精品解析：福建省福州第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

福州一中2023—2024学年第二学期第三学段模块考试 高一化学学科必修二模块试卷 （完卷75分钟 满分100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 I 127 一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60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. 化学与社会、生产密切相关，下列说法不正确的是 A. 对于一个化学反应，反应的途径有可能不同，但其焓变一定相同 B. 氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的主要能量来源 C. 标准燃烧热的数值与该物质燃烧时的热化学方程式中的计量数成正比 D. 新能源汽车的使用和推广，将有助于促进我国的“碳达峰”“碳中和”任务的完成 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，对于一个化学反应，反应的途径有可能不同，但其焓变一定相同，A正确； B．化学电源主要是将化学能（氧化还原反应）转化为电能，B正确； C．标准燃烧热是指单位质量或体积的燃料完全燃烧时所放出的热量，而与化学计量数无关，C错误； D．新能源汽车的使用和推广，有助于促进 “碳达峰”“碳中和”，D正确。 故答案为：C。 2. 常温下足量锌粒与稀硫酸发生反应：，下列操作或加入的试剂能够加快反应速率但不影响生成的总量的是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加入盐酸 D. 加入溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度升高，化学反应速率加快，生成的总量不变，选项A符合题意； B．该反应的反应物中没有气体，增大压强化学反应速率几乎不变，选项B不符合题意； C．锌足量，加入盐酸会增大生成的量，选项C不符合题意； D．溶液中的溶质对于化学反应速率与生成的量都无影响，但溶液中的水会使化学反应速率减慢，选项D不符合题意； 答案选A。 3. 在恒温恒容下发生反应，反应速率随时间变化如图，则下列判断正确的是 A. 若容器内压强不再变化，则表明反应达到平衡状态 B. 若气体密度不变，则表明反应达到平衡状态 C. 时改变的条件可能为增大浓度并减少浓度 D. 时与的浓度相等，则一定表明此时反应达到平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．上述反应为气体分子数不变的反应，所以随着反应的进行，混合气体的总压强为恒量，始终保持不变，所以混合气体的总压强不变，不能说明反应达到平衡状态， A错误； B．气体质量、容积体积、气体密度均始终不变，故混合气体的密度不变不能说明已平衡，B错误； C．时正逆反应速率相等且小于原平衡时的反应速率，时改变的条件使得正反应速率增大、则该条件同时使逆反应速率减小，则该条件可能为增大浓度并减少浓度，C正确； D．若二氧化碳的转化率为50%时与的浓度就相等，但不能确定此时各成分的浓度是否不再变化、故不一定表明此时反应达到平衡状态，D错误； 答案选C。 4. 通过以下实验装置，不能达到实验目的的是 A．通过气球膨胀速率比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱 B．通过试管中气泡产生速率比较和的催化效率高低 C．通过小灯泡亮度判断不同浓度NaCl溶液的导电性强弱 D．通过以上装置分离NaCl溶液和胶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过气球膨胀速率，可以比较浓硝酸和稀硝酸与同反应的快慢和剧烈程度，从而可以判断浓硝酸和稀硝酸氧化性强弱，A正确； B．判断不同催化剂的催化效率，需要在温度和浓度都相同的溶液中滴入相同量的不同催化剂，因为阴离子种类不同，所以该装置不能比较和的催化效率高低，B错误； C．将石墨电极插入不同浓度的NaCl溶液中，通过小灯泡的明亮成都，可以判断不同浓度的溶液的导电性强弱，C正确； D．溶液能透过半透膜，胶体不能透过半透膜，可以通过渗析装置分离NaCl溶液和胶体，D正确； 故选B 5. 肼(N2H4)通常为液态，可用作火箭发射的燃料,其燃烧过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 热化学方程式为N2H4+O2=N2+2H2O △H=(E1-E2) kJ/mol B. 反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量 C. 肼的燃烧热△H=-(E2-E1) kJ/mol D. 其他条件均相同，若反应生成液态水，放出的能量大于(E2-E1) kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．热化学方程必须标明物质状态，A项错误； B．由图知，该反应为放热反应，断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量，B项错误； C．物质的燃烧热是指可燃物燃烧生成稳定产物时放出的热量，氢元素对应的稳定产物应为液态水，C项错误； D．水蒸气转化为液态水是放热过程，故其他条件均相同，若反应生成液态水，放出的能量大于(E2-E1)kJ，D项正确； 故选：D。 6. 为研究原电池原理，某同学设计了如图3种装置。据此分析，下列叙述正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A. 图1中没有任何现象 B. 消耗相同质量的金属，图2装置转移的电子数比图3装置多 C. 图2稀硫酸中，片附近的值增大 D. 图3中片为正极，向极迁移 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中锌和硫酸反应放出氢气，锌棒表面有气泡产生，故A错误； B．消耗相同质量的金属，图2、3装置转移的电子数相等，故B错误； C．图2构成原电池，Cu是正极，正极发生反应2H++2e-=H2↑，片附近氢离子浓度降低， 值增大，故C正确； D．锌的活泼性大于铜，图3中片为负极，向极迁移，故D错误； 选C。 7. 已知2NO2(g)N2O4(g)，一定条件下，若0.5molNO2(g)转化为N2O4(g)放出akJ能量，则下列说法错误的是 A. 2molNO2(g)比1molN2O4(g)的能量高 B. 由N2O4(g)生成2molNO2(g)需要吸收4akJ能量 C. 当容器内气体颜色不变时，反应达到平衡 D. 该反应在恒温条件下进行比在绝热条件下进行更快达到平衡 【答案】D 【解析】 【分析】2NO2(g)N2O4(g)，一定条件下，若0.5molNO2(g)转化为N2O4(g)放出akJ能量，则该条件下，2molNO2(g)转化为N2O4(g)放出4akJ能量，反之，该条件下，N2O4(g) 转化为2molNO2(g)吸收4akJ能量。 【详解】A．2NO2(g)N2O4(g)是放热反应，则2molNO2(g)比1molN2O4(g)的能量高，A正确； B．据分析，由N2O4(g)生成2molNO2(g)需要吸收4akJ能量，B正确； C． 当容器内气体颜色不变时，红棕色的二氧化氮气体浓度不变，符合平衡特征，则反应达到平衡，C正确； D．2NO2(g)N2O4(g)是放热反应，绝热条件下，随着反应发生温度不断升高，反应速率增大，则该反应在恒温条件下进行比在绝热条件下进行更慢达到平衡，D不正确； 答案选D。 8. 为了探究原电池工作原理，设计如图1装置，某离子浓度变化如图2所示(不考虑副反应)下列叙述错误的是 A. 图1中，铜极为负极，铂极发生还原反应 B. 图2中，N代表与时间的关系 C. 图1中，铂极电极反应式为 D. 图2中，a点时转化了约66.7% 【答案】C 【解析】 【分析】该原电池的原理是Cu和FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2，Cu做负极，Pt做正极； 【详解】A．该原电池的原理是Cu和FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2，铜元素化合价升高，铜极为负极，铂极做正极，铁离子得电子生成亚铁离子，化合价降低，发生还原反应，故A正确； B．由离子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，随着反应进行，c(Fe3+)逐渐减小，逐渐增大，因此图2中，N代表与时间的关系，故B正确； C．图1中，铂极做正极，铁离子得电子生成亚铁离子，电极反应式为，故C错误； D．由离子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，当c(Fe3+)= c(Cu2+)时，c(Fe3+)=1mol/L，因此a点时FeCl3转化了约，故D正确； 故选：C。 9. 氨氮废水造成湖泊富营养化，某研究团队设计处理流程如下： 在硝化过程中实现转化，在反硝化过程中实现转化。下列说法正确的是 A. 硝化过程中，含氮物质均发生还原反应 B. 反硝化过程属于氮的固定 C. 在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，甲醇中某元素的化合价会升高 D. HNO3完全转化成1molN2时，转移的电子数为5NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．硝化过程中实现转化，氮元素化合价不断升高，发生氧化反应，故A错误； B．氮的固定是将游离态氮转化为化合态的氮，反硝化过程中实现转化，将氮的化合态转化为氮气，不属于氮的固定，故B错误； C．加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，废水中氮元素化合价降低，则甲醇中某元素的化合价会升高，故C正确； D．HNO3转化成N2时氮元素化合价降低了5，生成1molN2时得到10mol电子，转移的电子数为10NA，故D错误； 故选：C。 10. 在海洋岛礁上安装“空气―Mg”金属燃料电池可为水上照明信标供电，其原理如图所示。下列说法中不正确的是 A. 电池工作时，海水中的向空气电极移动 B. 0.5mol参与反应，2mol电子流入Mg电极 C. Mg电极上发生氧化反应，该电极需定期更换 D. 理论上参与反应的Mg与的物质的量之比为2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．该电池是原电池原理，Mg电极是负极，空气电极是正极，电池工作时，阳离子向正极(空气电极)移动，故A项正确； B．电子从Mg电极流出(原电池中电子从负极流向正极)，故B项错误； C．Mg失电子，发生氧化反应，反应过程中Mg电极遭到损耗，需要定期更换，故C项正确； D．根据得失电子守恒可知镁与氧气反应生成MgO，参与反应的Mg与的物质的量之比为2∶1，故D项正确； 故本题选B． 11. 我国科学家发明了LDH催化剂，能在常温常压下合成氨气(NH3)，LDH合成氨的方法： 关于LDH方法与传统方法的说法正确的是 A. LDH方法中氧气作氧化剂 B. LDH方法中所用原料更便宜 C. 传统方法中氮气作还原剂 D. LDH方法与传统方法所得产物完全一样 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，LDH方法为LDH做催化剂条件下，氮气和水反应生成氨气和氧气，反应的方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2，反应中氧元素的化合价升高被氧化，水是反应的还原剂、氧气是氧化产物，故A错误； B．与传统方法使用氮气与氢气作反应物制备氨气相比，LDH方法使用氮气与水作反应物， 所用原料便宜且易得，故B正确； C．传统方法发生的反应为催化剂作用下氮气与氢气高温高压条件下发生反应生成氨气，反应的方程式为N2+3H22NH3，反应中氮元素的化合价降低被还原，氮气是反应的氧化剂，故C错误； D．由图可知，LDH方法为LDH做催化剂条件下，氮气和水反应生成氨气和氧气，传统方法发生的反应为催化剂作用下氮气与氢气高温高压条件下发生反应生成氨气，则LDH方法产物为氨气与氧气，传统方法产物只有氨气，两者不完全一样，故D错误； 故选B 12. 氮化钛(TiN)是新型耐热材料，其制备原理为6TiO2+8NH36TiN+12H2O+N2，实验装置如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是 A. 试剂X可以是碱石灰或生石灰 B. 装置的连接顺序为I→III→II→IV C. 先打开恒压分液漏斗旋塞，再打开管式炉加热开关 D. 棉花的作用是防止固体进入导管，使导管堵塞 【答案】B 【解析】 【分析】装置Ⅰ制备氨气，装置Ⅱ是发生装置，装置Ⅲ吸收尾气同时防止空气中的水蒸气进入装置Ⅱ中，装置Ⅳ干燥氨气，据此解答。 【详解】A．浓氨水中加入氧化钙、氢氧化钠或碱石灰可以产生氨气，因此试剂X可以是碱石灰或生石灰，A正确； B．氯化钙能吸收氨气，不能干燥氨气，所以装置的连接顺序为I→IV→II→III，B错误； C．需要利用氨气排尽装置中的空气，所以先打开恒压分液漏斗旋塞，再打开管式炉加热开关，C正确； D．由于气体的气流也可能把固体小颗粒插入导管中，所以棉花的作用是防止固体进入导管，使导管堵塞，D正确； 答案选B。 13. 硝酸的生产工艺示意图如图所示，已知63%的浓硝酸的密度约为1.4，下列说法错误的是 A. 催化反应器内发生了固氮反应 B. 焚化炉中发生反应的化学方程式为 C. 与水反应时，每转移1电子，同时会生成1 D. 63%的浓硝酸的物质的量浓度约为7 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，催化反应器内发生的反应为催化剂作用下氮气与氢气在高温高压条件下反应生成氨气，反应得到的混合气体在热交换器中分离得到的氮气和氢气进入催化反应器循环使用，氨气进入焚化炉，在催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，一氧化氮在氧化炉中与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮在吸收塔中与水反应生成硝酸和一氧化氮。 【详解】A．由分析可知，催化反应器内发生的反应为合成氨反应，合成氨反应属于固氮反应，故A正确； B．由分析可知，焚化炉中发生的反应为在催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为，故B正确； C．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，由得失电子数目守恒可知，反应转移1mol电子时，生成硝酸的物质的量为1mol，故C正确； D．由c=可知，63%的浓硝酸的浓度为mol/L=14mol/L，故D错误； 故选D。 14. 在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ① ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变 ④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤W的质量保持不变 ⑥ ⑦容器中气体压强保持不变 A. ①③⑤ B. ②③⑤⑦ C. ③⑤⑦ D. ②③④⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】①，即同一物质正、逆反应速率不相等，则不能作为该反应达到平衡状态的判断依据； ②气体的组成一直不变，P与Q的物质的量之比一直是1∶2，所以Q的体积分数一直不变，所以Q的体积分数保持不变，不能作为该反应达到平衡状态的判断依据； ③该反应是液体生成气体的反应，反应开始至达到平衡过程，气体总体积不变，总质量增大，气体密度增大，所以容器内气体密度保持不变，可以作为该反应达到平衡状态的判断依据； ④该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总物质的量增大，总质量也增大，平均相对分子质量保持不变，所以气体的平均相对分子质量保持不变，不能作为该反应达到平衡状态的判断依据； ⑤W的质量保持不变，说明W的正、逆反应速率相等，可以作为该反应达到平衡状态的判断依据； ⑥生成P、Q气体的物质的量之比为1∶2，则恒温恒容密闭容器中一直有，所以，不能作为该反应达到平衡状态的判断依据； ⑦该反应是液体生成气体的反应，反应开始至达到平衡过程，气体总物质的量增大，压强增大，则容器中气体压强保持不变，可以作为该反应达到平衡状态的判断依据； 综上，③⑤⑦能作为该反应达到平衡状态的判断依据，故选C。 15. 氨催化氧化法制硝酸过程为，下列叙述正确的是 A. 实验室制氨用氢氧化钠比用熟石灰更适合 B. 标准状况下，含氢原子数目约为 C. 制备M的化学方程式为 D. 在吸收塔中充入空气的目的是提高的原子利用率 【答案】D 【解析】 【分析】氨气具有还原性，与氧气发生催化氧化生成M为NO和水，NO被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO， 【详解】A．氢氧化钠能与玻璃中得二氧化硅反应，故实验室制氨不能用氢氧化钠，A错误； B．标准状况下，物质的量为，含0.3mol氢原子，数目约为，B错误； C．氨气具有还原性，与氧气发生催化氧化生成M为NO和水，制备NO的化学方程式为，C错误； D．二氧化氮用水吸收时生成硝酸和NO，充入空气后，氧气可继续与NO反应生成二氧化氮，继续被吸收，总反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3，提高的原子利用率，D正确； 故选D。 16. 下列关于石油、煤和天然气的说法正确的是 A. “可燃冰”的主要成分是甲烷水合物，是一种高效清洁能源 B. 石油裂化可提高汽油的产量，裂化汽油可用于萃取溴水中的溴 C. 煤中含有苯和甲苯，通过干馏后分馏的方式可以分离提纯 D. 天然气、石油、煤等化石燃料都是混合物，属于可再生能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物，具有可燃性，是一种高效清洁能源，A项正确； B．石油裂化可提高汽油的产量，裂化汽油中含不饱和烃，能与溴水发生加成反应，裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴，B项错误； C．煤中不含苯和甲苯，煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量H、O、N、S等元素，通过煤的干馏获得煤焦油，煤焦油经分馏可得到苯、甲苯等，C项错误； D．天然气、石油、煤都属于化石能源，属于非再生能源，D项错误； 答案选A。 17. 已知101kPa、25℃下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热为2804 kJ·mol-1。图中能正确表示反应：6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是 A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4 【答案】B 【解析】 【详解】已知葡萄糖的燃烧热为2804 kJ·mol-1，说明1 mol葡萄糖固体与足量O2气体完全燃烧产生CO2气体和液态H2O，放出热量为2804 kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为：△H=-2804 kJ·mol-1，则表示燃烧热反应的逆反应为吸热反应，生成物的能量比反应物的多，反应方程式为：△H=+2804 kJ·mol-1。由于气态水含有的能量比等质量的液体水多，则图中能正确表示反应：△H＜+2804 kJ·mol-1，该反应为吸热反应，该反应吸收的热量小于2804kJ，故图中能正确表示反应：6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是为曲线2，合理选项是B。 故选B。 18. 疫情防控期间，医护“大白”身穿的防护服主要成分为聚四氟乙烯，其合成路线如下 下列说法正确的是 A. 反应①加成反应 B. 二氟一氯甲烷存在 和 两种结构，二者互为同分异构体 C. 四氟乙烯中的所有原子一定共平面 D. 聚四氟乙烯高分子链中存在碳碳双键，可以使溴水褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①为氯仿中氯原子被氟原子取代的反应，为取代反应，A错误； B．二氟一氯甲烷为四面体结构，则二氟一氯甲烷只存在1种结构，B错误； C．碳碳双键两端的原子共面，所以四氟乙烯中所有原子共平面，C正确； D．聚四氟乙烯中不含不饱和键，所以聚四氟乙烯不能使酸性溶液褪色，D错误； 故选C。 19. 向绝热恒容密闭容器中通入和，使反应：在一定条件下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，由图可得出的正确结论是 A. 反应在c点达到平衡状态 B. 反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 反应物浓度：a点小于b点 D. 时，转化率：a-b段等于b-c段 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率且不再改变，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，A错误； B．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明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，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，B正确； C．a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，a点反应物浓度大于b点，C错误； D．随着反应的进行，正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越大，二氧化硫的转化率将逐渐增大，时，的转化率：a~b段小于b~c段，D错误； 故选B。 20. 将完全溶于一定量浓硝酸，产生的、混合气体通入的溶液中，气体恰好被溶液完全吸收，得到和的混合溶液。则该混合溶液中的物质的量为 A. B. C. D. 无法计算 【答案】B 【解析】 【详解】铜和硝酸反应过程中，铜还原硝酸生成氮氧化物，在NaOH溶液中氮氧化物又转化成NaNO2和NaNO3，则根据得失电子守恒可得2n(Cu) = 2n( NaNO2)，所以n( NaNO2) =n(Cu) = =1 mol，根据钠元素守恒可知n(NaNO2) +n(NaNO3)= ，所以n( NaNO3) =，故B符合题意。 二、非选择题：本题共4小题，每空2分，共40分。 21. 回答下列问题： （1）纽扣式微型银锌电池广泛的应用于电子表和电子计算器中，其电解质为溶液，工作时电池总反应为。其正极的电极反应式：_____________，工作时电池电解质溶液的碱性_________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （2）固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（）在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。b电极反应式为：_______________，固体电解质中的阳离子向________（填“正”或“负”）极移动。当电路中有电子转移时，理论上负极消耗的气体在标况下的体积是_________。 【答案】（1） ①. ②. 增强 （2） ①. ②. 正 ③. 5.6 【解析】 【小问1详解】 根据总反应可知，锌作负极，而氧化银作正极得2个电子，最终生成银单质，故；总反应可知水被消耗，电解质溶液浓度增大，故碱性增强 【小问2详解】 b为负极，甲烷8个电子，生成二氧化碳和水，故电极反应式为；原电池溶液中，阳离子移向正极；该固体氧化物甲烷燃料电池的总反应为甲烷燃烧生成二氧化碳和水，故总反应化学方程式为CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O，根据电极反应式可知，当失去2mol时，生成二氧化碳为0.25mol，体积为5.6L。 22. 甲、乙两组同学分别对铜与硝酸的反应进行探究。 （1）甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液，试管b中盛有铜。 ①仪器b的名称是______________。 ②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式________________。 ③待试管b中反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是_____。 （2）乙组同学将铜与一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的和混合气体在标准状况下的体积为。 ①的物质的量为__________。 ②待产生的气体全部释放后，向溶液中加入的溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为__________。 【答案】（1） ①. 具支试管 ②. ③. 9.8 （2） ①. 0.24 ②. 9.5 【解析】 【分析】硝酸与铜反应，随着浓度不同，反应不同，浓硝酸时，反应的离子方程式为：，随着反应的进行，硝酸浓度变稀，稀硝酸时，反应的离子方程式为：，据此回答。 【小问1详解】 ①由图可知，仪器b的名称为具支试管； ②铜与浓硝酸反应的离子方程式：； ③6.4g铜物质的量为0.1mol，反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，根据铜元素守恒，生成沉淀为氢氧化铜，物质的量为0.1mol，质量是0.1mol×98g/mol=9.8g； 【小问2详解】 ①铜的物质的量为，标准状况下的体积为混合气体的物质的量为0.5mol，设产生NO、NO2的物质的量为xmol、ymol，则x+y=0.5，由电子得失守恒得：3x+y=2×0.51，联立两式，解得x=0.26mol、y=0.24mol，故的物质的量为0.24； ②由铜元素守恒得，反应后溶液中的铜离子的物质的量为0.51mol，由于硝酸铜中，则硝酸根的物质的量为1.02mol，向溶液中加入的溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，由，可得消耗的为1.02mol，则溶液中硝酸的物质的量为1.4mol-1.02mol=0.38mol，由N守恒得原硝酸溶液中硝酸的物质的量为1.02mol+0.38mol+0.26mol+0.24mol=1.9mol，浓度为。 23. 下图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程（其中空气等基础原料已略去）。 （1）分子的结构式为_______________。 （2）吸收装置中，发生的反应为，若用的稀硝酸作为吸收液，反应后得到的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的的物质的量为_______。 （3）实验室常用溶液吸收（和的混合气体），反应的化学方程式如下：；（已知不能与溶液反应，不考虑与的转化）。 ①若能被溶液完全吸收，则的取值范围为_______________。 ②若恰好完全反应，则被吸收的的体积为_________（标准状况下）。 （4）催化还原氮氧化物技术（）是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图所示。若催化剂表面参与反应的和物质的量之比为，则总反应的化学方程式为_______________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 1.5≤x＜2 ②. （4） 【解析】 【分析】N2、H2混合气在催化剂作用下合成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮和水，再将一氧化氮氧化为二氧化氮，二氧化氮聚合为四氧化二氮，四氧化二氮用稀硝酸吸收，可生成浓硝酸，据此回答。 【小问1详解】 分子中含有氮氮三键，结构式为； 【小问2详解】 吸收装置中，发生的反应为，则可建立关系式：O2~4HNO3，若用的稀硝酸作为吸收液，反应后得到的浓硝酸，则生成HNO3的物质的量为(by-ax)mol，理论上吸收装置中需消耗的O2的物质的量为mol； 【小问3详解】 ①根据题中信息可知，的物质的量大于等于NO物质的量，能被NaOH溶液完全吸收，设amol，NObmol，则，x==≥1.5，由于为NO和NO2的混合气体，所以一定有x＜2，因此1.5≤x＜2；②根据题中反应方程式，由原子守恒可知钠、氮原子物质的量相等，若恰好完全反应，则被吸收的标况下的体积为22.4nL； 【小问4详解】 若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1，则总反应的化学方程式为：。 24. 实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 （1）光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_______。 A. B. C. D. （2）装置中试管壁出现的油状液滴是_____________（填化学式）。 （3）甲烷与氯气反应生成的产物最多的是_________（填化学式）。 （4）若将与一定量的反应，得到等物质的量的4种有机产物，则消耗的物质的量为_________。 （5）乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的化学反应方程式为______________。 【答案】（1）D （2）、、 （3） （4）2.5 （5） 【解析】 【分析】甲烷会和氯气在光照条件下发生取代反应生成卤代烃，其中一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为油状液体；生成氯化氢极易溶于水得到盐酸溶液，据此回答。 【小问1详解】 ①光照下反应一段时间后，气体颜色变浅，反应生成两种气体和三种液体，氯化氢溶于水，压强减小，液面上升，因此装置示意图中能正确反映实验现象的是D； 【小问2详解】 由分析知，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体，故装置中试管壁出现油状液滴是、、 【小问3详解】 甲烷与氯气反应生成的产物最多的是HCl； 【小问4详解】 若将与一定量的反应，得到等物质的量的4种有机产物，则为等量CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，且均为0.25mol，根据氯守恒可知，消耗的物质的量为(0.25×1+0.25×2+0.25×3+0.25×4)mol=2.5mol； 【小问5详解】 乙烯可使溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色，反应的化学反应方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州一中2023—2024学年第二学期第三学段模块考试 高一化学学科必修二模块试卷 （完卷75分钟 满分100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 I 127 一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60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. 化学与社会、生产密切相关，下列说法不正确的是 A. 对于一个化学反应，反应的途径有可能不同，但其焓变一定相同 B. 氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的主要能量来源 C. 标准燃烧热的数值与该物质燃烧时的热化学方程式中的计量数成正比 D. 新能源汽车的使用和推广，将有助于促进我国的“碳达峰”“碳中和”任务的完成 2. 常温下足量锌粒与稀硫酸发生反应：，下列操作或加入的试剂能够加快反应速率但不影响生成的总量的是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 加入盐酸 D. 加入溶液 3. 在恒温恒容下发生反应，反应速率随时间变化如图，则下列判断正确的是 A. 若容器内压强不再变化，则表明反应达到平衡状态 B. 若气体密度不变，则表明反应达到平衡状态 C. 时改变的条件可能为增大浓度并减少浓度 D. 时与的浓度相等，则一定表明此时反应达到平衡状态 4. 通过以下实验装置，不能达到实验目的的是 A．通过气球膨胀速率比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱 B．通过试管中气泡产生速率比较和的催化效率高低 C．通过小灯泡亮度判断不同浓度NaCl溶液的导电性强弱 D．通过以上装置分离NaCl溶液和胶体 A. A B. B C. C D. D 5. 肼(N2H4)通常为液态，可用作火箭发射的燃料,其燃烧过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 热化学方程式为N2H4+O2=N2+2H2O △H=(E1-E2) kJ/mol B. 反应中断裂化学键吸收总能量大于形成化学键释放的总能量 C. 肼的燃烧热△H=-(E2-E1) kJ/mol D. 其他条件均相同，若反应生成液态水，放出能量大于(E2-E1) kJ 6. 为研究原电池原理，某同学设计了如图3种装置。据此分析，下列叙述正确的是(表示阿伏加德罗常数的值) A. 图1中没有任何现象 B. 消耗相同质量的金属，图2装置转移的电子数比图3装置多 C. 图2稀硫酸中，片附近值增大 D. 图3中片为正极，向极迁移 7. 已知2NO2(g)N2O4(g)，一定条件下，若0.5molNO2(g)转化为N2O4(g)放出akJ能量，则下列说法错误的是 A. 2molNO2(g)比1molN2O4(g)的能量高 B. 由N2O4(g)生成2molNO2(g)需要吸收4akJ能量 C. 当容器内气体颜色不变时，反应达到平衡 D. 该反应在恒温条件下进行比在绝热条件下进行更快达到平衡 8. 为了探究原电池工作原理，设计如图1装置，某离子浓度变化如图2所示(不考虑副反应)下列叙述错误是 A. 图1中，铜极为负极，铂极发生还原反应 B. 图2中，N代表与时间的关系 C. 图1中，铂极电极反应式为 D. 图2中，a点时转化了约66.7% 9. 氨氮废水造成湖泊富营养化，某研究团队设计处理流程如下： 在硝化过程中实现转化，在反硝化过程中实现转化。下列说法正确的是 A. 硝化过程中，含氮物质均发生还原反应 B. 反硝化过程属于氮的固定 C. 在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，甲醇中某元素的化合价会升高 D. HNO3完全转化成1molN2时，转移的电子数为5NA 10. 在海洋岛礁上安装“空气―Mg”金属燃料电池可为水上照明信标供电，其原理如图所示。下列说法中不正确的是 A. 电池工作时，海水中的向空气电极移动 B. 0.5mol参与反应，2mol电子流入Mg电极 C. Mg电极上发生氧化反应，该电极需定期更换 D. 理论上参与反应的Mg与的物质的量之比为2∶1 11. 我国科学家发明了LDH催化剂，能在常温常压下合成氨气(NH3)，LDH合成氨的方法： 关于LDH方法与传统方法的说法正确的是 A. LDH方法中氧气作氧化剂 B. LDH方法中所用原料更便宜 C. 传统方法中氮气作还原剂 D. LDH方法与传统方法所得产物完全一样 12. 氮化钛(TiN)是新型耐热材料，其制备原理为6TiO2+8NH36TiN+12H2O+N2，实验装置如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是 A. 试剂X可以是碱石灰或生石灰 B. 装置的连接顺序为I→III→II→IV C. 先打开恒压分液漏斗旋塞，再打开管式炉加热开关 D. 棉花的作用是防止固体进入导管，使导管堵塞 13. 硝酸的生产工艺示意图如图所示，已知63%的浓硝酸的密度约为1.4，下列说法错误的是 A. 催化反应器内发生了固氮反应 B. 焚化炉中发生反应的化学方程式为 C. 与水反应时，每转移1电子，同时会生成1 D. 63%的浓硝酸的物质的量浓度约为7 14. 在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ① ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变 ④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤W的质量保持不变 ⑥ ⑦容器中气体压强保持不变 A. ①③⑤ B. ②③⑤⑦ C. ③⑤⑦ D. ②③④⑥⑦ 15. 氨催化氧化法制硝酸的过程为，下列叙述正确的是 A. 实验室制氨用氢氧化钠比用熟石灰更适合 B. 标准状况下，含氢原子数目约为 C. 制备M的化学方程式为 D. 在吸收塔中充入空气的目的是提高的原子利用率 16. 下列关于石油、煤和天然气的说法正确的是 A. “可燃冰”的主要成分是甲烷水合物，是一种高效清洁能源 B. 石油裂化可提高汽油的产量，裂化汽油可用于萃取溴水中的溴 C. 煤中含有苯和甲苯，通过干馏后分馏的方式可以分离提纯 D. 天然气、石油、煤等化石燃料都是混合物，属于可再生能源 17. 已知101kPa、25℃下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的燃烧热为2804 kJ·mol-1。图中能正确表示反应：6CO2(g)+6H2O(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)的能量变化曲线的是 A. 曲线1 B. 曲线2 C. 曲线3 D. 曲线4 18. 疫情防控期间，医护“大白”身穿的防护服主要成分为聚四氟乙烯，其合成路线如下 下列说法正确的是 A. 反应①加成反应 B. 二氟一氯甲烷存在 和 两种结构，二者互为同分异构体 C. 四氟乙烯中的所有原子一定共平面 D. 聚四氟乙烯高分子链中存在碳碳双键，可以使溴水褪色 19. 向绝热恒容密闭容器中通入和，使反应：在一定条件下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，由图可得出的正确结论是 A. 反应在c点达到平衡状态 B. 反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 反应物浓度：a点小于b点 D. 时，转化率：a-b段等于b-c段 20. 将完全溶于一定量浓硝酸，产生的、混合气体通入的溶液中，气体恰好被溶液完全吸收，得到和的混合溶液。则该混合溶液中的物质的量为 A. B. C. D. 无法计算 二、非选择题：本题共4小题，每空2分，共40分。 21. 回答下列问题： （1）纽扣式微型银锌电池广泛的应用于电子表和电子计算器中，其电解质为溶液，工作时电池总反应为。其正极的电极反应式：_____________，工作时电池电解质溶液的碱性_________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （2）固体氧化物甲烷燃料电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（）在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。b电极反应式为：_______________，固体电解质中的阳离子向________（填“正”或“负”）极移动。当电路中有电子转移时，理论上负极消耗的气体在标况下的体积是_________。 22. 甲、乙两组同学分别对铜与硝酸的反应进行探究。 （1）甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液，试管b中盛有铜。 ①仪器b的名称是______________。 ②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式________________。 ③待试管b中反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是_____。 （2）乙组同学将铜与一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的和混合气体在标准状况下的体积为。 ①的物质的量为__________。 ②待产生的气体全部释放后，向溶液中加入的溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为__________。 23. 下图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程（其中空气等基础原料已略去）。 （1）分子的结构式为_______________。 （2）吸收装置中，发生的反应为，若用的稀硝酸作为吸收液，反应后得到的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的的物质的量为_______。 （3）实验室常用溶液吸收（和的混合气体），反应的化学方程式如下：；（已知不能与溶液反应，不考虑与的转化）。 ①若能被溶液完全吸收，则的取值范围为_______________。 ②若恰好完全反应，则被吸收的的体积为_________（标准状况下）。 （4）催化还原氮氧化物技术（）是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图所示。若催化剂表面参与反应的和物质的量之比为，则总反应的化学方程式为_______________。 24. 实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 （1）光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_______。 A. B. C. D. （2）装置中试管壁出现的油状液滴是_____________（填化学式）。 （3）甲烷与氯气反应生成的产物最多的是_________（填化学式）。 （4）若将与一定量的反应，得到等物质的量的4种有机产物，则消耗的物质的量为_________。 （5）乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的化学反应方程式为______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $