精品解析：河北省张家口市2023-2024学年高一下学期期中质量检测化学试卷

张家口市2023─2024学年度高一年级第二学期期中考试 化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共20个小题，每小题只有一个正确选项。1～15小题，每小题2分；16~20小题，每小题3分；共45分。 1. 下列安全标识适合张贴在加油站的是 A. 只有①② B. 只有②③④ C. 只有①②④ D. ①②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】电离辐射是指携带足以使物质原子或分子中的电子成为自由态，从而使这些原子或分子发生电离现象的能量的辐射，波长小于100nm ，包括宇宙射线、X射线和来自放射性物质的辐射。医院中的医学及影像设备会产生电离辐射，而加油站不会，③不适合张贴在加油站,而①②④均为加油站的必须防护措施。C项符合题意。 2. 天工开物中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗德，此一定也”，下列反应中能量变化与上述不一致的是 A. 乙醇燃烧 B. 灼热的炭与二氧化碳反应 C. 钢铁生锈 D. 盐酸和镁条反应 【答案】B 【解析】 【分析】天工开物中“尽发炎火”说明反应为放热反应。 【详解】A．乙醇的燃烧属于放热反应，A不符合题意； B．灼热的炭与二氧化碳反应需要吸收能量，属于吸热反应，B符合题意； C．钢铁生锈为氧化反应，属于放热反应，C不符合题意； D．盐酸和镁条发生置换反应生成氢气，属于放热反应，D不符合题意； 答案选B。 3. 近年来我国航空航天事业发展迅速，下列说法正确的是 A. “玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其太阳能电池的材料是二氧化硅 B. “京沪干线”项目实现了光纤量子通信，生产光纤的原料为晶体硅 C. “神舟十七号”航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于传统无机非金属材料 D. “嫦娥五号”使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其太阳能电池的材料是晶体硅，A错误； B．光纤的主要成分为二氧化硅，B错误； C．“神舟十七号”航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于新型的无机非金属材料，C错误； D．碳化硅陶瓷为耐高温陶瓷，属于新型无机非金属材料，D正确； 答案选D。 4. 实验室制备干燥的氨气一定不需要用到的仪器是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备干燥的氨气，可用氯化铵与碱石灰在大试管中加热，A不符合题意； B．制备干燥的氨气，需要加热，需要使用酒精灯，B不符合题意； C．制备干燥的氨气，不需要容量瓶，C符合题意； D．球形干燥管用于盛装碱石灰，作干燥剂，D不符合题意； 答案选C。 5. 2024年，全国两会提案和议案中，绿色低碳话题热度不减。有关专家提出了利用太阳能制取氢气的构想。下列说法错误的是 A. 燃料电池中，通入氢气的一极发生还原反应 B. 燃料电池能够将化学能转化为电能 C. 氢气作为新能源，具有热值高、无污染、资源丰富、可再生等优点 D. 开发新能源是实现绿色低碳转型的重要途径 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃料电池中，氢气是燃料电池的负极反应物，则通入氢气的一极失电子发生氧化反应，A错误； B．化学反应中，燃料电池装置可以将化学能转化为电能，B正确； C．氢气氧化产物为水，具有热值高、无污染、资源丰富、可再生等优点，是理想的新能源，C正确； D．新能源具有低能耗、低污染等优势，因此开发新能源是实现绿色低碳转型的重要途径，D正确； 答案选A。 6. C、Si都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列有关说法中正确的是 A. 两种元素在自然界都既有游离态又有化合态 B. 两种元素的+4价氧化物都属于酸性氧化物，都不与任何酸反应 C. 酸性：H2SiO3＞H2CO3 D. 两种元素形成的单质均存在同素异形体 【答案】D 【解析】 【详解】A．元素在自然界中无游离态，元素在自然界中有游离态，如：石墨、金刚石等，A错误； B．两种元素的价氧化物分别是和，都属于酸性氧化物，但是可以与弱酸反应：，B错误； C．根据元素周期律，由于氧化性，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱应该是：，C错误； D．两种元素形成的单质均存在同素异形体，自然界中，硅存在晶体硅和无定形硅同素异形体；元素形成的同素异形体比较多，如：石墨、金刚石、等，D正确； 故选D。 7. 下列措施能明显增大化学反应速率的是 A. 在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强 B. 反应A(g)+B(g)2C(g)，保持容器的压强不变，充入氮气 C. 实验室制氢气时，将纯锌改为粗锌与稀硫酸反应 D. 铁与稀硝酸反应时，将稀硝酸改为浓硝酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应在溶液中进行，没有气体生成，增大压强，化学反应速率基本不变，A错误； B．恒压条件下，增加氮气的量，体积增大，浓度减小，则反应速率减小，B错误； C．粗锌中杂质与锌形成原电池，能加快反应速率，C正确； D．铁与浓硝酸钝化，反应会停止，D错误； 答案选C。 8. 如图所示是探究有关NH3性质的两个实验，下列说法正确的是 A. 两个实验均说明了氨气极易溶于水 B. 实验一能说明氨气的水溶液显碱性 C. 实验二中白烟的成分属于共价化合物 D. 实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟 【答案】B 【解析】 【分析】实验一是氨气的喷泉实验，证明氨气极易溶于水，形成的一水合氨是弱碱，使酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体；实验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。 【详解】A．实验一说明氨气极易溶于水，实验二说明浓氨水的易挥发性，A错误； B．酚酞变成红色，说明氨气的水溶液呈碱性，B正确； C．白烟是氯化铵，氯化铵是离子化合物，C错误； D．浓硫酸为高沸点酸，不具备挥发性，不能产生白烟，D错误； 答案选B。 9. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 盛氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因：SiO2+2Na++2OH-=Na2SiO3+H2O B. FeO与稀硝酸反应：FeO+2H+=Fe2++H2O C. 向次氯酸钙溶液中通入足量SO2：Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+4H++SO D. 向NH4HCO3溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：HCO+OH-=CO+H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．硅酸钠是盐溶液，强电解质，可以拆开，溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因：，A错误； B．FeO和稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮和水：，B错误； C．向次氯酸钙溶液中通入足量SO2，发生氧化还原反应：Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+4H++SO，C正确 D．向NH4HCO3溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，铵根和碳酸氢根均与氢氧化钠反应：+HCO+2OH-=NH3·H2O+CO+H2O，D错误； 答案选C。 10. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1L0.1mol•L-1氨水中含有0.1NA个NH B. 加热条件下，5.6g铁与足量的硫粉反应，转移的电子数为0.2NA C. 0.5L8mol•L-1的浓硝酸与足量的铜完全反应可生成2NA个NO2 D. 1L0.5mol•L-1Na2SO3溶液中氧原子数为1.5NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．1L 0.1mol•L-1氨水中含有一水合氨的物质的量为0.1mol，一水合氨是弱碱，不能完全电离，因此NH个数小于0.1NA，A错误； B．加热条件下，铁与足量的硫粉反应生成，5.6g铁的物质的量为0.1mol，则转移的电子数为0.2NA，B正确； C．浓硝酸与足量的铜随反应进行，硝酸浓度降低，反应生成NO，因此生成的NO2小于2NA，C错误； D．1L 0.5mol•L-1 Na2SO3溶液中Na2SO3的物质的量为0.5mol，由于溶液中水分子中也含有氧原子，则氧原子数大于1.5NA，D错误； 答案选B。 11. CO2与H2制备甲醇的化学反应方程式为3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，在恒温恒容的密闭容器中，充入3molH2和1molCO2，能说明上述反应达到平衡状态的是 A. 容器内气体密度保持不变 B. 气体的平均摩尔质量保持不变 C. H2和CO2的体积比保持不变 D. 断开3molH－H的同时断开2molC=O 【答案】B 【解析】 【详解】A．体系内混合气体总质量保持不变，恒容体积不变，气体密度始终保持不变，不能判断化学平衡，A不符合题意； B．体系内混合气体总质量保持不变，气体物质的量减小，平均摩尔质量增大，气体的平均摩尔质量保持不变，说明达到化学平衡状态，B符合题意； C．H2和CO2的体积比始终保持不变，不能判断是否达到平衡状态，C不符合题意； D．断裂3molH-H键的同时需要断裂2molC=O键，都是正反应方向，不能判断达到平衡状态，D不符合题意； 答案选B。 12. 常温下，下列各组离子能大量共存的是 A. pH=1的溶液中：Ba2+、NH、NO、Fe2+、 B. 无色透明的溶液中：Cu2+、K+、SO、H+ C. 含有大量Ba2+的溶液中：Mg2+、NO、SO、Cl-、 D. 使无色酚酞溶液呈红色的溶液中：Na+、SO、K+、S2- 【答案】D 【解析】 【详解】A．强酸性溶液中，硝酸根具有强氧化性，能与Fe2+反生氧化还原反应，A不符合题意； B．Cu2+有颜色，不能在无色透明溶液中大量存在，B不符合题意； C．和会反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C不符合题意； D．碱性溶液中，离子间相互不反应，可以大量存在，D符合题意； 答案选D。 13. 氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如图(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列说法错误的是 A. “还原”反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ B. “高温氮化”反应中N2是氧化剂 C. “操作X”可将原料气通过灼热的镁粉 D. “稀酸Y”不能选用稀硫酸 【答案】C 【解析】 【分析】石英砂和焦炭在高温条件下反应生成Si和CO，获得的粗硅高温氮化得到Si3N4，Si3N4中的杂质Fe、Cu及其化合物可用稀硝酸酸洗除去。 【详解】A．石英砂和焦炭反应生成Si和CO，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，A正确； B．高温氮化反应中Si与N2反应生成Si3N4，氮元素化合价降低，则N2是氧化剂，B正确； C．Mg与N2反应可以生成Mg3N2，因此操作X不可将原料气通过灼热的镁粉，应使用灼热的铜网除去原料气中的O2，C错误； D．Fe与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，若使用稀硫酸，不能除去铜，因此稀酸Y应选用稀硝酸，D正确； 答案选C。 14. 中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常常含有少量Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质，实验室提纯NaCl的流程如图所示，下列说法错误的是 A. 溶液a，溶液b分别是BaCl2、Na2CO3 B. 检验溶液a是否过量的方法：向上层清液中继续滴加2~3滴溶液b，观察是否变浑浊 C. 加入一定量溶液c后，应观察到不再产生气泡并使用pH试纸检验溶液是否为弱酸性 D. 操作I为过滤，操作II为蒸发结晶，溶液c改在操作I前加入可达到相同目的 【答案】D 【解析】 【分析】粗盐常含含有少量、、以及泥沙等杂质，首先用氯化钡生成硫酸钡沉淀除，所以溶液a是氯化钡，离子方程式为：。然后用氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀的方法除，离子方程式为：。接下来用碳酸钠溶液生成碳酸钙沉淀除去，以及前面所加入的过量的氯化钡，所以溶液b是碳酸钠。沉淀完全后，过滤，滤液加盐酸除剩余的碳酸钠、氢氧化钠溶液，所以溶液c是盐酸，最后蒸发结晶得纯净氯化钠。  【详解】A．首先用氯化钡生成硫酸钡沉淀除，所以溶液a是氯化钡，离子方程式为：。然后用氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀的方法除，离子方程式为：。接下来用碳酸钠溶液生成碳酸钙沉淀除，目的是除去，以及前面所加入的过量的氯化钡，所以溶液b是碳酸钠。A正确； B．溶液a是氯化钡，加入b（碳酸钠），二者反应生成碳酸钡沉淀，所以可以检验溶液a是否过量。B正确； C．加入一定量溶液c(盐酸)，目的是除剩余的碳酸钠、氢氧化钠溶液，并使用试纸检验溶液是否为弱酸性，以证明将碳酸钠、氢氧化钠溶液除尽。C正确； D．加入氯化钡和氢氧化钠以后，产生沉淀分别是硫酸钡和氢氧化镁，所以操作I为过滤。加入溶液c（盐酸）以后，得到的溶液是氯化钠，所以操作II为蒸发结晶。将盐酸改在操作I前加入不可能达到相同目的。因为此处加入盐酸，会溶解氢氧化镁沉淀，会重新产生可溶性杂质，D错误； 故选D。 15. 有一瓶Na2SO3溶液，它可能被部分氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是 A. Na2SO3被空气氧化的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4 B. 加入BaCl2溶液后，生成沉淀中一定含有BaSO4 C. 加入稀硝酸后，不溶沉淀可能是BaSO3 D. 此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化 【答案】A 【解析】 【分析】若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀硝酸，BaSO3与稀硝酸反应生成不溶于硝酸的硫酸钡；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4，再加入稀硝酸，BaSO3与稀硝酸反应生成硫酸钡；据此分析解题。 【详解】A. 被空气氧化的化学方程式为：，A正确； B. 根据上述分析，若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，故加入BaCl2溶液后，，生成的沉淀中不一定含有BaSO4，B错误； C. 根据分析，加入稀硝酸后，不溶沉淀可能是BaSO4，C错误； D. 根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，则不能证明亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化，D错误； 答案选A。 16. 用如图所示装置探究原电池的工作原理，下列说法正确的是 A. 若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等，则两装置中还原产物的质量比为1：32 B. 甲图中锌片质量减轻，铜片上有气体产生 C. 乙图中电流的流向为Zn经导线流向Cu D. 丙图中锌片上发生氧化反应，溶液中的Cu2+向锌电极移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙图与丙图中锌均为负极发生氧化反应生成锌离子，乙中氢离子发生还原反应生成氢气、丙转化铜离子发生还原反应生成铜单质，根据电子守恒可知，，则若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等，则两装置中还原产物的质量比为2:64=1：32，A正确； B．甲图中没有形成闭合电路，不能构成原电池，反应中锌片质量减轻且锌表面有气体产生，B错误； C．乙图中活泼金属锌作负极，发生氧化反应，铜为正极，发生还原反应，电流从正极Cu经过外电路流向负极Zn，C错误； D．丙图中Zn失去电子发生氧化反应为负极，溶液中的向正极铜电极移动，D错误； 答案选A。 17. 用Pt－Rh合金催化氧化NH3制NO，含氮生成物产率随产率反应温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 低温不利于生成NO B. 400℃时，生成的含氮产物有N2、NO C. 催化氧化NH3制NO是实现人工固氮的重要过程 D. 800℃以上，可能发生反应：2NO(g)O2(g)+N2(g) 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，400℃时NO产率较低，800℃时生成的含氮产物主要是NO，且接近100%，因此低温不利于生成NO，A正确； B．根据图像可知，400℃时，生成的含氮产物有N2、NO，B正确； C．人工固氮是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物，因此催化氧化NH3制NO不是实现人工固氮的重要过程，C错误； D．800℃以上时，NO产率降低，N2产率有所上升，因此可能发生反应：2NO(g)O2(g)+N2(g)，D正确； 答案选C。 18. 下列实验现象或操作不能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 现象或操作 A 验证浓硫酸的脱水性 将浓硫酸滴到蔗糖表面，蔗糖变黑 B 验证浓硝酸可被C还原为NO2 将炽热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生 C 验证Fe3+与I-的反应有一定限度 向5mL0.1mol•L-1KI溶液中加入1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液，加2mLCCl4，振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变红 D 验证Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应 将Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl晶体在小烧杯中混合搅拌，用手触摸烧杯外壁感觉变凉 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，将浓硫酸滴到蔗糖表面，可以将蔗糖中的氢和氧按照水的组成比脱去，因此蔗糖变黑可以验证浓硫酸的脱水性，A正确； B．浓硝酸受热易分解，将灼热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生，可能是浓硝酸受热分解产生红棕色气体，因此不能验证浓硝酸被C还原为，B错误； C．向5mL0.1mol•L-1KI溶液中加入1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液，则KI溶液过量；加2mLCCl4，振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中还存在Fe3+，Fe3+不能完全反应，因此可以验证Fe3+与I-的反应有一定限度，C正确； D．将Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl晶体在小烧杯中混合搅拌，用手触摸烧杯外壁感觉变凉，说明Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，D正确； 答案选B。 19. 700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，部分数据见表： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A. 反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol•L-1•min-1 B. 温度升至800℃，则正反应速率加快，逆反应速率减慢 C. 反应在t1min时未达到平衡 D. 反应在t2min时，H2O的转化率约为66.7% 【答案】D 【解析】 【详解】A．t1min时，生成H2的物质的量为，则在t1min内的平均速率为v(H2)==mol•L-1•min-1，A错误； B．温度升高，正、逆反应速率均加快，B错误； C．t1min时，H2O的物质的量为，t1和t2min时H2O的物质的量不变，说明反应在t1min时达到平衡，C错误； D．根据表格数据，反应在t2min时，H2O的转化率为，D正确； 答案选D。 20. 水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂与形成 B. 过程I、II、III均需要吸收能量 C. 状态3中物质状态最稳定 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中有非极性键键的形成，没有非极性键的断裂，A错误； B．过程I、II均为低能量状态到高能量状态，需要吸收能量；过程III为高能量状态到低能量状态，放出能量，B错误； C．能量越低，物质越稳定，根据能量变化图可知，状态3能量最高，因此物质状态最不稳定，C错误； D．根据水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图可知，水煤气变换反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应，D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 21. 工业上利用反应N2+3H22NH3合成氨气，合成氨工业对提高粮食产量具有重大贡献，曾三次获得诺贝尔奖回答下列问题： （1）已知在25℃、101kPa条件下，拆开1molH－H、1molN≡N分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ，形成1molN－H会放出能量391kJ，则在工业合成氨的反应中，每生成2molNH3______(填“吸收”或“放出”)热量______kJ。当在相同的条件下，向容器中充入1molN2和3molH2时，充分反应后对应的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)上述计算出的值。 （2）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，测得其中N2的物质的量随时间的变化如图所示： ①从开始反应到t2min，H2的平均反应速率为______。 ②有关上述反应，下列说法正确的是______(填标号)。 A.t1min时，正反应速率小于逆反应速率 B.t3min时，n(N2)：n(H2)=1：3，反应达平衡 C.t3min时，H2的转化率为75% D.t3min后，容器内气体的压强不再变化 ③改变下列条件，可使反应速率加快的是_____(填标号)。 A.升高温度 B.分离产生的氨气 C.使用催化剂 D.充入1molAr （3）一种用于潜艇的液氨一液氧燃料电池原理如图所示。 ①电极b是______(填“正极”或“负极”)。 ②电解质溶液中OH-向______(填“电极a”或“电极b”)移动。 ③电极b的电极反应式为______。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 92 ③. 小于 （2） ①. ②. CD ③. AC （3） ①. 正极 ②. a极 ③. 【解析】 【小问1详解】 N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=（946+436×3-2×3×391）kJ/mol=-92kJ/mol，则每生成2mol NH3放出热量 92kJ；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以当在相同的条件下向容器中充入1mol N2和3mol H2时，它们反应对应的热量小于92kJ； 【小问2详解】 ①从开始反应到，氮气的平均反应速率为v=，； ②A．t1min时，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，A错误； B．n(N2)：n(H2)起始量、反应量、平衡量均为1：3，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．t3min时，N2和H2的转化率都为75%，C正确； D．t3min后，反应达到平衡状态，容器内气体的物质的量不变，压强不再变化，D正确； 答案选CD。 ③A．升高温度和C.使用催化剂，反应速率加快，B.分离产生的氨气，浓度减小，反应速率减小；D.恒容条件下，充入1molAr，浓度不变，反应速率不变；答案选AC。 【小问3详解】 电极B上通入的是氧气，作正极，发生的电极反应式为；生成的氢氧根向负极，即a极移动。 22. 材料与生活，生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金属材料，新型无机非金属材料，高分子材料，复合材料等。 （1）硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料，也是日常生活，交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一，下列不属于传统硅酸盐产品的是_______(填标号)。 ①光导纤维 ②水泥 ③玻璃 ④陶瓷 （2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中二氧化硅的腐蚀作用而形成的，写出该反应的化学方程式______。 （3）在“双碳”目标影响下，光伏产业迎来“高光时刻”，高纯硅是光伏发电技术中重要的基础原料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示： ①反应II的化学方程式为______。 ②整个过程中必须严格控制无水无氧。在有氧环境下，除了有不安全因素外，还可能使产品中混有杂质______。 ③太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅，单晶硅是一种______(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。 （4）用海边的石英砂(含氯化钠.氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程如图所示： ①洗涤石英砂的目的是______。 ②将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是______。 ③在以上流程中，能否将盐酸改为NaOH溶液，请说明理由：______。 【答案】（1）① （2）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O （3） ①. ②. ③. 半导体 （4） ①. 除去石英砂中的NaCl杂质 ②. 增大反应物之间的接触面积，从而增大反应速率，提高生产效率 ③. 不能，因二氧化硅能与NaOH溶液反应 【解析】 【小问1详解】 ①光导纤维为二氧化硅，是氧化物不是硅酸盐，①符合题意； ②水泥主要成分是硅酸盐，属于硅酸盐材料，②不合题意； ③玻璃主要成分是硅酸盐，属于硅酸盐材料，③不合题意； ④陶瓷主要成分是硅酸盐，属于硅酸盐材料，④不合题意； 故答案为：①； 【小问2详解】 氢氟酸（HF）与玻璃中的二氧化硅（SiO2）反应，生成气态的四氟化硅和水，反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O； 【小问3详解】 ①反应Ⅱ是氢气和SiHCl3发生氧化还原反应生成硅单质和氯化氢，其化学方程式为： ； ②在有氧环境下，生成的硅单质会被氧气氧化成二氧化硅，会导致产品中混有二氧化硅； ③太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅，单晶硅是一种半导体； 【小问4详解】 ①洗涤石英砂的目的是除去石英砂中的可溶性的NaCl杂质； ②将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是增大反应物之间的接触面积，从而增大反应速率，提高生产效率； ③盐酸不可改为NaOH溶液，因为二氧化硅是酸性氧化物，可以和氢氧化钠反应，导致得不到二氧化硅； 23. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应S+Na2CO3+SO2=Na2S2O3+CO2制得。 I.实验室模拟该工业过程的装置如图所示： （1）装置A中发生反应的化学方程式为______。 （2）装置B的作用是_____，装置E的作用是_____。 （3）实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施是_____。 （4）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是______。 II.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+2H2O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题： 实验序号 反应温度/℃ 加入0.1mol•L-1Na2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1mol•L-1H2SO4溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 出现浑浊时间/s ① 20 20 2.0 0 t1 ② 40 2.0 V1 0 t2 ③ 20 1.0 2.0 V2 t3 （5）实验①②研究的是______对化学反应速率的影响，V1=______。 （6）实验①③研究的是______对化学反应速率的影响，V2=______。 （7）t1、t2、t3由大到小的顺序是______。 【答案】（1）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O （2） ①. 作安全瓶 ②. 吸收尾气，防止污染空气 （3）控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等) （4）若SO2过量，溶液显酸性，产物分解 （5） ①. 温度 ②. 2 （6） ①. 浓度 ②. 1 （7）t3＞t1＞t2 【解析】 【分析】本实验目的是制备Na2S2O3，其原理是4SO2+2Na2S+Na2CO3= 3Na2S2O3+CO2，装置A的目的制备二氧化硫，装置B的作用是作安全瓶等，C装置的作用是发生反应制备硫代硫酸钠，D装置的作用是作安全瓶，防止倒吸，二氧化硫有毒，为防止污染空气，需要尾气处理，即装置E的作用是吸收多余二氧化硫防止污染空气，据此分析； 【小问1详解】 装置A的作用是制备二氧化硫，其化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O； 【小问2详解】 装置B的作用是作安全瓶，防止倒吸进入反应装置，二氧化硫有毒，装置E的作用是吸收尾气，防止污染空气； 【小问3详解】 控制SO2生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。 【小问4详解】 实验中通入的SO2如果过量，溶液呈酸性，硫代硫酸钠遇酸易分解。 【小问5详解】 实验①②的温度不同，研究的是温度对化学反应速率的影响，根据单一变量原则，反应总体积应该相同，故V1=2，故答案为：温度；2； 【小问6详解】 实验①③的温度相同，0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积不同，研究的是浓度对化学反应速率的影响，根据单一变量原则，反应总体积应该相同，V2=1，故答案为：浓度；1； 【小问7详解】 温度越高，浓度越大，反应速率越快，实验②的温度最高，速率最快，出现浑浊的时间最短，实验①③的其他条件相同，实验①0.1mol/LNa2S2O3溶液的浓度大，反应速率快，先出现浑浊，所以t3＞t1＞t2，故答案为：t3＞t1＞t2； 24. 为消除SO2、NOx的排放对环境带来的影响，研究人员提出若干“脱硫”、“脱硝”的方法。回答下列问题： （1）下列物质中，能吸收SO2的有______(填标号)。 a.氨水 b.酸性KMnO4溶液 c.BaCl2溶液 d.Na2CO3溶液 （2）向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式为______。 （3）SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放工作原理如图所示： ①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解生成NH3和CO2反应的化学方程式为______。 ②写出反应器中NH3还原NO2反应化学方程式：______。 （4）以NaClO溶液作为吸收剂可以进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的pH=5.5，烟气中SO2和NO的体积比为2：1，将烟气中的SO2、NO转化为、，其反应均为放热反应。一定时间内，温度对硫，硝脱除率的影响曲线如图： ①SO2的脱除率高于NO，可能的原因是_______(写出1种即可)。 ②50℃时，此吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为______。 【答案】（1）abd （2） （3） ①. ②. （4） ①. SO2在水中的溶解度大于NO，SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO ②. 1:4 【解析】 【小问1详解】 a．SO2为酸性氧化物，氨水溶液显碱性，两者反应生成亚硫酸铵，因此可用来吸收SO2，a符合题意； b．SO2具有还原性，酸性KMnO4溶液具有氧化性，两者可以发生氧化还原反应，因此可用来吸收SO2，b符合题意； c．SO2不能与BaCl2溶液反应，c不符合题意； d．Na2CO3溶液显碱性，可与SO2反应生成亚硫酸钠，d符合题意； 答案选abd。 【小问2详解】 向燃煤中加入适量石灰石，高温时SO2与氧气、碳酸钙反应生成CaSO4，化学方程式为。 【小问3详解】 ①在加热条件下，尿素水溶液中CO(NH2)2与水反应生成NH3和CO2，化学方程式为； ②反应器中，在催化剂的作用下，NH3还原NO2反应生成氮气和水，化学方程式为。 【小问4详解】 ①SO2易溶于水，NO不溶于水，则SO2与NaClO溶液的接触面积比NO大，与NaClO溶液反应的速率快于NO，因此SO2的脱除率高于NO； ②烟气中SO2和NO的体积比为2：1，根据图像可知，50℃时SO2、NO转化为、的脱除率分别为100%、80%，根据反应：、，则此吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 张家口市2023─2024学年度高一年级第二学期期中考试 化学试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本题共20个小题，每小题只有一个正确选项。1～15小题，每小题2分；16~20小题，每小题3分；共45分。 1. 下列安全标识适合张贴在加油站的是 A. 只有①② B. 只有②③④ C. 只有①②④ D. ①②③④ 2. 天工开物中提到“明年，田有粪肥，土脉发烧，东南风助暖，则尽发炎火，大坏苗德，此一定也”，下列反应中能量变化与上述不一致的是 A. 乙醇燃烧 B. 灼热的炭与二氧化碳反应 C. 钢铁生锈 D. 盐酸和镁条反应 3. 近年来我国航空航天事业发展迅速，下列说法正确的是 A. “玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其太阳能电池材料是二氧化硅 B. “京沪干线”项目实现了光纤量子通信，生产光纤的原料为晶体硅 C. “神舟十七号”航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于传统无机非金属材料 D. “嫦娥五号”使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 4. 实验室制备干燥的氨气一定不需要用到的仪器是 A. B. C. D. 5. 2024年，全国两会提案和议案中，绿色低碳话题热度不减。有关专家提出了利用太阳能制取氢气的构想。下列说法错误的是 A. 燃料电池中，通入氢气的一极发生还原反应 B. 燃料电池能够将化学能转化为电能 C. 氢气作为新能源，具有热值高、无污染、资源丰富、可再生等优点 D. 开发新能源是实现绿色低碳转型的重要途径 6. C、Si都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列有关说法中正确的是 A. 两种元素在自然界都既有游离态又有化合态 B. 两种元素的+4价氧化物都属于酸性氧化物，都不与任何酸反应 C 酸性：H2SiO3＞H2CO3 D. 两种元素形成的单质均存在同素异形体 7. 下列措施能明显增大化学反应速率的是 A. 在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强 B. 反应A(g)+B(g)2C(g)，保持容器的压强不变，充入氮气 C. 实验室制氢气时，将纯锌改为粗锌与稀硫酸反应 D. 铁与稀硝酸反应时，将稀硝酸改为浓硝酸 8. 如图所示是探究有关NH3性质的两个实验，下列说法正确的是 A. 两个实验均说明了氨气极易溶于水 B. 实验一能说明氨气的水溶液显碱性 C. 实验二中白烟的成分属于共价化合物 D. 实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟 9. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 盛氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因：SiO2+2Na++2OH-=Na2SiO3+H2O B. FeO与稀硝酸反应：FeO+2H+=Fe2++H2O C. 向次氯酸钙溶液中通入足量SO2：Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+4H++SO D. 向NH4HCO3溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：HCO+OH-=CO+H2O 10. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1L0.1mol•L-1氨水中含有0.1NA个NH B. 加热条件下，5.6g铁与足量的硫粉反应，转移的电子数为0.2NA C. 0.5L8mol•L-1的浓硝酸与足量的铜完全反应可生成2NA个NO2 D. 1L0.5mol•L-1Na2SO3溶液中氧原子数为1.5NA 11. CO2与H2制备甲醇的化学反应方程式为3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，在恒温恒容的密闭容器中，充入3molH2和1molCO2，能说明上述反应达到平衡状态的是 A. 容器内气体密度保持不变 B. 气体的平均摩尔质量保持不变 C. H2和CO2的体积比保持不变 D. 断开3molH－H的同时断开2molC=O 12. 常温下，下列各组离子能大量共存的是 A. pH=1的溶液中：Ba2+、NH、NO、Fe2+、 B. 无色透明的溶液中：Cu2+、K+、SO、H+ C. 含有大量Ba2+的溶液中：Mg2+、NO、SO、Cl-、 D. 使无色酚酞溶液呈红色的溶液中：Na+、SO、K+、S2- 13. 氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如图(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列说法错误的是 A. “还原”反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ B. “高温氮化”反应中N2是氧化剂 C. “操作X”可将原料气通过灼热的镁粉 D. “稀酸Y”不能选用稀硫酸 14. 中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常常含有少量Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质，实验室提纯NaCl的流程如图所示，下列说法错误的是 A. 溶液a，溶液b分别是BaCl2、Na2CO3 B. 检验溶液a是否过量的方法：向上层清液中继续滴加2~3滴溶液b，观察是否变浑浊 C. 加入一定量溶液c后，应观察到不再产生气泡并使用pH试纸检验溶液是否为弱酸性 D. 操作I为过滤，操作II为蒸发结晶，溶液c改在操作I前加入可达到相同目的 15. 有一瓶Na2SO3溶液，它可能被部分氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是 A. Na2SO3被空气氧化的化学方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4 B. 加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4 C. 加入稀硝酸后，不溶沉淀可能是BaSO3 D. 此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化 16. 用如图所示装置探究原电池的工作原理，下列说法正确的是 A. 若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等，则两装置中还原产物的质量比为1：32 B. 甲图中锌片质量减轻，铜片上有气体产生 C. 乙图中电流的流向为Zn经导线流向Cu D. 丙图中锌片上发生氧化反应，溶液中的Cu2+向锌电极移动 17. 用Pt－Rh合金催化氧化NH3制NO，含氮生成物产率随产率反应温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 低温不利于生成NO B. 400℃时，生成的含氮产物有N2、NO C. 催化氧化NH3制NO是实现人工固氮重要过程 D. 800℃以上，可能发生反应：2NO(g)O2(g)+N2(g) 18. 下列实验现象或操作不能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 现象或操作 A 验证浓硫酸的脱水性 将浓硫酸滴到蔗糖表面，蔗糖变黑 B 验证浓硝酸可被C还原为NO2 将炽热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生 C 验证Fe3+与I-的反应有一定限度 向5mL0.1mol•L-1KI溶液中加入1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液，加2mLCCl4，振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变红 D 验证Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应 将Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl晶体在小烧杯中混合搅拌，用手触摸烧杯外壁感觉变凉 A A B. B C. C D. D 19. 700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，部分数据见表： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A. 反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol•L-1•min-1 B. 温度升至800℃，则正反应速率加快，逆反应速率减慢 C. 反应在t1min时未达到平衡 D. 反应在t2min时，H2O的转化率约为66.7% 20. 水煤气变换反应中的能量变化及微观历程示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 反应过程中有非极性键的断裂与形成 B. 过程I、II、III均需要吸收能量 C. 状态3中物质状态最稳定 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 21. 工业上利用反应N2+3H22NH3合成氨气，合成氨工业对提高粮食产量具有重大贡献，曾三次获得诺贝尔奖。回答下列问题： （1）已知在25℃、101kPa条件下，拆开1molH－H、1molN≡N分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ，形成1molN－H会放出能量391kJ，则在工业合成氨的反应中，每生成2molNH3______(填“吸收”或“放出”)热量______kJ。当在相同的条件下，向容器中充入1molN2和3molH2时，充分反应后对应的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)上述计算出的值。 （2）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，测得其中N2的物质的量随时间的变化如图所示： ①从开始反应到t2min，H2的平均反应速率为______。 ②有关上述反应，下列说法正确的是______(填标号)。 A.t1min时，正反应速率小于逆反应速率 B.t3min时，n(N2)：n(H2)=1：3，反应达平衡 C.t3min时，H2的转化率为75% D.t3min后，容器内气体的压强不再变化 ③改变下列条件，可使反应速率加快的是_____(填标号)。 A.升高温度 B.分离产生的氨气 C.使用催化剂 D.充入1molAr （3）一种用于潜艇的液氨一液氧燃料电池原理如图所示。 ①电极b是______(填“正极”或“负极”)。 ②电解质溶液中OH-向______(填“电极a”或“电极b”)移动 ③电极b的电极反应式为______。 22. 材料与生活，生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金属材料，新型无机非金属材料，高分子材料，复合材料等。 （1）硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料，也是日常生活，交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一，下列不属于传统硅酸盐产品的是_______(填标号)。 ①光导纤维 ②水泥 ③玻璃 ④陶瓷 （2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中二氧化硅的腐蚀作用而形成的，写出该反应的化学方程式______。 （3）在“双碳”目标影响下，光伏产业迎来“高光时刻”，高纯硅是光伏发电技术中重要的基础原料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示： ①反应II的化学方程式为______。 ②整个过程中必须严格控制无水无氧。在有氧环境下，除了有不安全因素外，还可能使产品中混有杂质______。 ③太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅，单晶硅是一种______(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。 （4）用海边的石英砂(含氯化钠.氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程如图所示： ①洗涤石英砂的目的是______。 ②将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是______。 ③在以上流程中，能否将盐酸改为NaOH溶液，请说明理由：______。 23. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应S+Na2CO3+SO2=Na2S2O3+CO2制得。 I.实验室模拟该工业过程的装置如图所示： （1）装置A中发生反应的化学方程式为______。 （2）装置B的作用是_____，装置E的作用是_____。 （3）实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施是_____。 （4）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是______。 II.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+2H2O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题： 实验序号 反应温度/℃ 加入0.1mol•L-1Na2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1mol•L-1H2SO4溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2.0 2.0 0 t1 ② 40 2.0 V1 0 t2 ③ 20 1.0 2.0 V2 t3 （5）实验①②研究的是______对化学反应速率的影响，V1=______。 （6）实验①③研究的是______对化学反应速率的影响，V2=______。 （7）t1、t2、t3由大到小的顺序是______。 24. 为消除SO2、NOx的排放对环境带来的影响，研究人员提出若干“脱硫”、“脱硝”的方法。回答下列问题： （1）下列物质中，能吸收SO2的有______(填标号)。 a.氨水 b.酸性KMnO4溶液 c.BaCl2溶液 d.Na2CO3溶液 （2）向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式为______。 （3）SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放工作原理如图所示： ①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解生成NH3和CO2反应的化学方程式为______。 ②写出反应器中NH3还原NO2反应的化学方程式：______。 （4）以NaClO溶液作为吸收剂可以进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的pH=5.5，烟气中SO2和NO的体积比为2：1，将烟气中的SO2、NO转化为、，其反应均为放热反应。一定时间内，温度对硫，硝脱除率的影响曲线如图： ①SO2的脱除率高于NO，可能的原因是_______(写出1种即可)。 ②50℃时，此吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$