd均为正值)

请回答下列问题:

(3)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量______(大于”“等于小于”)途径Ⅱ放出的热量。

(4)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量_______(大于”“等于小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要_______(放出吸收”)能量才能转化为生成物,该反应熵_________(增大减小”)

(5)bacd的数学关系式是____________

11、已知乙醇的分子结构如图:其中 ①②③④⑤表示化学键的代号,用代号回答:

(1)乙醇与钠反应断裂的键是_______

(2)乙醇与浓硫酸共热到170℃断裂的键是______

(3)乙醇与氧气在铜或银作催化剂,加热条件下反应断裂的键是_____

(4)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下反应断______键.

 

12、依据原电池原理,回答下列问题:

(1)如图是依据氧化还原反应设计的原电池装置。

①电极Y的材料是______(填化学名称)

X上发生的电极反应式为______

(2)如图是使用固体电解质的燃料电池,装置中以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入和空气,其中固体电解质是掺杂了固体,它在高温下能传导正极生成的离子()

c电极为______(”)极。

d上的电极反应式为______

③如果消耗甲烷,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为______(表示),需消耗标准状况下氧气的体积为______

三、实验题(共1题,共 5分)

13、滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题:

Ⅰ.酸碱中和滴定——已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下步骤实验:

①称量1.00g样品溶于水,配成250 mL溶液;②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中;③滴加几滴酚酞溶液;④用0.10mol/L的标准盐酸滴定三次,每次消耗盐酸的体积记录如下:

滴定序号

待测液体积

所消耗盐酸标准的体积(mL)

滴定前

滴定后

1

25.00

0.50

20.60

2

25.00

6.00

26.00

3

25.00

1.10

21.00

(1)NaOH样品溶液应在___________(仪器名称)中完成准确配制。

(2)试样中NaOH的质量分数为___________

(3)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________

a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶

b.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出

c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外  

d.酸式滴定管滴至终点对,俯视读数

e.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗

Ⅱ.氧化还原滴定取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O

(4)滴定时,KMnO4溶液应装在___________滴定管中,滴定终点时滴定现象是___________

Ⅲ.沉淀滴定――滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。

(5)参考下表中的数据,若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是___________(填选项字母)

难溶物

AgCl

AgBr

AgCN

Ag2CrO4

AgSCN

颜色

浅黄

砖红

Ksp

1.77×10-10

5.35×10-13

1.21×10-16

1.12×10-12

1.0×10-12

ANaCl       BNaBr        CNaCN      DNa2CrO4

四、计算题(共1题,共 5分)

14、(1)NH3的摩尔质量为___1.7gNH3在标准状况下的体积是__L,共含有__mol原子、__mol电子。

(2)一定量CO2气体中含有氧原子0.6mol,则CO2的物质的量为__mol,与其含有相同氧原子数的CO的物质的量应为__mol,质量为__g

(3)在同温同压下,等质量的N2CO,其体积之比为__

五、解答题(共2题,共 10分)

15、工业上可利用CO2来制备清洁液体燃料甲醇,有关化学反应如下:

反应①:

反应②:

反应③:

请回答:

I.

(1)___________

(2)反应①可通过反应②、反应③两个步骤实现,若反应②为慢反应、反应③为快反应,下列示意图能体现上述反应能量变化的是___________填标号。

A.

B.

C.

D.

(3)向恒温恒压0.1 MPa的密闭容器中充入1 mol CO2、1 mol H2、6 mol He选择合适催化剂按反应②进行,平衡时测得CO2的转化率为20%,则该反应的___________用分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。

Ⅱ.在CFBR催化下反应①受到反应限度的限制、存在竞争性逆水煤气变换反应反应②和水诱导催化剂失活等影响,导致CO2转化率和甲醇选择性都比较低。某科学团队研发一种具有反应、分离气态水的双功能的分子筛膜催化反应器CMR,提高CO2加氢制备甲醇的效率。

保持一定压强,向密闭容器中投入一定量CO2和H2,只发生反应①②,不同反应模式下CO2的平衡转化率和甲醇选择性的实验数据如下表所示。甲醇的选择性

实验组

反应模式

压强/MPa

温度/℃

CO2转化率/%

CH3OH选择性/%

CFBR

3

5

250

25.6

61.3

CFBR

3

5

230

20.0

70.0

CFBR

3

3

260

21.9

67.3

CMR

3

3

260

36.1

100

(4)下列说法正确的是___________。

A.CFBR模式下,温度低有利于工业生产CH3OH

B.CFBR模式下,在原料气中掺入适量CO,可以提高CH3OH的选择性

C.CMR模式下,适当增加压强,可以提高CO2的平衡转化率

D.CMR模式下,温度越高则反应速率越快

(5)由表中数据可知,CMR模式下CO2的平衡转化率显著提高,结合反应分析原因___________

16、甲醇是一种用途十分广泛的有机化工原料。

(1)作为未来的重要碳源,其选择性加氢合成一直是研究热点。在加氢合成的体系中,同时发生以下反应:

反应ⅰ:   

反应ⅱ:   

反应ⅲ:   

若某容器中同时发生上述反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是___________(填序号)。

A.反应ⅱ的平衡常数为1

B.增加少量碳,反应ⅲ逆向移动

C.反应ⅱ反应前后气体分子数不变,故增大该容器的压强对反应ⅱ的平衡无影响

D.选用合适的催化剂可提高在单位时间内的产量

(2)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以。反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的(温度的倒数)的变化如图所示。

①反应ⅰ、ⅱ、ⅲ中,正反应活化能小于逆反应活化能的反应有___________

②反应ⅰ的相对压力平衡常数表达式为___________[用p(x)表示x的分压]。

③在A点对应温度下,原料组成为,在初始总压为100kPa的1L恒容密闭容器中进行上述三个反应,体系达到平衡时CO的分压为30kPa,则的平衡转化率为___________

(3)维持压强和投料不变,将按一定流速通过反应器,相同时间内测得二氧化碳的转化率和甲醇的选择性随温度变化的关系如图所示:

已知233~249℃内催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ,分析235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是___________,二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是___________

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