精品解析：内蒙古科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期月考化学试题

内蒙古科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期月考 化学试题 时间：75分钟　满分：100分 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意) 1. 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是 A B C D 玛瑙 光导纤维 太阳能电池板 水晶 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】玛瑙、光导纤维、水晶的主要成分是SiO2，而太阳能电池板的主要原料是晶体Si，故答案为C。 2. 下列关于SO2和NO2的叙述中正确的是 A. SO2可使紫色石蕊溶液褪色 B. SO2与水作用生成H2SO4 C. 可用排水法收集NO2 D. 实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．二氧化硫溶于水生成亚硫酸，能使紫色石蕊溶液变红，故A错误； B．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，故B错误； C．二氧化氮能与水反应硝酸和NO，故不能用排水法收集，只能用排空气法，故C错误； D．因二氧化氮和二氧化硫均能与NaOH反应生成盐和水，所以能用NaOH溶液处理二氧化氮和二氧化硫废气，故D正确； 故选D。 3. 在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③恒容下通入 ④恒容下充入 ⑤恒压下充入 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①该反应为气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，正确； ②碳为固体，增加碳的量，浓度不变，不影响化学反应速率，错误； ③恒容下通入，反应物浓度增大，反应速率加快，正确； ④恒容下充入，参与反应的各物质浓度不变，反应速率不变，错误； ⑤恒压下充入，容器体积增大，参与反应的各物质浓度减小，反应速率减小，错误； 答案选C。 4. 锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)，在如图所示装置中，电池放电时，正极(石墨棒)上发生反应的物质是 A. B. 石墨 C. MnO2和NH4Cl D. ZnCl2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据总反应可知，Zn在负极上被氧化得到Zn2+，MnO2在正极上被还原，和NH4Cl反应得到MnO(OH)，所以正极上反应的物质为MnO2和NH4Cl； 故答案为C。 5. 下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 选项 X Y Z R A Si SiO2 SiCl4 Na2SiO3 B Na Na2O Na2O2 NaOH C H2S S SO2 SO3 D N2 NH3 NO NO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．SiCl4无法通过一步反应转化成Na2SiO3，SiO2无法通过一步反应转化成SiCl4，A错误； B．Na与O2不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2，Na2O和氧反应生成Na2O2，Na2O和水反应生成NaOH，Na2O2和水反应生NaOH，各物质可以通过一步反应实现图示转化，B正确； C．H2S和S在O2中燃烧均能生成SO2，S无法通过一步反应转化成SO3，C错误； D．N2、NH3与O2反应生成NO，无法通过一步反应转化成NO2，D错误； 故选B。 6. 碳燃烧过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)放出110.5kJ热量 B. 1mol (g)反应生成1mol C(s)和1mol (g)放出393.5kJ热量 C. 1mol C(s)与mol (g)的总能量小于1mol CO(g)的总能量 D. 碳燃烧时化学能全部转化为热能 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)的能量差为393.5kJ-283.0kJ=110.5kJ，能量由高到低是放热反应，故A正确； B．由图可知，C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-393.5kJ，则逆反应为CO2(g)═C(s)+O2(g) ∆H=+393.5kJ，吸收393.5 kJ热量，故B错误； C．1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)放出110.5kJ，即1mol C(s)与mol (g)的总能量大于1mol CO(g)的总能量，故C错误； D．碳燃烧时化学能部分转化为热能，也会部分转化为光能，故D错误； 故选：A。 7. 一定条件下，在密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)能表示上述反应达到化学平衡状态的是 A. v逆(N2)＝3v正(H2) B. v正(HCl)＝4v正(SiCl4) C. 混合气体密度保持不变 D. c(N2) :c(H2) :c(HCl)＝1:3:6 【答案】C 【解析】 【详解】A.由3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)可知，当3v逆(N2)＝v正(H2)时，能表示反应达到化学平衡状态，故A不符合题意； B. 由3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)可知， 4v正(HCl)＝v正(SiCl4) ,能表示反应达到化学平衡状态，故B 不符合题意； C. 由3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)可知，化学反应前后气体质量不等，容器的体积不变，所以混合气体密度保持不变，能表示反应达到化学平衡状态，故C 符合题意； D. 由3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)可知，浓度的变化量之比等于化学反应计量数之比，即c(N2) :c(H2) :c(HCl)＝1:3:6，不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意； 答案选C。 8. 工业上用黄铁矿为原料制硫酸的涉及反应：①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，②2SO2+O22SO3。下列有关说法错误的是 A. 将黄铁矿粉碎能加快①的反应速率 B. 使用催化剂能加快②的反应速率 C. 升高温度能加快①和②的反应速率 D. 增加氧气的量能使②中SO2完全转化 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A． 将黄铁矿粉碎，增大接触面积，能加快①的反应速率，故A正确； B． 使用催化剂能降低反应所需活化能，增加活化分子百分数，能加快②的反应速率，故B正确； C． 升高温度，能增加活化分子百分数，增加单位体积内活化分子数，能加快①和②的反应速率，故C正确； D． 反应②是可逆反应，增加氧气的量也不能使②中SO2完全转化，故D错误； 故选D。 9. 研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中不正确的是 A. 金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低 B. 物质燃烧可看作是储存在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来 C. 氮气分子内部存在着很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很活泼 D. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠原子最外层只有1个电子,氯原子最外层有7个电子,两者通过得失电子能生成具有8电子稳定结构的Na+和Cl-,其结构的稳定性增强，体系的能量降低，A选项正确； B．物质燃烧把化学能转化成热能，即物质的燃烧过程可看成储存在物质内部的部分化学能转化为热能释放出来的过程，B选项正确； C．氮分子内部存在很强的共价键，很难被破坏，所以化学性质很稳定，C选项错误； D．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如碳燃烧等，D选项正确。 答案选C。 10. 将2.56g铜粉加入100mL0.4mol·L-1的稀HNO3溶液中，加热充分反应后再加入100mL0.2mol·L-1的H2SO4溶液，继续加热，待充分反应后，所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是(忽略溶液体积变化)（ ） A. 0.15mol·L-1 B. 0.2mol·L-1 C. 0.075mol·L-1 D. 0.45mol·L-1 【答案】A 【解析】 【详解】2.56g铜粉的物质的量为， NO3-的物质的量为，H+的物质的量为=0.08mol，该反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，由方程式可知，H+完全反应，铜和硝酸根过量，具体有，解得Cu2+的物质的量n=，所得溶液中Cu2+的物质的量浓度为，答案选A。 【点睛】本题考查重点，理解离子反应的实质，根据实际参与反应的离子计算。本题特别注意，使用硝酸时，再加氢离子，反应又会进行，但离子方程式不会改变。 11. 将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴入稀直至全部湿润，下列叙述正确的是 A. 锌片上发生还原反应 B. 若用碳棒代替铜，电路中无电流通过 C. 电子都是从铜片经外电路流向锌片 D. 该装置至少有两种形式的能量转换 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为4个原电池的串联电路，锌的活动性比铜强，锌作负极，铜作正极，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极。 【详解】A．锌作负极，失电子发生氧化反应，A错误； B．若用碳棒代替铜，碳棒能导电，电子也会由负极经外电路流向正极，电路中有电流通过，B错误； C．电子由负极锌片经外电路流向正极铜片，C错误； D．该装置存在化学能转化为电能，电能转化为光能，D正确； 答案选D。 12. 下列措施对改变反应速率的影响正确的是 A. 在工业合成氨反应中，温度和容器容积一定时，增加氮气的量，能增大反应速率 B. 与稀盐酸反应，加入溶液，不会改变反应速率 C. 溶液与溶液反应，加入固体，将加快反应速率 D. 与稀硫酸反应制取，改用的浓硫酸将加快的生成速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．在工业合成氨反应中，温度和容器容积一定时，增加氮气的量，活化分子数目增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率增大，A正确； B．与稀盐酸反应，加入溶液，相当于加水稀释，溶液中H+浓度降低，化学反应速率减小，B错误； C．溶液与溶液反应，实质为Ba2++=BaSO4↓，加入KCl固体，不影响离子浓度，化学反应速率不变，C错误； D．与稀硫酸反应制取，改用的浓硫酸，将生成SO2气体，不会生成H2，D错误； 答案选A。 13. 已知A、B、C、D、E都是含有同一种元素的单质或化合物，它们的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物未列出)。其中A是一种黄色晶体单质，难溶于水，易溶于二硫化碳；化合物D是重要的工业原料。 下列有关叙述正确的是 A. 单质A俗称硫黄，可以与Cu发生反应Cu＋SCuS，S表现氧化性 B. B→E、B→C均为可逆反应 C. 检验D溶液中阴离子的试剂是稀硝酸和BaCl2溶液 D. D的浓溶液在加热条件下与铜反应表现脱水性，可用来干燥H2S气体表现吸水性 【答案】B 【解析】 【分析】根据题目信息和转化关系可知，A是S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是H2SO3； 【详解】A．2Cu＋SCu2S，A错误； B．SO2＋H2OH2SO3、2SO2＋O22SO3都是可逆反应，B正确； C．检验的方法是取少许待测液，先加足量稀盐酸(无现象)，再滴加BaCl2溶液(产生白色沉淀)，C错误； D．浓硫酸在加热条件下与Cu反应表现强氧化性和酸性，浓硫酸用于干燥气体，表现吸水性，但不能干燥H2S等还原性气体和氨气，D错误； 故选B。 14. CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与时间的关系如图所示。下列结论中不正确的是 A. 反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 B. 一段时间后，反应速率减小的原因是减小 C. 反应在2~4 min内平均反应速率最大 D. 反应在2~4 min内生成的平均反应速率为mol⋅L⋅s 【答案】D 【解析】 【详解】A．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低。由图像可知，开始生成的二氧化碳的反应速率是增大的，说明反应为放热反应，即反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A正确； B．一段时间后，由图可知反应速率先增大后又减小，反应速率减小的原因是c(H＋)减小，B正确； C．由图可知0～2min、2～4min、4～6min时间内，生成的CO2物质的量分别是0.1mol、0.3mol－0.1mol＝0.2mol、0.35mol－0.3mol＝0.05mol，所以反应在2～4min内平均反应速率最大，C正确； D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.1 mol·min-1，没有体积，D错误。 故选：D。 15. 工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同之处，又有区别。图中路线a、b、c是工业制备硝酸的主要途径，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮过程中生成硝酸的途径。 (1)N2在常温下性质很稳定，任意写出一种与此性质有关的用途：_____。 (2)实验室制取NH3的化学方程式为_____。 (3)NH3的电子式为_____。 (4)下列环境问题与氮的氧化物排放无关的是_____。 A.酸雨 B.光化学烟雾 C.臭氧层空洞 D.白色污染 (5)Ertl(获2007年诺贝尔化学奖)对合成氨机理进行深入研究，并将研究成果用于汽车尾气处理中，在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体，用化学反应方程式表示这个过程_____；氧化产物与还原产物的物质的量之比为_____。 (6)64.0gCu与适量的浓HNO3反应，铜全部溶解后，共收集到1molNO2和NO的混合气体，反应中消耗HNO3的物质的量是_____。 【答案】 ①. 做保护气 ②. Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O ③. ④. D ⑤. 2NO+2CON2+2CO2 ⑥. 2：1 ⑦. 3mol 【解析】 【详解】(1)N2在常温下性质很稳定，氮气可做保护气； (2)实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取NH3，反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O； (3)NH3是共价化合物，电子式为； (4) 氮的氧化物可形成硝酸型酸雨；氮的氧化物可形成光化学烟雾；氮氧化物可以破坏掉大量的臭氧分子，从而造成臭氧层的破坏；废旧塑料引起白色污染；与氮的氧化物排放无关的是白色污染，选D； (5)在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体二氧化碳和氮气，反应方程式是2NO+2CON2+2CO2；氮元素化合价降低，氮气是还原产物，碳元素化合价升高，二氧化碳是氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1； (6)64.0gCu的物质的量是1mol，反应生成1mol硝酸铜，表现酸性的硝酸为2mol，共收集到1molNO2和NO的混合气体，根据氮元素守恒，表现氧化性的硝酸为1mol，反应中消耗HNO3的物质的量是3mol。 16. 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。 (1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一、某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值) ： 时间 1 2 3 4 5 氢气体积/mL (标况) 100 240 464 576 620 ①哪一段时间内反应速率最大：___________min。(填“0~ 1” “1~2”“2~3”“3~4”或“4~ 5”) ②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积。他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。你认为可行的是___________。(填字母序号) A． KCl溶液 B．浓盐酸 C．蒸馏水 D． CuSO4溶液 ③该反应还伴随着化学能与热能的转化，是___________反应 (填“放热”或“吸热”) (2)如图为原电池装置示意图。A为Cu， B为石墨，电解质为FeCl3溶液，工作时的总反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.写出A的电极名称___________， B 电极反应式：___________，该电池在工作时，溶液中Fe3+向___________(填“A”、“B” )移动，A电极的质量将___________。 (填“增加”、“减小”或“不变”) 【答案】 ①. 2～3 ②. AC ③. 放热 ④. 负极 ⑤. Fe3++e-=Fe2+ ⑥. B ⑦. 减小 【解析】 【分析】 【详解】(1)①相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多，0～1min收集气体100mL、1～2min收集气体140mL、2～3min收集气体224mL、3～4min收集气体112mL、4～5min收集气体44mL，所以2～3min时间内反应速率最大，故答案为：2～3； ②A．加入KCl溶液，氢离子浓度降低，反应速率降低，且氢离子总物质的量不变，生成氢气总量不变，A符合题意； B．加入浓盐酸溶液，氢离子浓度增大，化学反应速率增大，且生成氢气总量增大，B不合题意； C．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，且氢离子总物质的量不变，生成氢气总量不变，C符合题意； D．加入CuSO4溶液，Zn和铜离子反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率，D不合题意； 故答案为：AC； ③化学能转化为热能的反应为放热反应，故该反应还伴随着化学能与热能的转化，是放热，故答案为：放热； (2)由电池工作时的总反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，可知反应中Cu的化合价升高被氧化，故A电极为负极，则B为石墨电极为正极，发生还原反应，故A的电极名称为负极， B 电极为正极，发生还原反应，故反应式为：Fe3++e-=Fe2+，该电池在工作时，原电池内部阳离子由负极移向正极，故溶液中Fe3+向B移动，A为负极，发生的电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，故A电极的质量将减小，故答案为：负极；Fe3++e-=Fe2+；B；减小。 17. 某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。请回答： （1）若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸；圆底烧瓶盛装铜片。 ①装置A中发生反应的化学方程式为___________。 ②实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 a．有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是___________。 b．下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是___________(填字母)。 A．铁粉 B．BaCl2溶液 C．银粉 D．NaHCO3溶液 （2）若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。 ①装置A中发生反应的化学方程式为___________。 ②设计实验证明装置C中含有CO2时，所需的试剂有___________(填字母)。 a．NaOH溶液 b．澄清石灰水 c．品红溶液 d．浓溴水 e．酸性KMnO4溶液 ③D中品红溶液的现象为___________，加热试管时溶液的现象为___________。 ④装置D中试管口放置的棉花中浸了一种液体，其作用是___________，该液体是___________。 【答案】（1） ①. Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②. 反应过程中浓硫酸被消耗，浓度逐渐变稀，而Cu与稀硫酸不反应 ③. AD （2） ①. C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②. bce或be ③. 品红溶液褪色 ④. 颜色恢复为红色 ⑤. 吸收尾气 ⑥. 碱液(合理即可) 【解析】 【分析】A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装铜片，发生反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，C中收集到SO2气体；若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭，发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，C中收集的气体中含有CO2、SO2，检验二氧化碳需先除去二氧化硫。 【小问1详解】 ①装置A中浓硫酸和铜片在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，反应方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O； ②随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐减少，当变为稀硫酸时，反应停止，可向反应结束后的烧瓶中加入足量铁粉或NaHCO3溶液，若产生气泡可证明有余酸，故选AD。 【小问2详解】 ①装置A中木炭和浓硫酸在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫、水，发生反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； ②用澄清石灰水证明CO2之前，必须除尽SO2，因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊。SO2、CO2都与NaOH溶液反应，浓溴水具有挥发性，故不能选用二者除SO2；能选用酸性KMnO4溶液除SO2.实验方案为混合气体→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水，或混合气体→足量酸性KMnO4溶液→澄清石灰水，故选bce或be； ③SO2具有漂白性，D中品红溶液的现象为品红溶液褪色，但其漂白性具有不稳定性，加热容易恢复颜色； ④SO2作为酸性氧化物能够和碱液反应，装置D中试管口放置的棉花中浸了碱液，其作用是吸收尾气。 18. 能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。 （1）页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主，页岩气的资源潜力可能大于常规天然气。下列有关页岩气的叙述错误的是___________(填字母)。 A. 页岩气属于新能源 B. 页岩气和氧气的反应是放热反应 C. 甲烷中每个原子的最外层电子排布都达到8电子稳定结构 D. 页岩气可以作燃料电池的负极燃料 （2）在体积为1 L的恒温密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示。 ①从3 min到9 min，v(CO2)=___________mol·L-1·min-1(计算保留两位有效数字)。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点) B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内生成1 mol H2，同时生成1 mol CH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 ③平衡时CO2的转化率为___________。 ④平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是___________。 ⑤第3分钟时v正(CH3OH)___________第9分钟时v逆(CH3OH)(填“>”“<”“=”或“无法比较”)。 （3）用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图2： ①则电极d是___________(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为___________。 ②若线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。 【答案】（1）AC （2） ①. 0.042 ②. BD ③. 75% ④. 22∶3 ⑤. > （3） ①. 正极 ②. CH4-8e-＋2H2O=CO2＋8H＋ ③. 11.2 【解析】 【小问1详解】 A．页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主要成分是甲烷，属于化石燃料，短期内不能再生，不属于新能源，故A错误； B．燃烧放热，页岩气主要成分是甲烷，和氧气燃烧会放出大量的热，属于放热反应，故B正确； C．甲烷分子中C原子的最外层电子排布达到8电子稳定结构，而H原子最外层达到的是2个电子的稳定结构，故C错误； D．页岩气的主要成分是甲烷，在形成燃料电池时，甲烷失电子发生氧化反应，所以通入燃料甲烷的电极为燃料电池的负极，故D正确； 选AC。 【小问2详解】 ①从3 min到9 min，CO2浓度变化为0.50 mol·L-1-0.25 mol·L-1=0.25 mol·L-1，CO2反应速率为 ≈0.042 mol·L-1·min-1.； ②A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1，CO2浓度还继续降低、CH3OH浓度还继续增大，反应没有达到平衡状态，故不选A； B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，混合气体的压强不随时间的变化而变化，反应一定达到平衡状态，故B选； C．单位时间内生成1 mol H2，同时生成1 mol CH3OH，正逆反应速率比不等于系数比，反应没有达到平衡状态，故不选C； D．反应前后气体系数和不同，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，反应一定达到平衡状态，故D选； 选BD。 ③由图像可知平衡时CO2的浓度为0.25 mol·L-1，则消耗的二氧化碳的浓度为0.75 mol·L-1，CO2的转化率为×100%=75%； ④充入1 mol CO2和3 mol H2，根据图示，平衡时消耗0.75molCO2，根据方程式可知同时消耗2.25molH2；则平衡时混合气体中CO2(g)的物质的量为0.25mol、H2(g)的物质的量为3mol-2.25mol=0.75mol，质量之比是； ⑤第9分钟时达到平衡，v逆(CH3OH)=v正(CH3OH)，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，则第3分钟时v正(CH3OH)大于第9分钟时v逆(CH3OH)。 【小问3详解】 ①电子由c极流出、d极流入，则电极d是正极，c是负极，电极c甲烷失电子生成二氧化碳，电极反应式为CH4-8e-＋2H2O=CO2＋8H＋； ②电极d的电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，故线路中转移2 mol 电子，消耗0.5 mol O2，在标准状况下的体积为11.2 L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 内蒙古科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期月考 化学试题 时间：75分钟　满分：100分 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意) 1. 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是 A B C D 玛瑙 光导纤维 太阳能电池板 水晶 A. A B. B C. C D. D 2. 下列关于SO2和NO2的叙述中正确的是 A. SO2可使紫色石蕊溶液褪色 B. SO2与水作用生成H2SO4 C. 可用排水法收集NO2 D. 实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气 3. 在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③恒容下通入 ④恒容下充入 ⑤恒压下充入 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①③ D. ①②④ 4. 锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)，在如图所示装置中，电池放电时，正极(石墨棒)上发生反应的物质是 A. B. 石墨 C. MnO2和NH4Cl D. ZnCl2 5. 下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 选项 X Y Z R A Si SiO2 SiCl4 Na2SiO3 B Na Na2O Na2O2 NaOH C H2S S SO2 SO3 D N2 NH3 NO NO2 A. A B. B C. C D. D 6. 碳燃烧过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)放出110.5kJ热量 B. 1mol (g)反应生成1mol C(s)和1mol (g)放出393.5kJ热量 C. 1mol C(s)与mol (g)的总能量小于1mol CO(g)的总能量 D. 碳燃烧时化学能全部转化为热能 7. 一定条件下，在密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g) Si3N4(s)＋12HCl(g)能表示上述反应达到化学平衡状态的是 A. v逆(N2)＝3v正(H2) B. v正(HCl)＝4v正(SiCl4) C. 混合气体密度保持不变 D. c(N2) :c(H2) :c(HCl)＝1:3:6 8. 工业上用黄铁矿为原料制硫酸的涉及反应：①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，②2SO2+O22SO3。下列有关说法错误的是 A. 将黄铁矿粉碎能加快①的反应速率 B. 使用催化剂能加快②的反应速率 C. 升高温度能加快①和②的反应速率 D. 增加氧气的量能使②中SO2完全转化 9. 研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中不正确的是 A. 金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低 B. 物质燃烧可看作是储存在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来 C. 氮气分子内部存在着很强的化学键，故通常情况下氮气的化学性质很活泼 D. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 10. 将2.56g铜粉加入100mL0.4mol·L-1的稀HNO3溶液中，加热充分反应后再加入100mL0.2mol·L-1的H2SO4溶液，继续加热，待充分反应后，所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是(忽略溶液体积变化)（ ） A. 0.15mol·L-1 B. 0.2mol·L-1 C. 0.075mol·L-1 D. 0.45mol·L-1 11. 将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴入稀直至全部湿润，下列叙述正确的是 A. 锌片上发生还原反应 B. 若用碳棒代替铜，电路中无电流通过 C. 电子都是从铜片经外电路流向锌片 D. 该装置至少有两种形式的能量转换 12. 下列措施对改变反应速率的影响正确的是 A. 在工业合成氨反应中，温度和容器容积一定时，增加氮气的量，能增大反应速率 B. 与稀盐酸反应，加入溶液，不会改变反应速率 C. 溶液与溶液反应，加入固体，将加快反应速率 D. 与稀硫酸反应制取，改用的浓硫酸将加快的生成速率 13. 已知A、B、C、D、E都是含有同一种元素的单质或化合物，它们的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物未列出)。其中A是一种黄色晶体单质，难溶于水，易溶于二硫化碳；化合物D是重要的工业原料。 下列有关叙述正确的是 A. 单质A俗称硫黄，可以与Cu发生反应Cu＋SCuS，S表现氧化性 B. B→E、B→C均为可逆反应 C. 检验D溶液中阴离子的试剂是稀硝酸和BaCl2溶液 D. D的浓溶液在加热条件下与铜反应表现脱水性，可用来干燥H2S气体表现吸水性 14. CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与时间的关系如图所示。下列结论中不正确的是 A. 反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 B. 一段时间后，反应速率减小的原因是减小 C. 反应在2~4 min内平均反应速率最大 D. 反应在2~4 min内生成的平均反应速率为mol⋅L⋅s 15. 工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同之处，又有区别。图中路线a、b、c是工业制备硝酸的主要途径，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮过程中生成硝酸的途径。 (1)N2在常温下性质很稳定，任意写出一种与此性质有关的用途：_____。 (2)实验室制取NH3的化学方程式为_____。 (3)NH3的电子式为_____。 (4)下列环境问题与氮的氧化物排放无关的是_____。 A.酸雨 B.光化学烟雾 C.臭氧层空洞 D.白色污染 (5)Ertl(获2007年诺贝尔化学奖)对合成氨机理进行深入研究，并将研究成果用于汽车尾气处理中，在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体，用化学反应方程式表示这个过程_____；氧化产物与还原产物的物质的量之比为_____。 (6)64.0gCu与适量的浓HNO3反应，铜全部溶解后，共收集到1molNO2和NO的混合气体，反应中消耗HNO3的物质的量是_____。 16. 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。 (1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一、某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值) ： 时间 1 2 3 4 5 氢气体积/mL (标况) 100 240 464 576 620 ①哪一段时间内反应速率最大：___________min。(填“0~ 1” “1~2”“2~3”“3~4”或“4~ 5”) ②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积。他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。你认为可行的是___________。(填字母序号) A． KCl溶液 B．浓盐酸 C．蒸馏水 D． CuSO4溶液 ③该反应还伴随着化学能与热能的转化，是___________反应 (填“放热”或“吸热”) (2)如图为原电池装置示意图。A为Cu， B为石墨，电解质为FeCl3溶液，工作时的总反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.写出A的电极名称___________， B 电极反应式：___________，该电池在工作时，溶液中Fe3+向___________(填“A”、“B” )移动，A电极的质量将___________。 (填“增加”、“减小”或“不变”) 17. 某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。请回答： （1）若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸；圆底烧瓶盛装铜片。 ①装置A中发生反应的化学方程式为___________。 ②实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 a．有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是___________。 b．下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是___________(填字母)。 A．铁粉 B．BaCl2溶液 C．银粉 D．NaHCO3溶液 （2）若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。 ①装置A中发生反应的化学方程式为___________。 ②设计实验证明装置C中含有CO2时，所需的试剂有___________(填字母)。 a．NaOH溶液 b．澄清石灰水 c．品红溶液 d．浓溴水 e．酸性KMnO4溶液 ③D中品红溶液的现象为___________，加热试管时溶液的现象为___________。 ④装置D中试管口放置的棉花中浸了一种液体，其作用是___________，该液体是___________。 18. 能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。 （1）页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主，页岩气的资源潜力可能大于常规天然气。下列有关页岩气的叙述错误的是___________(填字母)。 A. 页岩气属于新能源 B. 页岩气和氧气的反应是放热反应 C. 甲烷中每个原子的最外层电子排布都达到8电子稳定结构 D. 页岩气可以作燃料电池的负极燃料 （2）在体积为1 L的恒温密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示。 ①从3 min到9 min，v(CO2)=___________mol·L-1·min-1(计算保留两位有效数字)。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点) B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内生成1 mol H2，同时生成1 mol CH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 ③平衡时CO2的转化率为___________。 ④平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是___________。 ⑤第3分钟时v正(CH3OH)___________第9分钟时v逆(CH3OH)(填“>”“<”“=”或“无法比较”)。 （3）用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图2： ①则电极d是___________(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为___________。 ②若线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $