精品解析：海南省定安县定安中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

定安中学2023级高一年级第二学期期中考试化学学科试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Zn：65 Ag：108 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 近年来，我国科技迅猛发展，下列科技成果中所蕴含的化学知识叙述不正确的是 A. 在“人造太阳”中发生核聚变的3H、2H是1H的同位素 B. 华为麒麟芯片的主要成分是单质硅 C. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中石墨烯材料属于有机高分子材料 D. “奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金能承受深海高压 【答案】C 【解析】 【详解】A．3H、2H与1H具有相同的质子数和不同的中子数，即互为同位素，故A正确； B．晶体硅是良好的半导体，华为麒麟芯片的主要成分是单质硅，故B正确； C．石墨烯为碳的一种单质，属于无机非金属材料，故C错误； D．“奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金性能优异，能承受深海高压，故D正确； 故答案为：C。 2. 下列有关物质用途叙述不正确的是 A. 液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 B. SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 C. HF与SiO2反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 D. 二氧化硫可用于杀菌消毒，在食品中添加二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氨转化为气体时大量吸热，使周围温度降低，则液氨可用作制冷剂，A正确； B．二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆，与其氧化性无关，B错误； C ．HF与SiO2反应生成SiF4气体，所以用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，C正确； D．二氧化硫能漂白、杀菌，食品中添加适量的二氧化硫，可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，D正确； 故选B。 3. 下列由相关实验现象所推出的结论正确的是 A. Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B. 向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO C. 分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者易溶于水 D. Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl2有氧化性，能使品红溶液褪色，SO2与品红反应生成无色物质，能使品红溶液褪色，原理不同，A错误； B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，硝酸根离子酸性条件下具有强氧化性，说明该溶液中可能有SO、SO，B错误； C．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水，C正确； D．铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，该反应没有单质生成，不属于置换反应，故D错误； 故选C。 4. 氨是重要的化工原料，能与结合生成，加热条件下NH3能将CuO还原成Cu，实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3 C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁探究的NH3还原性 【答案】B 【解析】 【详解】A．用装置甲用浓氨水滴加到CaO固体上制取NH3，能达到目的，A不符合题意； B．氨能与CaCl2结合生成CaCl2⋅8NH3，会损耗氨气，不能用装置乙干燥NH3，B符合题意； C．NH3不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝，但能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3水溶液呈碱性，能达到目的，C不符合题意； D．氨气和氧化铜生成铜和水、氮气，体现氨气的还原性，能达到实验目的，D不符合题意； 本题选B。 5. 氮及其化合物的转化关系如图所示： 则下列说法不正确的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．在工业上是用氨催化氧化方法制取硝酸，路线①②③就是工业生产硝酸的主要途径，A正确； B．雷电固氮就是空气中的N2与O2在放电作用下反应产生NO，NO被O2氧化产生NO2，NO2被水吸收得到硝酸，故路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确； C．在上述标号反应中都存在N元素化合价的变化，因此都是氧化还原反应，C正确； D．氮气与氧气在高温或放电时反应产生NO，无法一步得到二氧化氮，D错误； 故选D。 6. 甲烷是天然气的只要成分，是一种清洁能源，下列有关甲烷的说法正确的是 A. 甲烷性质活泼，能与绝大部分物质反应 B. 物质的量1：1的甲烷与氯气发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl C. 0.5mol甲烷完全燃烧时消耗的氧气最多为1mol D. 甲烷分子中所有原子均满足最外层8电子的结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷是正四面体形，性质稳定，只能与少数物质反应，故A错误； B．根据甲烷取代反应的特点，物质的量1：1的甲烷与氯气发生取代反应时，所得产物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳以及氯化氢的混合物，故B错误； C．1mol烷烃CxHy燃烧耗氧量为1mol×(x+)，则0.5mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1mol，故C正确； D．甲烷中H原子不满足最外层8电子的结构，故D错误。 答案选C。 7. 反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①增加固体C的量，浓度不变，反应速率不变，符合条件； ②体积缩小，气体反应物的浓度增大，反应速率会加快，不符合条件； ③体积不变，充入惰性气体，虽然总压增大，但反应体系中各气体的浓度均未改变，因此反应速率几乎无影响，符合条件； ④压强不变，充入惰性气体导致容器体积增大，气体反应物的浓度减小，反应速率会减慢，不符合条件。 故答案选A。 8. 下列化学方程式或离子方程式正确的是 A. 覆铜板制作印刷电路板原理：2Fe3++3Cu=2Fe2++3Cu2+ B. 工业上用绿矾(FeSO4·7H2O)处理含有的酸性废水将Cr元素转化为Cr3+：6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3+＋7H2O C. 红热的铁与水蒸气反应：2Fe＋3H2O(g)2Fe2O3+3H2 D. 氯气与水反应：Cl2+H2O⇌2H++Cl-+ClO- 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe3+与Cu反应产生Fe2+、Cu2+，反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，A错误； B．酸性条件下, 具有强氧化性，可氧化Fe2+,反应的离子方程式为+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，B正确； C．铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，C错误； D．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，不能拆开，离子方程式为，D错误； 故选B。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 下列物质久置于空气中会发生相应的变化，其中发生了氧化还原反应的是 A. 浓硫酸的体积增大 B. 铝的表面生成致密的薄膜 C. 澄清的石灰水变浑浊 D. 钠的表面变暗 【答案】BD 【解析】 【详解】A. 浓硫酸具有吸水性，在空气中放置其体积增大，为物理变化，A错误； B. 铝在空气中放置，与空气中的氧气反应生成氧化铝，在表面生成致密的薄膜为氧化还原反应，B正确； C. 澄清的石灰水变浑浊为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，为非氧化还原反应，C错误； D. 钠的表面变暗是钠与氧气发生氧化还原反应，表面生成氧化膜，D正确； 答案为BD。 10. 为研究二氧化硫的性质，某兴趣小组设计如图所示装置进行实验。将少量溶液缓慢推入粉末处，发生反应。下列说法不正确的是 A. 气球先变大后变小，体现了的水溶性 B. 石蕊试纸变红，说明溶于水显酸性 C. 品红溶液褪色，体现了的还原性 D. 加热褪色后的溶液又变红，说明与品红生成不稳定的无色物质 【答案】C 【解析】 【分析】注射器中硫酸注入盛有亚硫酸钠的导管中反应生成二氧化硫，二氧化硫是酸性氧化物可使湿润紫色石蕊试纸变红，具有漂白性可使品红溶液褪色，同时易溶于水。据此解答。 【详解】A．反应产生SO2使气球变大，后来SO2溶于水，气球变小，故气球先变大后变小，体现了SO2的水溶性，A正确； B．SO2和水反应生成H2SO3，H2SO3电离出H+而使其溶液呈酸性使石蕊试纸变红，故B正确； C．二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色，所以品红溶液中通入SO2气体，品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性，但无法说明二氧化硫的还原性，C错误； D．加热褪色后的溶液又变红，说明SO2与品红生成不稳定的无色物质使品红褪色，加热后无色物质分解，溶液又变红，D正确； 本题选C。 11. NOCl常用于有机合成，其合成原理为2NO(g)＋Cl2(g)⇌2NOCl(g)，反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)所具有能量低76kJ B. 该反应为吸热反应 C. 该反应中每生成2molNOCl(g)放出热量76kJ D. 形成1molNOCl(g)中的化学键放出热量90kJ 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图示，2 mol NOCl(g)所具有能量比2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)所具有的总能量低(180-104)kJ=76 kJ，故A错误； B．反应物的能量总和大于生成物的能量总和，为放热反应，故B错误； C．根据图示，2 mol NOCl(g)所具有能量比2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)所具有的总能量低(180-104)kJ=76 kJ，故C正确； D．断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，故D正确； 故选CD。 12. 某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，其电池构造如图所示．下列说法正确的是 A. 电极b通入22.4 L氧气，转移电子4 mol B. 多孔金属a作负极，是电子流入的极 C. 电池工作时，电解质溶液中OH-移向a极 D. 正极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．O2所处的外界条件未知，不能判断确定O2的物质的量，也就不能计算出转移电子的物质的量，A错误； B．在燃料电池中，通入H2的电极为负极，通入O2的电极为正极，因此根据图示可知：多孔金属a作负极，H2失去电子发生氧化反应，是电子流出的一极，B错误； C．电池工作时，电解质溶液中阴离子OH-移向正电荷较多的负极a极，C正确； D．电解质溶液显碱性，不能大量存在H+，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，D错误； 故合理选项是C。 13. 表中实验对应的操作、现象、结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 将SO2通入BaCl2溶液中，然后滴加氯水 先有白色沉淀生成，滴加氯水后沉淀不溶解 先生成BaSO3沉淀，后被氧化为BaSO4 B 室温下，向0.1 mol/L盐酸中加入少量镁粉 产生大量气泡，测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热 C 向某补铁剂溶液中加入酸性高锰酸钾，然后再加入KSCN 酸性高锰酸钾的紫红色褪去，加入KSCN溶液变红 该补铁剂中所含的铁元素为+2价 D 将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌 得到黑色蓬松的固体并产生有刺激性气味的气体 该过程中浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于酸性：HCl＞H2SO3，所以将SO2通入BaCl2溶液中，不会反应产生BaSO3沉淀，然后向溶液中滴加氯水，由于氯水具有强氧化性，会发生反应：SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl，产生的H2SO4再与溶质发生反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，产生BaSO4白色沉淀，但过程中无BaSO3沉淀，A错误； B．室温下，向0.1 mol/L盐酸中加入少量镁粉，发生置换反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，有气体逸出，因此产生气泡；该反应是放热反应，导致溶液温度升高，B正确； C．酸性高锰酸钾的紫红色褪去，说明溶液有还原性微粒，可能是Fe2+，也可能是Cl-等，向其中加入KSCN溶液变红，说明滴加酸性高锰酸钾溶液后的溶液中有Fe3+，该离子可能是原溶液中含有，也可能是Fe2+被氧化所致，不能由此判断是否含有Fe2+，C错误； D．将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌，得到黑色蓬松的固体并产生有刺激性气味的气体，在该过程中浓硫酸首先体现了脱水性，使有机物蔗糖脱水碳化，然后又将反应产生的C单质部分氧化为CO2，浓硫酸本身被还原产生SO2，同时产生水，反应产生的气体从固体中逸出，使黑色固体蓬松，这又体现了浓硫酸的强氧化性，D错误； 故合理选项是B。 14. 一定条件下，将与以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应： kJ⋅mol，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 体系压强保持不变 B. 每消耗1 mol 的同时生成1 mol C. 混合气体颜色保持不变 D. 和的体积比保持不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．此反应为气体体积不变的反应，故体系内压强一直不变，A错误； B．每消耗1 mol 的同时消耗1 mol ，才可以证明反应达到平衡状态，B错误； C．此混合体系有有色气体二氧化氮，故当混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度保持不变，平衡状态达到，C正确； D．和的物质的量之比保持不变，也即体积比保持不变说明平衡状态达到，D正确； 故选CD。 三、非选择题：共5题，共60分。 15. 改善大气质量、进行污水处理和将垃圾资源化等要靠化学等科学的发展。 （1）减缓臭氧层受损的方法是减少使用___________(填“”或“氟氯代烷”)。 （2）垃圾是放错地方的资源。下列垃圾处理方式正确的是___________(填字母代号)。 a．回收利用易拉罐     b．焚烧废旧报纸     c．随意丢弃废旧电池 我国“十四五”规划中已明确提到“碳达峰”、“碳中和”的目标，请回答下列问题： （3）“碳达峰”、“碳中和”的“碳”主要指的具体物质是___________ (填化学式)，其所属物质类别为___________。(填写下列正确的选项代号) A．电解质     B．非电解质     C．酸性氧化物 （4）我国科学家合成一种新型催化剂，可将二氧化碳和水反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程为：___________，该反应中还原剂是___________(填化学式)。 【答案】（1）氟氯代烷 （2）a （3） ①. CO2 ②. BC （4） ①. CO2＋2H2OCH4+2O2 ②. CO2、H2O 【解析】 【小问1详解】 二氧化硫是形成酸雨的主要原因、氟氯代烷是臭氧层受损的主要原因，所以为了保护环境，防治酸雨的方法是减少二氧化硫的排放、减缓臭氧层受损的方法是减少使用氟氯代烷； 【小问2详解】 a．回收利用易拉罐可以提高金属材料的循环使用，是垃圾处理的正确方式，故正确； b．焚烧废旧报纸会生成有害气体造成环境污染，不是垃圾处理的正确方式，故错误； c．随意丢弃废旧电池会造成水体和土壤污染，不是垃圾处理的正确方式，故错误； 答案选a； 【小问3详解】 “碳达峰”、“碳中和”的“碳”主要指的二氧化碳，二氧化碳是不能电离出自由移动离子的酸性氧化物，属于非电解质，故答案为：CO2；BC； 【小问4详解】 由题意可知，催化剂作用下二氧化碳和水反应生成甲烷和氧气，反应的化学方程式为CO2＋2H2OCH4+2O2，反应中碳元素的化合价降低被还原，二氧化碳是反应的氧化剂，氧元素的化合价升高被氧化，二氧化碳、水是反应的还原剂。 16. (一)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： （1）工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅的化学方程式为：___________。 （2）在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应为：Si+3HClSiHCl3+H2，生成物SiHCl3的结构式为：___________。 (二)某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨气的性质。 （3）向②中滴入浓盐酸，现象为：___________。 （4）将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出NH3和O2催化氧化的化学方程式：___________。 (三)某氨氮废水(、)的生物法处理流程如图所示： （5）过程Ⅱ在硝化细菌作用下实现的转化，称为硝化过程。N元素在此过程中发生了___________反应(填“氧化”或“还原”)。在碱性条件下实现上述硝化过程总反应的离子方程式为：___________。 【答案】（1）SiO2+2CSi+2CO↑ （2） （3）产生白烟 （4）4NH3＋5O24NO＋6H2O （5） ①. 氧化反应 ②. 【解析】 【分析】(一)石英砂与焦炭反应得到粗硅，粗硅与HCl反应生成SiHCl3等，再用氢气还原得到高纯硅； (二)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，在②中与挥发的HCl反应生成氯化铵，会生成白烟，最后进行尾气处理；将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，氨气发生催化氧化反应； 【小问1详解】 工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅和一氧化碳，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑； 【小问2详解】 Si能形成4个共价键，SiHCl3的结构式为； 【小问3详解】 向②中滴入浓盐酸，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，现象为产生白烟； 【小问4详解】 NH3和O2发生催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O； 【小问5详解】 在碱性条件下实现上述硝化过程，氮元素化合价由-3升高为+5，发生氧化反应，氧气中氧元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，总反应的离子方程式为。 17. 2020年第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。 （1）原电池反应能够提供电能而不产生CO2气体，下图是某原电池装置图。 ①Zn棒是原电池的___________极。 ②溶液中H+向___________(填“Zn”或“Cu”)电极定向移动。 （2）将上述装置中电解质稀H2SO4换为足量AgNO3溶液，灯泡也变亮，电流表指针偏转，无色溶液颜色没有变化。 ①原电池的负极是___________(填“Zn”或“Cu”)，正极的电极反应是___________。 ②若更换电解质时称量两个电极，质量恰好相等，放电一段时间后再称量两个电极，发现质量相差2.81g，则导线上通过的n(e-)=___________mol。 （3）碱性锌锰电池是日常生活中常用电池，原电池反应是：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH。该原电池电解质是KOH溶液，写出正极的电极反应___________。 【答案】（1） ①. 负 ②. Cu （2） ①. Zn ②. ③. 0.02 （3）MnO2+H2O+e－=MnOOH +OH－ 【解析】 【分析】铜、锌、硫酸共存原电池，锌比铜活泼，铜为正极、Zn为负极；阳离子移向正极、阴离子移向负极。 【小问1详解】 ①锌比铜活泼，铜为原电池的正极、Zn棒是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应。 ②阳离子向正极移动，则溶液中H+向Cu电极定向移动。 【小问2详解】 将上述装置中电解质稀H2SO4换为足量AgNO3溶液，灯泡也变亮，电流表指针偏转，无色溶液颜色没有变化。 ①将上述装置中电解质稀H2SO4换为足量AgNO3溶液，构成原电池，锌比铜活泼，铜为原电池的正极、原电池的负极是Zn，正极上银离子得到电子被还原，电极反应是。 ②反应时负极，正极，若转移电子xmol，负极溶解锌g，正极析出银108xg，若更换电解质时称量两个电极，质量恰好相等，放电一段时间后再称量两个电极，发现质量相差2.81g，则g+108xg=2.81g，得x=0.02mol，则导线上通过的n(e-)=0.02mol。 【小问3详解】 碱性锌锰电池总反应是：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH，正极得电子发生还原反应，则正极MnO2得电子转变为MnOOH，电极反应为 MnO2+H2O+e-=MnOOH +OH-。 18. I．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： （1）比较时刻，正逆反应速率大小___________。(填“>”“=”或“<”) （2）若，反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为___________。 （3）时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为___________。 （4）如果升高温度，则___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 II．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 纯锌粉/g 硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0 Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0 Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0 Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0 （5）为了比较反应速率，本实验待测数据可以是___________。 （6）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计实验方案如下表： 实验序号 体积V/mL 溶液 水 KI溶液 溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 4.0 4.0 2.0 表中___________。 【答案】（1）> （2） （3）75% （4）增大 （5）反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间) （6）2.0 【解析】 【小问1详解】 由图可知，在t2时刻气体N的物质的量在减小，M的物质的量在增加，所以反应向正反应方向进行，此时； 【小问2详解】 由图像数据可知，反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为； 【小问3详解】 反应开始至达到平衡，N的物质的量减少，则N为反应物，反应物的转化率为； 【小问4详解】 升高温度，可逆反应中的正、逆反应速率都增大，则增大； 【小问5详解】 根据反应速率的含义，本实验待测数据可以是反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)； 【小问6详解】 为改变反应物K2S2O8浓度，而其他物质浓度不变，K2S2O8溶液与水的体积之和为10mL，则Vx=10mL-8.0mL=2.0mL。 19. 自然界中的硫循环和氮循环。人类的文明历程与自然环境的变化密切相关。自然界中，陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素，通过各种循环建立起生态平衡。 （1）陆地和海洋中的硫通过有机物分解释放H2S或可溶硫酸盐、火山喷发(H2S、SO、SO2)等过程使硫变成可移动的简单化合物进入大气。在火山气体中的硫蒸汽到达地面后会在喷口附近凝结，形成硫黄。火山喷发中形成的H2S和SO2也会发生反应，形成硫。请写出该反应的化学方程式___________。该反应中氧化产物和还原产物的比例为___________。 （2）氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程，是生物圈内基本的物质循环之一、大气中的氮经固氮作用进入土壤，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环，以至无穷。将氮单质转化为氮的化合物的方法称为氮的固定。下列不属于氮的固定的是___________。 A. N2+O22NO B. 2NO+O2=2NO2 C. N2+3H22NH3 D. 3Mg+N2Mg3N2 （3）人们对植物、水体施加氮肥的过程也是氮进入土壤、水体的途径之一、然而，铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现，可以用化学方法和生物方法去除氨氮。 化学方法一般用次氯酸钠氧化。次氯酸钠可以和水中溶解的氨气反应得到无毒无害物质，其离子方程式为：3ClO-+2NH3=3Cl-+N2↑+3H2O。氨氮脱除率受溶液pH和的比例影响。表中是不同pH下的氨氮脱除率： pH 氨氮脱除率 5.8 51.1% 6.9 61.3% 7.7 65.8% 8.8 61.7% 9.3 48.7% 由上述信息判断，反应的最佳pH范围是___________，最佳投料比是___________。 （4）生物方法是O2在硝化细菌作用下，将水体中的NH转化为NO。之后，在氧气较少的环境下，NO又可以在反硝化细菌的作用下与NH反应，使氮以N2形式放出。生物方法相对于化学方法的优势是___________。 【答案】（1） ①. 2H2S+SO2=3S+2H2O ②. 2：1 （2）B （3） ①. 7.7-8.8 ②. 3.25 （4）反应温和、对环境污染小 【解析】 【小问1详解】 H2S和SO2发生反应生成硫和水，反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O。H2S中S元素化合价升高，H2S发生氧化反应；SO2中S元素化合价降低，SO2发生还原反应，氧化产物和还原产物的比例为2:1。 【小问2详解】 A．N2+O22NO，N元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故不选A； B．2NO+O2=2NO2，N元素不是游离态变为化合态，不属于氮的固定，故选B； C．N2+3H22NH3 ，N元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故不选C； D．3Mg+N2Mg3N2，N元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故不选D； 选B。 【小问3详解】 由上述信息判断，反应的最佳pH范围是7.7-8.8，次氯酸钠和氨气的比为3.25时，氨氮脱除率达到最大，最佳投料比是3.25。 【小问4详解】 生物方法相对于化学方法的优势是反应温和、对环境污染小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 定安中学2023级高一年级第二学期期中考试化学学科试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Zn：65 Ag：108 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 近年来，我国科技迅猛发展，下列科技成果中所蕴含的化学知识叙述不正确的是 A. 在“人造太阳”中发生核聚变的3H、2H是1H的同位素 B. 华为麒麟芯片的主要成分是单质硅 C. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中石墨烯材料属于有机高分子材料 D. “奋斗者”号载人潜水器球壳所使用的钛合金能承受深海高压 2. 下列有关物质用途叙述不正确的是 A. 液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 B. SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 C. HF与SiO2反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 D. 二氧化硫可用于杀菌消毒，在食品中添加二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化的作用 3. 下列由相关实验现象所推出的结论正确的是 A. Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B. 向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO C. 分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者易溶于水 D. Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 4. 氨是重要的化工原料，能与结合生成，加热条件下NH3能将CuO还原成Cu，实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3 C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁探究的NH3还原性 5. 氮及其化合物的转化关系如图所示： 则下列说法不正确的是 A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 6. 甲烷是天然气的只要成分，是一种清洁能源，下列有关甲烷的说法正确的是 A. 甲烷性质活泼，能与绝大部分物质反应 B. 物质的量1：1的甲烷与氯气发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl C. 0.5mol甲烷完全燃烧时消耗的氧气最多为1mol D. 甲烷分子中所有原子均满足最外层8电子的结构 7. 反应在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入使体系压强增大 ④保持压强不变，充入使容器体积变大 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 8. 下列化学方程式或离子方程式正确的是 A. 覆铜板制作印刷电路板原理：2Fe3++3Cu=2Fe2++3Cu2+ B. 工业上用绿矾(FeSO4·7H2O)处理含有的酸性废水将Cr元素转化为Cr3+：6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3+＋7H2O C. 红热的铁与水蒸气反应：2Fe＋3H2O(g)2Fe2O3+3H2 D. 氯气与水反应：Cl2+H2O⇌2H++Cl-+ClO- 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 下列物质久置于空气中会发生相应的变化，其中发生了氧化还原反应的是 A. 浓硫酸的体积增大 B. 铝的表面生成致密的薄膜 C. 澄清的石灰水变浑浊 D. 钠的表面变暗 10. 为研究二氧化硫的性质，某兴趣小组设计如图所示装置进行实验。将少量溶液缓慢推入粉末处，发生反应。下列说法不正确的是 A. 气球先变大后变小，体现了的水溶性 B. 石蕊试纸变红，说明溶于水显酸性 C. 品红溶液褪色，体现了的还原性 D. 加热褪色后的溶液又变红，说明与品红生成不稳定的无色物质 11. NOCl常用于有机合成，其合成原理为2NO(g)＋Cl2(g)⇌2NOCl(g)，反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. 2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)所具有能量低76kJ B. 该反应为吸热反应 C. 该反应中每生成2molNOCl(g)放出热量76kJ D. 形成1molNOCl(g)中的化学键放出热量90kJ 12. 某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，其电池构造如图所示．下列说法正确的是 A. 电极b通入22.4 L氧气，转移电子4 mol B. 多孔金属a作负极，是电子流入的极 C. 电池工作时，电解质溶液中OH-移向a极 D. 正极的电极反应式为 13. 表中实验对应的操作、现象、结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 将SO2通入BaCl2溶液中，然后滴加氯水 先有白色沉淀生成，滴加氯水后沉淀不溶解 先生成BaSO3沉淀，后被氧化为BaSO4 B 室温下，向0.1 mol/L盐酸中加入少量镁粉 产生大量气泡，测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热 C 向某补铁剂溶液中加入酸性高锰酸钾，然后再加入KSCN 酸性高锰酸钾的紫红色褪去，加入KSCN溶液变红 该补铁剂中所含的铁元素为+2价 D 将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌 得到黑色蓬松的固体并产生有刺激性气味的气体 该过程中浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性 A. A B. B C. C D. D 14. 一定条件下，将与以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应： kJ⋅mol，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 体系压强保持不变 B. 每消耗1 mol 的同时生成1 mol C. 混合气体颜色保持不变 D. 和的体积比保持不变 三、非选择题：共5题，共60分。 15. 改善大气质量、进行污水处理和将垃圾资源化等要靠化学等科学的发展。 （1）减缓臭氧层受损的方法是减少使用___________(填“”或“氟氯代烷”)。 （2）垃圾是放错地方的资源。下列垃圾处理方式正确的是___________(填字母代号)。 a．回收利用易拉罐     b．焚烧废旧报纸     c．随意丢弃废旧电池 我国“十四五”规划中已明确提到“碳达峰”、“碳中和”的目标，请回答下列问题： （3）“碳达峰”、“碳中和”的“碳”主要指的具体物质是___________ (填化学式)，其所属物质类别为___________。(填写下列正确的选项代号) A．电解质     B．非电解质     C．酸性氧化物 （4）我国科学家合成一种新型催化剂，可将二氧化碳和水反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程为：___________，该反应中还原剂是___________(填化学式)。 16. (一)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： （1）工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅的化学方程式为：___________。 （2）在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应为：Si+3HClSiHCl3+H2，生成物SiHCl3的结构式为：___________。 (二)某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨气的性质。 （3）向②中滴入浓盐酸，现象为：___________。 （4）将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出NH3和O2催化氧化的化学方程式：___________。 (三)某氨氮废水(、)的生物法处理流程如图所示： （5）过程Ⅱ在硝化细菌作用下实现的转化，称为硝化过程。N元素在此过程中发生了___________反应(填“氧化”或“还原”)。在碱性条件下实现上述硝化过程总反应的离子方程式为：___________。 17. 2020年第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。 （1）原电池反应能够提供电能而不产生CO2气体，下图是某原电池装置图。 ①Zn棒是原电池的___________极。 ②溶液中H+向___________(填“Zn”或“Cu”)电极定向移动。 （2）将上述装置中电解质稀H2SO4换为足量AgNO3溶液，灯泡也变亮，电流表指针偏转，无色溶液颜色没有变化。 ①原电池的负极是___________(填“Zn”或“Cu”)，正极的电极反应是___________。 ②若更换电解质时称量两个电极，质量恰好相等，放电一段时间后再称量两个电极，发现质量相差2.81g，则导线上通过的n(e-)=___________mol。 （3）碱性锌锰电池是日常生活中常用电池，原电池反应是：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH。该原电池电解质是KOH溶液，写出正极的电极反应___________。 18. I．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： （1）比较时刻，正逆反应速率大小___________。(填“>”“=”或“<”) （2）若，反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为___________。 （3）时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为___________。 （4）如果升高温度，则___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 II．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 纯锌粉/g 硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0 Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0 Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0 Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0 （5）为了比较反应速率，本实验待测数据可以是___________。 （6）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计实验方案如下表： 实验序号 体积V/mL 溶液 水 KI溶液 溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 4.0 4.0 2.0 表中___________。 19. 自然界中的硫循环和氮循环。人类的文明历程与自然环境的变化密切相关。自然界中，陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素，通过各种循环建立起生态平衡。 （1）陆地和海洋中的硫通过有机物分解释放H2S或可溶硫酸盐、火山喷发(H2S、SO、SO2)等过程使硫变成可移动的简单化合物进入大气。在火山气体中的硫蒸汽到达地面后会在喷口附近凝结，形成硫黄。火山喷发中形成的H2S和SO2也会发生反应，形成硫。请写出该反应的化学方程式___________。该反应中氧化产物和还原产物的比例为___________。 （2）氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程，是生物圈内基本的物质循环之一、大气中的氮经固氮作用进入土壤，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环，以至无穷。将氮单质转化为氮的化合物的方法称为氮的固定。下列不属于氮的固定的是___________。 A. N2+O22NO B. 2NO+O2=2NO2 C. N2+3H22NH3 D. 3Mg+N2Mg3N2 （3）人们对植物、水体施加氮肥的过程也是氮进入土壤、水体的途径之一、然而，铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现，可以用化学方法和生物方法去除氨氮。 化学方法一般用次氯酸钠氧化。次氯酸钠可以和水中溶解的氨气反应得到无毒无害物质，其离子方程式为：3ClO-+2NH3=3Cl-+N2↑+3H2O。氨氮脱除率受溶液pH和的比例影响。表中是不同pH下的氨氮脱除率： pH 氨氮脱除率 5.8 51.1% 6.9 61.3% 7.7 65.8% 8.8 61.7% 9.3 48.7% 由上述信息判断，反应的最佳pH范围是___________，最佳投料比是___________。 （4）生物方法是O2在硝化细菌作用下，将水体中的NH转化为NO。之后，在氧气较少的环境下，NO又可以在反硝化细菌的作用下与NH反应，使氮以N2形式放出。生物方法相对于化学方法的优势是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $