精品解析：福建省泉州市泉州一中、泉港一中、厦外石狮分校三校联盟2023-2024学年高一下学期5月期中考试化学试题

泉州一中、泉港一中、厦外石狮分校三校联盟 2023—2024学年下学期期中考联考 高一年段化学试卷 可能用到的相对原子质量：Fe-56 O-16 Cu-64 第I卷 一、选择题(每题只有一个正确答案，共18题，每题3分，共54分) 1. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 氢气作为新能源具有热值高、无污染、资源丰富等优点 B. 《本草纲目》中“以芒硝于风日中消尽水气”得到的是Na2SO4 C. 航空航天中广泛应用的钛合金材料，具有密度小、强度高等特点 D. 神舟十七号载人飞船使用的太阳能电池，供电时的能量转化形式为化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气燃烧产物为水，无污染，热值高，故氢气作为新能源具有热值高、无污染、资源丰富等优点，A正确； B．芒硝是，消尽水气得到Na2SO4，B正确； C．钛合金材料，具有密度小、强度高等特点，C正确； D．太阳能电池，供电时的能量转化形式为光能转化为电能，D错误； 故选D。 2. 反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可应用于石油开采，解决冬季开采石油井下结蜡难题。下列说法正确的是 A. NH4Cl的电子式： B. Na+的结构示意图为 C. N2的结构式为N≡N D. 用电子式表示H2O的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故A错误； B．钠离子的核电荷数为11，核外2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故B错误； C．氮气是含有氮氮三键的双原子分子，结构式为N≡N，故C正确； D．水分子是只含有共价键的共价化合物，表示水形成过程的电子式为，故D错误； 故选C。 3. H2和N2合成NH3的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. (N2)=0.8mol•L-1•min-1 B. (NH3)=0.9mol•L-1•min-1 C. (H2)=1.2mol•L-1•min-1 D. (H2)=0.03mol•L-1•s-1 【答案】A 【解析】 【分析】根据速率之比等于其化学计量数之比，把用不同物质表示的反应速率换算成用同一物质表示的化学反应速率，然后比较速率快慢，注意单位要一致，据此分析解题。 【详解】A．(H2)=3(N2)=3×0.8mol•L-1•min-1=2.4mol•L-1•min-1； B．(H2)=(NH3)=×0.9mol•L-1•min-1=1.35mol•L-1•min-1； C．(H2)=1.2mol•L-1•min-1； D．(H2)=0.03mol•L-1•s-1=1.8mol•L-1•min-1； 故反应速率由快到慢顺序：A＞D＞B＞C，故答案为：A。 4. 等体积等浓度的两份盐酸分别与等质量的过量的锌粉反应，加入等体积的下列溶液，可以减慢反应速率，且不改变生成H2的量的是 A. Na2CO3溶液 B. KCl溶液 C. KNO3溶液 D. CuSO4溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶液能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则向溶液中加入碳酸钠溶液，溶液中氢离子的物质的量减少，生成氢气的量减小，故A错误； B．向溶液中加入氯化钾溶液相当于稀释盐酸，溶液中的氢离子浓度减小，反应速率减慢，但氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，故B正确； C．酸性条件下，锌与溶液中的硝酸根离子反应生成锌离子、一氧化氮和水，则向溶液中加入硝酸钾溶液，锌与稀硝酸反应生成一氧化氮，不能生成氢气，故C错误； D．锌与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜，锌、铜在盐酸溶液中构成原电池，原电池反应会使反应速率加快，则向溶液中加入硫酸铜溶液不能减慢反应速率，故D错误； 故选B。 5. 某原电池装置如图所示，下列说法正确的是 A. Cu片上发生反应的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+ B. Fe电极消耗5.6g，则外电路转移0.3mole- C. 溶液中的Fe3+向Fe片移动 D. 电子由Cu片通过导线流向Fe片 【答案】A 【解析】 【分析】铁、铜均能与FeCl3溶液反应，铁的金属性强于铜，因此铁作负极，铜作正极，根据原电池工作原理进行分析； 【详解】A．总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据上述分析以及原电池工作原理，Fe3+在正极上得电子，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，故A正确； B．消耗5.6g铁，转移电子物质的量为=0.2mol，故B错误； C．该装置为原电池，铜片作正极，因此Fe3+向铜片移动，故C错误； D．铁为负极，铜作正极，电子从铁片经外电路流向铜片，故D错误； 答案为A。 6. 燃料电池是一种常见化学电源，如图是最常见的可以实现“零污染”的氢－氧燃料电池的简易工作示意图。下列说法正确的是 A. 总反应是2H2+O22H2O B. 通H2的一极是负极，得到电子 C. b电极上发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- D. 该装置可以实现化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【分析】氢氧燃料电池通入燃料氢气的电极为负极，发生失电子的氧化反应，通入氧化剂氧气的电极为正极，发生得电子的还原反应。 【详解】A．根据分析，总反应为氢气和氧气反应生成水，但不需要点燃，A错误； B．根据分析，通入燃料氢气的电极为负极，发生失电子的氧化反应，B错误； C．根据分析，b电极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式：O2+4e-+4H+=2H2O，C错误； D．该装置为原电池，可以实现化学能转化为电能，D正确； 故选D。 7. 下列有关物质性质和用途具有对应关系的是 A. 液氨极易溶于水，可用作制冷剂 B. 浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体 C. 硝酸有强氧化性，可用于制备NH4NO3 D. Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氨汽化时会吸收热量使周围环境的温度降低，所以液氨可用作制冷剂，故A错误； B．浓硫酸具有吸水性，所以浓硫酸可用于干燥气体，故B错误； C．硝酸具有强酸性，可与氨气反应制备硝酸铵，故C错误； D．氧化铝的熔点很高，所以氧化铝常用作耐高温材料，故D正确； 故选D。 8. 工业上可以废铜屑为原料制备硝酸铜，下列4种方法中，最适宜采用的 A. (浓) B. (稀) C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜和浓硝酸反应会生成有毒的气体，污染环境，且硝酸利用率低，A不符合题意； B．铜和稀硝酸反应会生成有毒的气体，污染环境，且硝酸利用率低，B不符合题意； C．铜先在空气中加热氧化为，再与硝酸反应生成硝酸铜，整个过程无有毒气体生成，硝酸利用率高，原料成本低，C符合题意； D．铜和浓硫酸加热反应会生成有毒的气体，污染环境，且后续硫酸铜转化为硝酸铜步骤多、易引入杂质，D不符合题意； 答案选C。 9. 一定条件下，通过单质间化合反应一步可得到的是 A. FeCl2 B. SO3 C. NH3 D. NO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气和铁化合生成FeCl3，A 不符合； B．硫和氧气化合生成SO2，B不符合； C．氮气与氢气在高温高压及催化剂作用下化合生成氨气，C符合； D．氮气和氧气化合生成NO，D不符合。 答案选C。 10. 化合价和物质类别是整理元素及其化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。氮元素的“价一类”二维图如图，下列说法正确的是 A. a与b均可用排空气法收集 B. a可以催化氧化生成b C. c是酸性氧化物 D. 铜和d的稀溶液反应，d表现的性质只有氧化性 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a为氨气、b为一氧化氮、c为二氧化氮、d为硝酸。 【详解】A．一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，故A错误； B．氨气具有还原性，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，故B正确； C．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，不能生成对应+4价的含氧酸，所以二氧化氮不是酸性氧化物，故C错误； D．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应中氮元素的化合价部分降低被还原，硝酸表现氧化性和酸性，故D错误； 故选B。 11. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如图，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应。下列说法错误的是 A. ②→③过程，有N－N、H－H键断裂 B. ③→④过程，N原子和H原子形成了含有共价键的NH3 C. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量 D. 使用催化剂，可以加快合成氨的反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，②→③过程，有键N-N、H－H键的断裂，A正确； B．由图可知，③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键共价键的NH3，B正确； C．合成氨为放热反应，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，C错误； D．使用催化剂，能加快反应速率，故能加快合成氨的反应速率，D正确； 故选C。 12. 下列离子方程式书写正确的是 A. NaAlO2溶液中通入过量CO2：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO B. 向AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++4OH-=AlO+2H2O C. 氯化铁溶液刻蚀铜制印刷电路板：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ D. 铜与稀硝酸反应：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaAlO2溶液中通入过量CO2，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式正确，A正确； B．向AlCl3溶液中加入过量氨水：，B错误； C．氯化铁溶液刻蚀铜制印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，C错误； D．铜与稀硝酸反应：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，D错误； 故选A。 13. 常温下，下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是 A. 滴加KSCN溶液显红色的溶液中：NH、K+、Cl-、I- B. 能使蓝色石蕊试纸显红色的溶液：Na+、NO、SO、Fe2+ C. 无色透明的溶液：Na+、Ca2+、Cl-、MnO D. 遇酚酞变红的溶液：Ba2+、K+、NO、Cl- 【答案】D 【解析】 【详解】A．滴加硫氰化钾溶液显红色的溶液中含有铁离子，溶液中的碘离子与铁离子反应生成碘和亚铁离子，不能大量共存，故A错误； B．能使蓝色石蕊试纸显红色的溶液为酸性溶液，酸性溶液中硝酸根离子会与亚铁离子反应生成铁离子、一氧化氮和水，不能大量共存，故B错误； C．高锰酸根在溶液中呈紫色，则无色溶液中不可能含有高锰酸根离子，故C错误； D．遇酚酞变红的溶液为碱性溶液，四种离子在碱性溶液中不发生任何反应，能大量共存，故D正确； 故选D。 14. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L0.1mol/LHNO3溶液中氧原子总数为0.3NA B. 常温常压下，32gO2含有共用电子对数目为2NA C. 1molN2与足量的H2反应，生成的NH3分子总数为2NA D. 1mol氯气与足量铁完全反应，转移的电子数为3NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．硝酸和水分子中都含有氧原子，则1L0.1mol/L硝酸溶液中氧原子总数大于0.1mol/L×1L×3×NAmol—1=0.3NA，故A错误； B．氧分子是含有氧氧双键的双原子分子，则32g氧气含有共用电子对数目为×2×NAmol—1=2NA，故B正确； C．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以1mol氮气与足量氢气反应生成的氨气数目小于1mol×2×NAmol—1=2NA，故C错误； D．氯气与足量铁共热完全反应只能生成氯化铁，则1mol氯气与足量铁完全反应时，转移的电子数为1mol×2×NAmol—1=2NA，故D错误； 故选B。 15. 下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A.制备并收集氨气 B.制备Fe(OH)2 C.比较N、C、Si的非金属性强弱 D.浓氨水与浓硫酸反应产生大量白烟 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．收集氨气应该采用向下排空气法，将导管延长至试管底部，且收集试管不能带塞，故A错误； B．因为Fe(OH)2不稳定，所以用煤油隔绝空气，可以得到Fe(OH)2，故B正确； C．稀硝酸有挥发性，和石灰石反应生成的二氧化碳中含有硝酸，也能和硅酸钠反应生成硅酸，不能证明碳酸和硅酸的酸性，即不能比较N、C、Si的非金属性强弱，故C错误； D．浓硫酸没有挥发性，不能出现白烟现象，故D错误； 答案选B。 16. 由下列实验操作所对应的现象得出的结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下将Al片放入浓硝酸中 无明显变化 常温下，Al与浓硝酸不反应 B 加热盛有NH4Cl固体的试管 试管底部固体减少，试管口有晶体凝结 加热时NH4Cl固体发生升华 C 在某未知盐溶液中加入NaOH浓溶液并加热 产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该未知溶液中存在NH D 在某未知盐溶液中先滴加氯水，再滴加KSCN溶液 溶液变红 该未知溶液中含有Fe2+ A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下铝遇浓硝酸钝化，钝化是化学变化，A错误； B．氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢，两者又会重新生成氯化铵，发生了化学变化，升华、凝华为物理变化，B错误； C．表格中为铵根离子的检验方法，操作正确，C正确； D．检验亚铁离子时先加KSCN溶液无现象，再加氯水变红说明有亚铁离子，D错误； 故选C。 17. 已知硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸的反应为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某兴趣小组以该反应为例探究影响反应速率的因素并设计了如下实验，下列说法错误的是 实验序号 反应温度(℃) 0.10mol/LNa2S2O3 V/mL 0.20mol/L 稀硫酸 V/mL H2O V/mL 开始出现浑浊所需时间/s 1 20 10.0 10.0 0 5 2 50 V1 10.0 0 t2 3 20 10.0 4.0 V2 t3 A. 实验1和2可用于探究温度对该反应速率的影响 B. 用Na2S2O3溶液的浓度变化表示实验1的平均反应速率为v(Na2S2O3)=0.01mol•L-1•s-1(忽略混合前后溶液的体积变化) C. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则V2=0 D. 将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．若V1=10.0，除了温度不同外，其他条件都相同，可用实验1和2探究温度对该反应速率的影响，A正确； B．混合后0.10mol/LNa2S2O3的浓度变为原来的一半，即0.05mol/L，Na2S2O3溶液的浓度变化表示实验1的平均反应速率为（Na2S2O3）===0.01mol•L-1•s-1，B正确； C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则须保证 Na2S2O3溶液浓度相同，即最终溶液体积相同，所以 V2=6.0，C错误； D．Na2SO4对该反应速率无影响，所以将水更换为 Na2SO4溶液，对实验结果无影响，D正确； 故答案为：C。 18. 将32gCu和200mL一定浓度的浓HNO3混合，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体8.96L(标准状况)。下列关于该反应的分析错误的是 A. 该反应生成的NO2与NO的体积比为1∶3 B. 该反应转移电子数为NA C. 该反应共消耗1.4molHNO3 D. 该浓硝酸浓度一定为7molL-1 【答案】D 【解析】 【详解】A．n(Cu)=32g÷64g/mol=0. 5mol，失去1mol电子，混合气体的物质的量是8.96L÷22.4L/mol＝0.4mol，设生成的NO2与NO的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝0.4，x+3y＝1，解得x＝0.1，y＝0.3，因此该反应生成的NO2与NO的体积比为 1∶3，A正确； B．该反应转移电子1mol，个数为NA，B正确； C．反应后生成的硝酸铜的物质的量是1mol，因此根据氮元素守恒可知该反应共消耗1mol+0.4mol＝1.4mol HNO3，C正确； D．由于无法计算剩余硝酸的物质的量，因此不能计算该浓硝酸浓度，D错误； 故选D。 第II卷 二、填空题(共4题，共46分) 19. 随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出，大气中CO2含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题。 （1）科学家以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 该反应的能量转化方式是______转化为______。过程①中TiO2发生了______反应(填“氧化”或“还原”)。根据数据计算，分解2molCO2需吸收______kJ的能量。 （2）利用光解海水产生的H2将CO2转化为甲醇有利于减少温室气体二氧化碳排放，反应的化学方程式：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0。下列措施不能提高该反应的速率的是______(填标号)。 A. 减小容器体积 B. 升高温度 C. 使用合适催化剂 D. 恒容条件下充入He （3）某温度下，向2L的恒容密闭容器充入6molCO2和8molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得H2物质的量随时间变化如图所示。 ①0～2min内H2的平均反应速率为______mol•L-1•min-1；4min时，v正(H2)______(填“＞”“＜”或“=”)v逆(H2)。 ②能作为反应达到平衡状态的依据的是______(填序号)。 a.c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：1 b.容器内混合气体的密度不再改变 c.容器内总压强不再改变 d.单位时间内断裂3mol的H－H键，同时生成1mol的C=O键 【答案】（1） ①. 光能和热能 ②. 化学能 ③. 还原 ④. 557 （2）D （3） ①. 0.5 ②. ＞ ③. c 【解析】 【小问1详解】 以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，能量的变化形式是由光能热能转化为化学能；过程①中TiO2发生了还原反应。CO2分解为CO和O2化学式为，根据分子化学键完全断裂时的能量变化图可知，1molCO2完全断裂应该吸收1598kJ, 1molCO完全断裂应该吸收1072 kJ，1mol O2完全断裂应该吸收496kJ；所以1molCO2分解产生1molCO和0.5molO2，所以需吸收kJ 能量；分解2molCO2需吸收557kJ热量。 【小问2详解】 A．增大压强可以提高反应速率，可通过压缩容器体积来实现压强的增大，A不符合题意； B．升高温度加快反应速率，B不符合题意； C．使用合适催化剂可加快反应速率，C不符合题意； D．恒温恒容充入稀有气体可使体系的压强增大，不改变反应物和生成物的分压和浓度，化学反应速率不变，D符合题意； 故选D； 【小问3详解】 ①0～2min内H2的平均反应速率为=0.5 mol•L-1•min-1；4min时，氢气的物质的量减小，反应正向进行，故v正(H2)＞v逆(H2)。 ②a.c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：1时反应不一定平衡，故a不选； b.恒容容器中混合气体的密度为一定值，故容器内混合气体的密度不再改变反应不一定平衡，故b不选； c.容器内总压强为一变量，故总压强不再改变时，反应达到了平衡，故c选； d.单位时间内断裂3mol的H－H键表示正反应，生成1mol的C=O键也是正反应，不能说明反应达到了平衡，故d不选； 故选c。 20. 处理工业废气中的氮氧化物NOx对于环境保护具有重要的意义。 （1）催化还原法。NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示： ①由图1可知SCR技术中的氧化剂是_______。 ②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=______。按最佳脱氮率，每生成2molN2，转移电子数目为_______。 （2）可用NaClO2将氮氧化物转化成NO，碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为_______。 （3）对NO和NO2脱除后产生的含NO溶液可用如图装置在弱酸性条件下进行电化学环保处理。碳电极上的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. NO和NO2 ②. 1∶1 ③. 6NA （2）3ClO+4NO+4OH-=3Cl-+4NO+2H2O （3）2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O 【解析】 【小问1详解】 ①由图1可知SCR技术中NH3与NO、NO2反应产物为N2和水，故氧化剂为NO、NO2； ②由图②可知脱氮效果最佳的比值为1:1；按最佳脱氮率，反应的方程式为：2NH3+ NO+NO2=2N2+3H2O，每生成2molN2，消耗2molNH3，NH3中N由-3价升高为0价，转移电子数目为6NA； 【小问2详解】 碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为：3ClO+4NO+4OH-=3Cl-+4NO+2H2O； 【小问3详解】 如图所示，该装置为原电池装置，甲室中N元素化合价降低，碳电极为正极，乙室中铁电极参与反应，为负极，碳电极上的电极反应式为：2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O。 21. 铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示： 已知：FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑ （1）将黄铜矿粉碎的目的是_______。 （2）高温焙烧时发生的反应方程式为CuFeS2+O2SO2+FeS+Cu，该反应中，还原产物是_______。 （3）操作a使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗、还有_______。 （4）写出滤液A中通入Cl2的离子方程式_______。 （5）滤液C的主要成分是_______(填化学式)，操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为：取少量最后一次洗涤液于试管中，_______，则证明沉淀已经洗涤干净。 （6）工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂)：H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4、4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件：温度为_______、pH为_______。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率 （2）Cu、SO2 （3）玻璃棒 （4）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- （5） ①. NH4Cl ②. 加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成 （6） ①. 30℃ ②. 2.0 【解析】 【分析】将黄铜矿粉碎后在氧气中焙烧，生成铜、硫化亚铁、和二氧化硫气体，再用盐酸溶解固体混合物，生成硫化氢气体，不溶于酸的固体铜和滤液A氯化亚铁溶液，再向氯化亚铁溶液中通入氯气，得到溶液B为氯化铁溶液，通入氨气得到氢氧化铁沉淀和氯化铵溶液，过滤将所得的固体高温焙烧得到氧化铁。 【小问1详解】 将黄铜矿粉碎，可以增大接触面积，加快反应速率； 【小问2详解】 根据化学反应方程式可知，反应中铜元素的化合价由+2价变成0价，氧元素的化合价由0价变为-2价，化合价降低是氧化剂，对应的产物为还原产物，故还原产物是SO2、Cu； 【小问3详解】 操作a是过滤，使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗、还有玻璃棒； 【小问4详解】 滤液A为氯化亚铁溶液，所以加入氯气的目的是将荣溶液中的亚铁离子氧化成铁离子，离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； 【小问5详解】 滤液C的主要成分是NH4Cl；检验滤渣是否洗干净实际上检验氯离子有无剩余，故操作为：取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净； 【小问6详解】 根据题目所给图像分析，最佳反应条件应是温度为30℃，pH为2.0。 22. 某研究性学习小组学生用图中所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2反应的情况，提出假设并进行相关实验。 该研究性学习小组同学认为NO易与O2发生反应，应该更易被Na2O2氧化。查阅资料：2NO+Na2O2=2NaNO2；2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O；酸性条件下，NO能与MnO反应生成NO和Mn2+。 （1）盛装浓硝酸的仪器名称为_______。 （2）反应结束后打开弹簧夹，通入过量N2的目的是_______。 （3）C、E中所盛装的试剂不能是_______(填字母编号)。 a.无水硫酸铜 b.无水氯化钙 c.碱石灰 （4）F中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。 （5）充分反应后，检验D装置中产物的方法是：取D装置中产物少许，_______，则产物是NaNO2。 （6）测定NaNO2的纯度：准确称取反应后的固体4.00g于烧杯中，加入煮沸并冷却的蒸馏水溶解，配成250mL的溶液；取出25.00mL的溶液于锥形瓶中，使0.1molL-1的酸性KMnO4溶液恰好褪色，用去20.00mL的酸性KMnO4溶液。已知：滴定过程中的离子反应方程式为2MnO+6H++5NO=2Mn2++5NO+3H2O。所得固体中NaNO2的纯度(质量分数)为_______。(NaNO2的摩尔质量为69gmol-1) 【答案】（1）分液漏斗 （2）排尽装置内NO，防止污染环境 （3）a （4）3：5 （5）加入稀盐酸，产生红棕色气体 （6）86.25% 【解析】 【分析】实验开始时先通入氮气，将装置中的空气排干净，A中浓硝酸与铜反应得到NO2，B中NO2与水反应得到NO，C中为碱石灰或无水氯化钙，干燥NO，D中NO与Na2O2反应得到NaNO2，F中酸性高锰酸钾吸收未反应完的NO。 【小问1详解】 盛装浓硝酸的仪器名称为：分液漏斗； 【小问2详解】 反应结束后打开弹簧夹，通入过量N2的目的是：排尽装置内NO，防止污染环境； 【小问3详解】 根据分析，干燥剂能用碱石灰和无水氯化钙，不能用无水硫酸铜，故选a； 【小问4详解】 F中NO能与MnO反应生成NO和Mn2+，MnO为氧化剂，Mn由+7价降低为+2价，NO为还原剂，N由+2价升高为+5价，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：3：5； 【小问5详解】 D中发生反应：2NO+Na2O2=2NaNO2，根据已知信息：2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O，故可加稀盐酸检验，操作方法是：取D装置中产物少许，加入稀盐酸，产生红棕色气体； 【小问6详解】 根据离子方程式可找出关系式：2MnO5NO，所得固体中NaNO2的纯度(质量分数)为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州一中、泉港一中、厦外石狮分校三校联盟 2023—2024学年下学期期中考联考 高一年段化学试卷 可能用到的相对原子质量：Fe-56 O-16 Cu-64 第I卷 一、选择题(每题只有一个正确答案，共18题，每题3分，共54分) 1. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 氢气作为新能源具有热值高、无污染、资源丰富等优点 B. 《本草纲目》中“以芒硝于风日中消尽水气”得到的是Na2SO4 C. 航空航天中广泛应用的钛合金材料，具有密度小、强度高等特点 D. 神舟十七号载人飞船使用的太阳能电池，供电时的能量转化形式为化学能转化为电能 2. 反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可应用于石油开采，解决冬季开采石油井下结蜡难题。下列说法正确的是 A. NH4Cl的电子式： B. Na+的结构示意图为 C. N2的结构式为N≡N D. 用电子式表示H2O的形成过程： 3. H2和N2合成NH3的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. (N2)=0.8mol•L-1•min-1 B. (NH3)=0.9mol•L-1•min-1 C. (H2)=1.2mol•L-1•min-1 D. (H2)=0.03mol•L-1•s-1 4. 等体积等浓度的两份盐酸分别与等质量的过量的锌粉反应，加入等体积的下列溶液，可以减慢反应速率，且不改变生成H2的量的是 A. Na2CO3溶液 B. KCl溶液 C. KNO3溶液 D. CuSO4溶液 5. 某原电池装置如图所示，下列说法正确的是 A. Cu片上发生反应的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+ B. Fe电极消耗5.6g，则外电路转移0.3mole- C. 溶液中的Fe3+向Fe片移动 D. 电子由Cu片通过导线流向Fe片 6. 燃料电池是一种常见化学电源，如图是最常见的可以实现“零污染”的氢－氧燃料电池的简易工作示意图。下列说法正确的是 A. 总反应是2H2+O22H2O B. 通H2的一极是负极，得到电子 C. b电极上发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH- D. 该装置可以实现化学能转化为电能 7. 下列有关物质性质和用途具有对应关系的是 A. 液氨极易溶于水，可用作制冷剂 B. 浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体 C. 硝酸有强氧化性，可用于制备NH4NO3 D. Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 8. 工业上可以废铜屑为原料制备硝酸铜，下列4种方法中，最适宜采用的 A. (浓) B. (稀) C. D. 9. 一定条件下，通过单质间化合反应一步可得到的是 A. FeCl2 B. SO3 C. NH3 D. NO2 10. 化合价和物质类别是整理元素及其化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。氮元素的“价一类”二维图如图，下列说法正确的是 A. a与b均可用排空气法收集 B. a可以催化氧化生成b C. c是酸性氧化物 D. 铜和d的稀溶液反应，d表现的性质只有氧化性 11. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如图，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应。下列说法错误的是 A. ②→③过程，有N－N、H－H键断裂 B. ③→④过程，N原子和H原子形成了含有共价键的NH3 C. 合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量 D. 使用催化剂，可以加快合成氨的反应速率 12. 下列离子方程式书写正确的是 A. NaAlO2溶液中通入过量CO2：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO B. 向AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++4OH-=AlO+2H2O C. 氯化铁溶液刻蚀铜制印刷电路板：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ D. 铜与稀硝酸反应：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O 13. 常温下，下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是 A. 滴加KSCN溶液显红色的溶液中：NH、K+、Cl-、I- B. 能使蓝色石蕊试纸显红色的溶液：Na+、NO、SO、Fe2+ C. 无色透明的溶液：Na+、Ca2+、Cl-、MnO D. 遇酚酞变红的溶液：Ba2+、K+、NO、Cl- 14. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1L0.1mol/LHNO3溶液中氧原子总数为0.3NA B. 常温常压下，32gO2含有共用电子对数目为2NA C. 1molN2与足量的H2反应，生成的NH3分子总数为2NA D. 1mol氯气与足量铁完全反应，转移的电子数为3NA 15. 下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A.制备并收集氨气 B.制备Fe(OH)2 C.比较N、C、Si的非金属性强弱 D.浓氨水与浓硫酸反应产生大量白烟 A. A B. B C. C D. D 16. 由下列实验操作所对应的现象得出的结论正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下将Al片放入浓硝酸中 无明显变化 常温下，Al与浓硝酸不反应 B 加热盛有NH4Cl固体的试管 试管底部固体减少，试管口有晶体凝结 加热时NH4Cl固体发生升华 C 在某未知盐溶液中加入NaOH浓溶液并加热 产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该未知溶液中存在NH D 在某未知盐溶液中先滴加氯水，再滴加KSCN溶液 溶液变红 该未知溶液中含有Fe2+ A. A B. B C. C D. D 17. 已知硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸的反应为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某兴趣小组以该反应为例探究影响反应速率的因素并设计了如下实验，下列说法错误的是 实验序号 反应温度(℃) 0.10mol/LNa2S2O3 V/mL 0.20mol/L 稀硫酸 V/mL H2O V/mL 开始出现浑浊所需时间/s 1 20 10.0 10.0 0 5 2 50 V1 10.0 0 t2 3 20 10.0 4.0 V2 t3 A. 实验1和2可用于探究温度对该反应速率的影响 B. 用Na2S2O3溶液的浓度变化表示实验1的平均反应速率为v(Na2S2O3)=0.01mol•L-1•s-1(忽略混合前后溶液的体积变化) C. 若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则V2=0 D. 将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 18. 将32gCu和200mL一定浓度的浓HNO3混合，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体8.96L(标准状况)。下列关于该反应的分析错误的是 A. 该反应生成的NO2与NO的体积比为1∶3 B. 该反应转移电子数为NA C. 该反应共消耗1.4molHNO3 D. 该浓硝酸浓度一定为7molL-1 第II卷 二、填空题(共4题，共46分) 19. 随着“碳达峰”、“碳中和”战略的提出，大气中CO2含量的控制和回收利用已成为当今化学研究的主题。 （1）科学家以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 该反应的能量转化方式是______转化为______。过程①中TiO2发生了______反应(填“氧化”或“还原”)。根据数据计算，分解2molCO2需吸收______kJ的能量。 （2）利用光解海水产生的H2将CO2转化为甲醇有利于减少温室气体二氧化碳排放，反应的化学方程式：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0。下列措施不能提高该反应的速率的是______(填标号)。 A. 减小容器体积 B. 升高温度 C. 使用合适催化剂 D. 恒容条件下充入He （3）某温度下，向2L的恒容密闭容器充入6molCO2和8molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得H2物质的量随时间变化如图所示。 ①0～2min内H2的平均反应速率为______mol•L-1•min-1；4min时，v正(H2)______(填“＞”“＜”或“=”)v逆(H2)。 ②能作为反应达到平衡状态的依据的是______(填序号)。 a.c(CO2)：c(H2)：c(CH3OH)：c(H2O)=1：3：1：1 b.容器内混合气体的密度不再改变 c.容器内总压强不再改变 d.单位时间内断裂3mol的H－H键，同时生成1mol的C=O键 20. 处理工业废气中的氮氧化物NOx对于环境保护具有重要的意义。 （1）催化还原法。NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示： ①由图1可知SCR技术中的氧化剂是_______。 ②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=______。按最佳脱氮率，每生成2molN2，转移电子数目为_______。 （2）可用NaClO2将氮氧化物转化成NO，碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为_______。 （3）对NO和NO2脱除后产生的含NO溶液可用如图装置在弱酸性条件下进行电化学环保处理。碳电极上的电极反应式为_______。 21. 铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示： 已知：FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑ （1）将黄铜矿粉碎的目的是_______。 （2）高温焙烧时发生的反应方程式为CuFeS2+O2SO2+FeS+Cu，该反应中，还原产物是_______。 （3）操作a使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗、还有_______。 （4）写出滤液A中通入Cl2的离子方程式_______。 （5）滤液C的主要成分是_______(填化学式)，操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为：取少量最后一次洗涤液于试管中，_______，则证明沉淀已经洗涤干净。 （6）工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂)：H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4、4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件：温度为_______、pH为_______。 22. 某研究性学习小组学生用图中所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2反应的情况，提出假设并进行相关实验。 该研究性学习小组同学认为NO易与O2发生反应，应该更易被Na2O2氧化。查阅资料：2NO+Na2O2=2NaNO2；2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O；酸性条件下，NO能与MnO反应生成NO和Mn2+。 （1）盛装浓硝酸的仪器名称为_______。 （2）反应结束后打开弹簧夹，通入过量N2的目的是_______。 （3）C、E中所盛装的试剂不能是_______(填字母编号)。 a.无水硫酸铜 b.无水氯化钙 c.碱石灰 （4）F中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。 （5）充分反应后，检验D装置中产物的方法是：取D装置中产物少许，_______，则产物是NaNO2。 （6）测定NaNO2的纯度：准确称取反应后的固体4.00g于烧杯中，加入煮沸并冷却的蒸馏水溶解，配成250mL的溶液；取出25.00mL的溶液于锥形瓶中，使0.1molL-1的酸性KMnO4溶液恰好褪色，用去20.00mL的酸性KMnO4溶液。已知：滴定过程中的离子反应方程式为2MnO+6H++5NO=2Mn2++5NO+3H2O。所得固体中NaNO2的纯度(质量分数)为_______。(NaNO2的摩尔质量为69gmol-1) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $