精品解析：河南省信阳高级中学2023-2024学年高一下学期5月测试（一）化学试题

河南省信阳高级中学2023-2024学年高一下期05月测试(一) 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 Cu-64 Fe-56 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每个小题所给的选项中只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列有关材料的说法，不正确的是 A. 传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如陶瓷、玻璃、水泥 B. 中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是硅单质 D. 石墨烯是一种新型化合物，在能源、催化方面有重要的应用 【答案】D 【解析】 【详解】A．陶瓷、玻璃、水泥是硅酸盐材料，属于传统无机非金属材料，A正确； B．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确； C．手机芯片的主要成分是单质硅，C正确； D．石墨烯是碳元素组成的单质，D错误； 故选D。 2. 下列说法正确的是 A. 和互为同位素 B. 金刚石和金刚砂互为同素异形体 C. 和一定互为同系物 D. 与互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．和是由氢元素组成的同种单质，不互为同位素，A错误； B．金刚砂为SiC，不是单质，B错误； C．和都是烷烃，组成上相差2个CH2，两者互为同系物，C正确； D．两者为四面体结构，是一种物质，D错误； 故选C。 3. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A. N2(g)NO(g)HNO3(aq) B. 石英砂粗硅SiHCl3纯硅 C. 饱和食盐水漂白粉 D. NH3(g)Na2CO3(s)NaHCO3(s) 【答案】B 【解析】 【详解】A．一氧化氮不溶于水，不能与水反应生成硝酸，故A错误； B．二氧化硅与焦炭反应生成硅和一氧化碳得到粗硅，氯化氢与粗硅加热反应生成三氯硅烷，三氯硅烷在高温条件下反应生成硅和氯化氢得到纯硅，故B正确； C．氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水得到漂白粉，故C错误； D．氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵，不能制得碳酸钠，故D错误； 故选B。 4. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A. 图1所示装置可将化学能转化为电能 B. 图2可表示晶体与晶体反应的能量变化 C. 图3所示的锌锰干电池中发生还原反应 D. 图4所示装置可验证金属活动性：M<N 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置未形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，A错误； B．反应物能量高于生成物能量，为放热反应，而晶体与晶体反应为吸热反应，B错误； C．锌锰干电池中锌作负极，发生氧化反应，作正极，发生还原反应，C正确； D．装置为原电池，正极发生还原反应，产物为H2，则金属N为正极，金属M为负极，负极金属活动性强，活动性 M>N，D错误； 答案选C。 5. 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得：。下列对该反应的说法正确的是 A. 该反应的氧化剂是和 B. 该反应的还原产物为CO C. 氮化硅中氮元素化合价为+3价 D. 每生成1mol ，转移12mol电子 【答案】D 【解析】 【分析】该反应中N元素化合价由0价变为-3价、C元素化合价由0价变为+2价，Si、O元素化合价不变。 【详解】A．N元素化合价由0价变为-3价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，所以氧化剂是N2，Si、O元素化合价不变，SiO2不是氧化剂，A错误； B．C元素化合价由0价变为+2价，C是还原剂，CO是氧化产物，B错误； C．氮化硅中氮元素化合价为-3价，C错误； D．上述反应中每生成1mol Si3N4转移1mol×4×[0-(-3)]mol=12mol电子，D正确； 故选D。 6. 下列反应方程式书写不正确的是 A. Fe与过量的稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O B. 用浓氨水检验氯气泄漏：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 C. 实验室法制备氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O D. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液：2MnO+5SO2+4H+=2Mn2++5SO+2H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe与过量的稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O，A正确； B．用浓氨水检验氯气泄漏：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，B正确； C．实验室法制备氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C正确； D．向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液：2MnO+5SO2+2H2O =2Mn2++5SO+4H+，D错误； 故选D。 7. 代表阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是 A. 将足量Zn与100mL18mol/L浓硫酸反应，生成224mL气体，转移电子为0.02 B. 在标准状况下，22.4L丙烷中共价键的数目为8 C. 一定条件下，1mol 和2mol 充分反应后所得混合物中极性键的数目小于2 D. 1mol/L的溶液中含有的数目为2 【答案】C 【解析】 【详解】A．缺标准状况，无法计算224mL气体的物质的量和反应转移电子数目，A错误； B．在标准状况下，22.4L丙烷物质的量为1mol，共价键的数目2molC-C键，8molC-H键，共为10，B错误； C．一定条件下，1mol 和2mol 充分反应，发生可逆反应，因是可逆反应不能进行完全，所得混合物中极性键的数目小于2，C正确； D．无溶液体积，无法计算，D错误； 故选C。 8. 两种常见烃①②的球棍模型如图所示，下列叙述错误的是 A. 两者都属于有机物 B. 可以用酸性高锰酸钾溶液将二者区分开 C. ①可以发生取代反应，②可以发生加成反应 D. 等质量的①②充分燃烧时，②消耗的更多 【答案】D 【解析】 【分析】由题中球棍模型可知，①为乙烷，②为乙烯，据此作答； 【详解】A．两者都属于有机物，A正确； B．乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烯含有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．乙烷在光照条件下可发生取代反应，乙烯含有碳碳双键可以与溴水发生加成反应，C正确； D．烃(CxHy)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程为，假设质量都为1g，则乙烷的物质的量为mol，消耗消耗O2的量为=0.116mol，乙烯的物质的量为 mol，消耗消耗O2的量为=0.107mol，所以消耗O2的量最多的是①乙烷，D错误； 故选D。 9. 微生物燃料电池(MFC)以厌氧微生物催化氧化有机物(如葡萄糖)，同时处理含Cu2+废水，装置如图所示，下列说法正确的是 A. N极为电池的正极，发生氧化反应 B. 温度越高，反应速率越快，电池工作效率越高 C. 原电池中电子的移动方向是：M→导线→N→电解质溶液→M，阴离子移向M极 D. N极的电极反应式：Cu2++2e-=Cu 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为微生物燃料电池，根据题意可知，通葡萄糖的一极为负极，即M为负极，N为正极；据此分析； 【详解】A．根据上述分析，M为负极，发生氧化反应，N为正极，发生还原反应，故A错误； B．该电池为微生物燃料电池，温度升高，使蛋白质变质，导致电池不能工作，即该电池不能在高温下使用，故B错误； C．根据原电池工作原理，电子从M极流出，经导线，流向N极，电解质溶液内部，没有电子的移动，只有阴阳离子的移动，故C错误； D．N极为正极，根据题中信息，Cu2+在正极上得电子，转化成Cu，其电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故D正确； 答案为D。 10. 下列关于甲烷及烷烃的结构及性质的说法正确的是 A. 烷烃均难溶于水，相对密度均小于1 B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 C. 与氯气可得四种有机化合物，故与氯气可得6种有机化合物 D. 通过甲烷与其他烷烃在空气中加热分解可获得化工基本原料核燃料 【答案】A 【解析】 【详解】A．烷烃由C、H两种元素组成，烷烃均难溶于水，相对密度均小于1，A正确； B．烷烃可以燃烧，能发生氧化反应，B错误； C．与氯气可得四种有机化合物，故与氯气，一氯代物有1种、二氯代物有2种、三氯代物有2种、四氯代物有2种、五氯代物有1种、六氯代物有1种，可得9种有机化合物，C错误； D．通过甲烷与其他烷烃在 在隔绝空气并加热分解可获得化工基本原料，不能获得核燃料，D错误； 故选A。 11. 下列实验中，对应的操作、现象以及结论都正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向盛有少量胆矾的表面皿中加浓硫酸，搅拌 固体变成白色 体现浓硫酸的脱水性 B 将少量氯化铵在蒸发皿中加热 无固体剩余 氯化铵不稳定，加热易分解 C 将潮湿的二氧化硫通过盛有石蕊溶液的试剂瓶 溶液先变红色再褪去 二氧化硫具有漂白性 D 将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中 产生白色沉淀 无法证明酸性：H2CO3>H2SiO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．含水结晶物中的水分子被夺走，体现了浓硫酸的吸水性，A错误； B．蒸发皿用于溶液蒸发结晶，氯化铵不能在蒸发皿中加热，否则氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢未经处理直接散发至空气，影响环境，B错误； C．将潮湿的二氧化硫通过盛有石蕊溶液的试剂瓶生成亚硫酸，溶液变红色，但不会褪色，C错误；    D．CaCO3与盐酸反应得到的二氧化碳中还有挥发出的HCl，直接通入Na2SiO3溶液中生成硅酸，无法证明酸性：H2CO3>H2SiO3，没有排除HCl的影响，D正确； 故选D。 12. 一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，通入和，反应过程中的部分数据如下表所示，下列说法不正确的是 n/mol t/min 0 2 6 0 5 0.8 10 1.4 15 4.2 A. 前5min内的反应速率为 B. 反应达到平衡时，的转化率为30％ C. 该反应进行到10分钟时未达到平衡状态 D. 在容器通入一定量的氦气，反应速率不变 【答案】C 【解析】 【分析】由表结合化学方程式可知，反应10min、15min时，各物质的量相等，则反应已经达到平衡状态； 【详解】A．由表可知，前5min内的反应速率为，A正确； B．由分析可知，反应达到平衡时，的转化率为，B正确； C．由分析可知，该反应进行到10分钟时达到平衡状态，C错误； D．恒容密闭容器中，增加少量氦气，在恒容下各物质浓度不变，反应速率不变，D正确； 故选C。 13. 下列图像及对应的叙述错误的是 A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量 B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C. 图3表示足量锌分别与500mL盐酸、200mL硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中纵坐标是速率，横坐标是时间，阴影部分代表反应物浓度实际减小的量，A正确； B．图2中表示的反应过程中，X、Y均减少，Z增加，从而可得变化的物质的量之比为（1.20-0.41）：（1.00-0.21）：1.58=1∶1∶2，10s后各物质的浓度不再变化，说明反应是可逆反应，反应方程式为，B正确； C．足量锌与盐酸、硫酸反应时，盐酸中生成氢气的体积大于硫酸，则a应表示盐酸，但从反应速率看，盐酸中氢离子浓度小于硫酸中氢离子浓度，前期反应速率应小于硫酸，完全反应的时间长，则b表示盐酸，两者矛盾，C错误； D．由反应物的总能量与生成物的总能量差可以计算得到反应放出的能量，可以看出两者不相同，D正确； 故选C。 14. 向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点到达平衡 ②浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④，段的消耗量小于段的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】B 【解析】 【详解】①当正反应速率不变时，达到化学平衡状态，由图可知，c点正反应速率开始减少，所以c点不是平衡点，故①错误； ②反应向正反应进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，所以SO2浓度a点大于b点，故②错误； ③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，故③正确； ④时，v△t=△c,根据图像可知，ab段反应物浓度变化△c小于bc段，则ab段参加反应的物质的量小于bc段，由于反应初始物质的量相等，所以SO2的转化率：a～b段小于b～c段，故④正确； ⑤混合物颜色不再变化，说明二氧化氮浓度不再变化，可以说明反应达到平衡，故⑤正确； ⑥在绝热条件下，温度改变，则该反应压强也发生改变，故体系压强不再变化，能说明反应达到平衡，故⑥正确； ⑦该时间段内，在达到平衡之前，生成物浓度一直在变大，逆反应速率应该一直变大，故⑦错误； ⑧该反应前后气体的系数和相等，混合气体的总物质的量不变，恒容容器内混合气体的总质量不变，则混合气体的平均摩尔质量一直不变，不能说明反应达到平衡，故⑧错误； 故③④⑤⑥正确；故选：B。 二、非选择题(本大题共4小题，共58分) 15. 某化学兴趣小组在实验室中模拟甲烷与氯气的反应，模拟装置如图所示。 回答下列问题： （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。 （2）装置B有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③___________。 （3）写出装置C中生成的化学方程式：___________。 （4）装置D的石棉中均匀混有足量KI粉末，其作用是___________，装置C与装置D中发生反应的类型___________(填“相同”或“不同”)。 （5）装置E中干燥管的作用是___________，实验过程中观察到E中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为___________。 【答案】（1） （2）干燥混合气体 （3） （4） ①. 吸收过量的氯气 ②. 不同 （5） ①. 防止倒吸 ②. 【解析】 【分析】A为氯气的发生装置，B的作用为：①控制气流速度；②均匀混合气体；③干燥混合气体，C装置为甲烷与氯气的取代反应，D吸收未反应的氯气，E吸收氯化氢，据此回答。 【小问1详解】 A为氯气的发生装置，离子方程式为：； 【小问2详解】 装置B有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③干燥混合气体，故答案为：干燥混合气体； 【小问3详解】 C中生成CH3Cl的化学方程式为：； 【小问4详解】 装置D的石棉中均匀混有足量KI粉末，其作用是吸收过量的氯气；不同，C发生取代反应，D发生氧化还原反应； 【小问5详解】 装置E吸收氯化氢，所有干燥管的作用是防止倒吸；实验过程中观察到E中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为CH3Cl。 16. 元素周期律和周期表有力地论证了事物变化中量变引起质变的规律性，以及结构决定性质的化学观念。随着原子序数的递增，七种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示，请回答下列问题： （1）F元素在周期表中位置___________。 （2）C、D、E、G四种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用元素的离子符号表示)。 （3）用电子式表示元素D与F形成化合物的过程___________。 （4）元素A与C形成的电子总数为22的分子的结构式为___________。 （5）D的最高价氧化物的水化物与E的最高价氧化物反应的离子方程式为___________。 （6）元素C与D按原子个数比1∶1形成的化合物所含的所有化学类型为___________。 （7）下列有关物质性质的推断，正确的是___________(填标号)。 a．单质的氧化性：b．金属性： c．气态氢化物的稳定性：d．最高价氧化物的水化物酸性： 【答案】（1）第三周期第ⅥA族 （2） （3） （4） （5） （6）离子键、共价键(或非极性键、非极性共价键) （7）d 【解析】 【分析】C和F的最低负价均为-2价，则为第ⅥA族元素，F的原子序数较大，则F为S元素，C为O元素；D最高正价为+1价，则为第ⅠA族元素，D的原子半径大于S，则D为Na元素；A最高正价为+4价，原子序数小于O，则A为C元素；B的最高正价为+5价，原子序数小于O，则为N元素；E的最高正价为+3价，原子序数大于Na，则为Al元素；G的最低负价为-1价，原子序数大于S，则为Cl元素。 【小问1详解】 S元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族； 【小问2详解】 一般电子层数越多半径越大，核外电子数相同时核电荷数越大半径越小，故半径大小为：； 【小问3详解】 Na2S为离子化合物，故为； 【小问4详解】 C与O形成的22电子分子为CO2，结构式为； 【小问5详解】 氢氧化钠溶液与氧化铝发生反应(或)。 【小问6详解】 O与Na形成原子个数比1∶1的化合物为Na2O2，含有化学键有离子键、共价键(或非极性键、非极性共价键) 【小问7详解】 a．单质的氧化性：氮气＜氧气，错误；b．同周期元素随核电荷数增大金属性减弱，金属性Na＞Al，错误；c．非金属性越强氢化物越稳定，故气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S，错误；d．非金属性越强其最高价氧化物的水化物酸性越强，故酸性H2SO4＜HClO4，正确；故正确的为d。 17. 利用某废矿渣(主要成分为，还含有、、等杂质)提取高附加值的铁红()的一种工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）“酸浸”前一般需将废矿渣粉碎，其目的是___________，“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“还原”过程中发生反应的离子方程式为___________，可用___________检验是否还原完全。 （3）“净化”时若加入过量氨水，则会使转化为，反应的离子方程式为___________；“沉镍”过程中，当开始有沉淀析出时，溶液中的为一定值，数值约为(室温)，当溶液中时可认为沉淀完全，试计算此时溶液中的___________。 （4）“沉铁”所得“滤渣3”的成分为，同时得到二氧化碳气体，则“沉铁”时发生反应的离子方程式为___________；“煅烧”时，每得到，理论上消耗氧气(标准状况)的体积为___________。 （5）铁红样品的纯度测定： 称取铁红样品，将样品溶于一定量的硫酸中，得到溶液，从中量取溶液进行如下实验：先加稍过量的溶液，充分反应后，再向溶液中滴加的溶液，使恰好转化为。三次平行实验所消耗溶液的体积的平均值为，假设杂质始终未参加反应，则铁红样品的纯度为___________%(用含、、的表达式填写)。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率，提高浸取效率 ②. SiO2 （2） ①. 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+ ②. KSCN （3） ①. ②. （4） ①. ②. 11.2L （5） 【解析】 【分析】废矿渣中有、、、，加入硫酸酸浸，SiO2不溶于H2SO4，所以浸渣的成分是SiO2，酸浸液中含有Fe3+、Al3+、Ni2+，还有加入的H2SO4，加入二氧化硫还原Fe3+生成Fe2+，加入氨水除掉Al3+，加Na2S沉镍，加入碳酸氢钠沉铁，反应过程中元素化合价不发生变化，则所得滤渣3为FeCO3，经煅烧得到目标产物铁红Fe2O3。 【小问1详解】 “酸浸”前一般需将废矿渣粉碎，其目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸取效率，根据上述分析可知浸渣的成分是SiO2，故答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高浸取效率；SiO2。 【小问2详解】 “还原”过程中二氧化硫将三价铁还原为二价铁，离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+；三价铁遇到KSCN显红色，故可用试剂为：KSCN；故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+；KSCN。 【小问3详解】 “净化”时若加入过量氨水，则会使转化为，反应的离子方程式为：；“沉镍”过程中，溶液中的，当溶液中时可认为沉淀完全，此时溶液中的，故答案为：；。 【小问4详解】 “沉铁”时在氨水环境中，二价铁和碳酸氢根离子反应生成碳酸亚铁，同时得到二氧化碳气体，离子方程式为： ； 由分析可知，FeCO3经煅烧被空气中氧气氧化为目标产物铁红同时生成二氧化碳，反应为，每得到，即产生，根据反应可知理论上消耗氧气为0.5mol，标准状况下的体积为11.2L； 故答案为：；11.2L。 【小问5详解】 铁红样品，将样品溶于一定量的硫酸中产生三价铁，先加稍过量的溶液，发生反应：，用硫代硫酸钠标准液滴定至终点，发生反应：，可知，，则铁红产品的纯度为，故答案为：。 18. 学习化学反应速率和限度能够指导促进工业生产。 Ⅰ.汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成NO的能量变化如图所示， （1）则图中三种分子最稳定的是___________；若反应生成2mol NO气体应___________(填“释放”或“吸收”)___________kJ能量。 Ⅱ.某研究小组用CO和模拟工业合成甲醇，发生反应：在1L的恒容密闭容器内充入1mol CO和2mol ，加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下： 反应时间/min 0 5 10 15 20 30 压强/MPa 25.2 21.6 18.9 17.4 16.8 16.8 （2）①下列说法正确的是___________(填标号)。 a．容器内气体的密度不变，则反应达到平衡 b．容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡 c．若向平衡体系中充入Ar后，甲醇的生成速率降低 d．容器内CO和物质的量之比不变，则反应达到平衡 e．CO的转化率不再变化，则反应达到平衡 ②从反应开始到20min时，的平均反应速率为___________。 ③该条件下，反应达到平衡时CO的转化率为___________。 （3）利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，回答下列问题： 电极A是原电池的___________(填“正极”或“负极”)，电极B上发生的电极反应为___________。 （4）用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为___________。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 吸收 ③. 180 （2） ①. be ②. 0.05 ③. 50% （3） ①. 负极 ②. （4） ①. ②. 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强或溶液pH越小，氧化性越强，氧化NO的能力越强 【解析】 【小问1详解】 由图示可知，N2的键能为946kJ/mol，O2的键能为498kJ/mol，NO的键能为632kJ/mol，N2的键能最大，键能越大越稳定，所以最稳定的是N2；生成2molNO时，断键吸收的总能量为(946+498)kJ=1444kJ，形成新键释放的总能量为(2×632)kJ=1264kJ，1444kJ＞1264kJ，即吸收1444kJ-1264kJ=180kJ能量； 【小问2详解】 ①a．容器内气体的质量守恒，即气体的质量不变，容器容积恒定为1L，据可知，密度始终不变，则容器内气体的密度不变，反应不一定达到平衡，故a错误； b．反应左右两边气体化学计量数之和不等，容器内气体的质量恒定，据可知，平均相对分子质量不变，说明n不变，则反应达到平衡，故b正确； c．容器容积恒定为1L，若向平衡体系中充入Ar后，容器内原有的各物质的浓度不变，甲醇的生成速率不变，故c错误； d．容器内CO和按物质的量之比1：2充入、1：2消耗，则容器内CO和物质的量之比始终不变，所以容器内CO和物质的量之比不变不能说明反应达到平衡，故d错误； e．CO的转化率不再变化，即CO的生成速率等于其消耗速率，则反应达到平衡，故e正确； 故答案为：be； ②恒温、恒容压强之比等于其与物质的量之比，所以20min时容器内气体总物质的量为mol，由反应可知，消耗2molH2时气体总物质的量减少2mol，现气体总物质的量减少(3-2)=1mol，则消耗的氢气的物质的量为1mol，所以从反应开始到20min时，的平均反应速率为0.05； ③该条件下，反应达到平衡时消耗的氢气的物质的量为1mol，则消耗的CO的物质的量为0.5mol，所以CO的转化率为； 【小问3详解】 反应中，NO2中氮元素化合价降低，NO2发生还原反应，NH3中氮元素化合价升高，NH3发生氧化反应，所以通氨气的一极为负极、通二氧化氮的一极为正极，即电极A是原电池的负极，电极B上发生还原反应，其电极反应式为； 【小问4详解】 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为； ②溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强或溶液pH越小，氧化性越强，氧化NO的能力越强，所以NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学2023-2024学年高一下期05月测试(一) 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 Cu-64 Fe-56 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每个小题所给的选项中只有一项是符合题目要求的。) 1. 下列有关材料的说法，不正确的是 A. 传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如陶瓷、玻璃、水泥 B. 中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”手机芯片的主要成分是硅单质 D. 石墨烯是一种新型化合物，在能源、催化方面有重要的应用 2. 下列说法正确的是 A. 和互为同位素 B. 金刚石和金刚砂互为同素异形体 C. 和一定互为同系物 D. 与互为同分异构体 3. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A. N2(g)NO(g)HNO3(aq) B. 石英砂粗硅SiHCl3纯硅 C. 饱和食盐水漂白粉 D. NH3(g)Na2CO3(s)NaHCO3(s) 4. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A. 图1所示装置可将化学能转化为电能 B. 图2可表示晶体与晶体反应的能量变化 C. 图3所示的锌锰干电池中发生还原反应 D. 图4所示装置可验证金属活动性：M<N 5. 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得：。下列对该反应的说法正确的是 A. 该反应的氧化剂是和 B. 该反应的还原产物为CO C. 氮化硅中氮元素化合价为+3价 D. 每生成1mol ，转移12mol电子 6. 下列反应方程式书写不正确的是 A. Fe与过量的稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O B. 用浓氨水检验氯气泄漏：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 C. 实验室法制备氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O D. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液：2MnO+5SO2+4H+=2Mn2++5SO+2H2O 7. 代表阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是 A. 将足量Zn与100mL18mol/L浓硫酸反应，生成224mL气体，转移电子为0.02 B. 在标准状况下，22.4L丙烷中共价键的数目为8 C. 一定条件下，1mol 和2mol 充分反应后所得混合物中极性键的数目小于2 D. 1mol/L的溶液中含有的数目为2 8. 两种常见烃①②的球棍模型如图所示，下列叙述错误的是 A. 两者都属于有机物 B. 可以用酸性高锰酸钾溶液将二者区分开 C. ①可以发生取代反应，②可以发生加成反应 D. 等质量的①②充分燃烧时，②消耗的更多 9. 微生物燃料电池(MFC)以厌氧微生物催化氧化有机物(如葡萄糖)，同时处理含Cu2+废水，装置如图所示，下列说法正确的是 A. N极为电池的正极，发生氧化反应 B. 温度越高，反应速率越快，电池工作效率越高 C. 原电池中电子的移动方向是：M→导线→N→电解质溶液→M，阴离子移向M极 D. N极的电极反应式：Cu2++2e-=Cu 10. 下列关于甲烷及烷烃的结构及性质的说法正确的是 A. 烷烃均难溶于水，相对密度均小于1 B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 C. 与氯气可得四种有机化合物，故与氯气可得6种有机化合物 D. 通过甲烷与其他烷烃在空气中加热分解可获得化工基本原料核燃料 11. 下列实验中，对应的操作、现象以及结论都正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向盛有少量胆矾的表面皿中加浓硫酸，搅拌 固体变成白色 体现浓硫酸的脱水性 B 将少量氯化铵在蒸发皿中加热 无固体剩余 氯化铵不稳定，加热易分解 C 将潮湿的二氧化硫通过盛有石蕊溶液的试剂瓶 溶液先变红色再褪去 二氧化硫具有漂白性 D 将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中 产生白色沉淀 无法证明酸性：H2CO3>H2SiO3 A. A B. B C. C D. D 12. 一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，通入和，反应过程中的部分数据如下表所示，下列说法不正确的是 n/mol t/min 0 2 6 0 5 0.8 10 1.4 15 4.2 A. 前5min内的反应速率为 B. 反应达到平衡时，的转化率为30％ C. 该反应进行到10分钟时未达到平衡状态 D. 在容器通入一定量的氦气，反应速率不变 13. 下列图像及对应的叙述错误的是 A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量 B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为 C. 图3表示足量锌分别与500mL盐酸、200mL硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像 D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等 14. 向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为 ①反应在c点到达平衡 ②浓度：a点小于c点 ③反应物的总能量高于生成物的总能量 ④，段的消耗量小于段的消耗量 ⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡 ⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡 ⑦逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势相同 ⑧混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明反应达到平衡 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 二、非选择题(本大题共4小题，共58分) 15. 某化学兴趣小组在实验室中模拟甲烷与氯气的反应，模拟装置如图所示。 回答下列问题： （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。 （2）装置B有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③___________。 （3）写出装置C中生成的化学方程式：___________。 （4）装置D的石棉中均匀混有足量KI粉末，其作用是___________，装置C与装置D中发生反应的类型___________(填“相同”或“不同”)。 （5）装置E中干燥管的作用是___________，实验过程中观察到E中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为___________。 16. 元素周期律和周期表有力地论证了事物变化中量变引起质变的规律性，以及结构决定性质的化学观念。随着原子序数的递增，七种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示，请回答下列问题： （1）F元素在周期表中位置___________。 （2）C、D、E、G四种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用元素的离子符号表示)。 （3）用电子式表示元素D与F形成化合物的过程___________。 （4）元素A与C形成的电子总数为22的分子的结构式为___________。 （5）D的最高价氧化物的水化物与E的最高价氧化物反应的离子方程式为___________。 （6）元素C与D按原子个数比1∶1形成的化合物所含的所有化学类型为___________。 （7）下列有关物质性质的推断，正确的是___________(填标号)。 a．单质的氧化性：b．金属性： c．气态氢化物的稳定性：d．最高价氧化物的水化物酸性： 17. 利用某废矿渣(主要成分为，还含有、、等杂质)提取高附加值的铁红()的一种工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）“酸浸”前一般需将废矿渣粉碎，其目的是___________，“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“还原”过程中发生反应的离子方程式为___________，可用___________检验是否还原完全。 （3）“净化”时若加入过量氨水，则会使转化为，反应的离子方程式为___________；“沉镍”过程中，当开始有沉淀析出时，溶液中的为一定值，数值约为(室温)，当溶液中时可认为沉淀完全，试计算此时溶液中的___________。 （4）“沉铁”所得“滤渣3”的成分为，同时得到二氧化碳气体，则“沉铁”时发生反应的离子方程式为___________；“煅烧”时，每得到，理论上消耗氧气(标准状况)的体积为___________。 （5）铁红样品的纯度测定： 称取铁红样品，将样品溶于一定量的硫酸中，得到溶液，从中量取溶液进行如下实验：先加稍过量的溶液，充分反应后，再向溶液中滴加的溶液，使恰好转化为。三次平行实验所消耗溶液的体积的平均值为，假设杂质始终未参加反应，则铁红样品的纯度为___________%(用含、、的表达式填写)。 18. 学习化学反应速率和限度能够指导促进工业生产。 Ⅰ.汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成NO的能量变化如图所示， （1）则图中三种分子最稳定的是___________；若反应生成2mol NO气体应___________(填“释放”或“吸收”)___________kJ能量。 Ⅱ.某研究小组用CO和模拟工业合成甲醇，发生反应：在1L的恒容密闭容器内充入1mol CO和2mol ，加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下： 反应时间/min 0 5 10 15 20 30 压强/MPa 25.2 21.6 18.9 17.4 16.8 16.8 （2）①下列说法正确的是___________(填标号)。 a．容器内气体的密度不变，则反应达到平衡 b．容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡 c．若向平衡体系中充入Ar后，甲醇的生成速率降低 d．容器内CO和物质的量之比不变，则反应达到平衡 e．CO的转化率不再变化，则反应达到平衡 ②从反应开始到20min时，的平均反应速率为___________。 ③该条件下，反应达到平衡时CO的转化率为___________。 （3）利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，回答下列问题： 电极A是原电池的___________(填“正极”或“负极”)，电极B上发生的电极反应为___________。 （4）用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为___________。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $