精品解析：江苏省徐州市2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

2023～2024学年度第二学期期中考试 高一化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，包含单项选择题(第1题～第8题，共8题24分)、不定项选择题(第9题～第13题，共5题20分)、非选择题(第14题～第17题，共4题56分)共三部分。本次考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡和答题纸一并交回(不使用答题卡的则只交答题纸)。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡及答题纸上(不使用答题卡的则只需在答题纸上填写)。 3.使用答题卡作答选择题的，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不使用答题卡作答选择题的，请将选择题答案写在答题纸上的选择题答题栏内。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、单项选择题：共8题，每题3分，共24分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 形成正确的化学观念有助于学习。下列有关化学观念的表达正确的是 A. 组成相同的物质其性质相同 B. 化学反应中既有物质变化也有能量变化 C. 化学反应的限度大小是不可改变的 D. 通过复分解反应可实现化学能向电能的转化 【答案】B 【解析】 【详解】A．组成相同的物质可能是同分异构体，同分异构体的性质不相同，故A错误； B．化学反应的实质是旧化学键断裂，新化学键形成的过程，所以化学反应中既有物质变化也有能量变化，故B正确； C．化学平衡是动态平衡，改变外界条件，化学反应的限度大小会发生改变，故C错误； D．复分解反应都是非氧化还原反应，所以通过复分解反应一定不能实现化学能向电能的转化，故D错误； 故选B。 2. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是 A. NH4Cl中只含有离子键 B. 中N元素的化合价为+5 C. N2分子中存在N≡N D. 与具有相同的电子层结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铵是含有离子键、共价键的离子化合物，故A错误； B．亚硝酸根离子中氧元素的化合价为—2价，由化合价代数和为0可知，离子中氮元素的化合价为+3价，故B错误； C．氮气分子是含有氮氮三键的双原子分子，故C正确； D．氯离子核外有3个电子层，钠离子核外有2个电子层，两种离子的电子层结构不同，故D错误； 故选C。 3. FeCl3溶液和KI溶液发生反应：。下列关于该反应的说法错误的是 A. 降低温度能减慢反应速率 B. 增大和的浓度能加快反应速率 C. 反应达到平衡时，溶液中与相等 D. 达到平衡状态时，仍有与反应生成与I2 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度越低反应速率越慢，所以降低温度能减慢反应速率，故A正确； B．浓度越大反应速率越快，所以增大和的浓度能加快反应速率，故B正确； C．当上述可逆反应达到平衡时，溶液中与不变，而不一定相等，故C错误； D．化学平衡为动态平衡，达到平衡状态时，仍有与反应生成与I2，故D正确； 故选C。 4. 下列与原电池原理无关的是 A. H2在O2中安静的燃烧 B. 铁板上的铜螺丝处易生锈 C. 船体上附Zn D. 燃料电池将化学能直接转化为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．氢气在氧气中燃烧的能量转化形式是化学能转化为热能，不涉及到原电池原理，A符合题意； B．铁与铜构成原电池，铁比铜活泼，更易腐蚀，B不符合题意； C．船体上附锌，锌比铁活泼，铁、锌与海水可以构成原电池，锌作负极，铁被保护，C不符合题意； D．燃料电池是原电池，能量转化形式是化学能直接转化为电能，D不符合题意； 故选A。 5. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室制备少量的原理： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确； B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误； C．汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为，C正确； D．实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量，化学方程式为，D正确。 故选B。 【点睛】 阅读以下资料，完成下面小题。 氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱、配合物等，液氨可以和金属钠反应产生H2.NH3中的一个H原子被取代可形成肼(N2H4)。已知N2H4的标准燃烧热(在101KPa下，1mol物质完全燃烧的反应热叫该物质的标准燃烧热，物质完全燃烧指物质中所含有的氮元素转化为N2(g)，氢元素转化为H2O(l)，碳元素转化为CO2(g))。N2H4可由尿素、NaClO和NaOH溶液一起反应制得。 6. 下列装置用于实验室中制取并收集干燥氨气的实验，装置正确且能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙干燥氨气 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 A. A B. B C. C D. D 7. 下列化学反应的表示正确的是 A. 金属钠和液氨反应： B. 过量SO2和氨水反应： C. 浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，其原因是发生： D. 肼燃烧的热化学方程式： 8. 下列说法正确的是 A. 侯氏制碱原理可表示为：饱和NaCl溶液NaHCO3 B. 氨气催化氧化制取NO属于氮的固定中的一种 C. 尿素是一种中性肥料 D. NH3具有还原性，故可用作制冷剂 【答案】6. D 7. C 8. C 【解析】 【6题详解】 A．在使用NH4Cl与Ca(OH)2固体混合物加热制取NH3时，为防止反应产生的水蒸气在试管口遇冷回流使试管炸裂，制取装置的试管口要略向下倾斜，A错误； B．氨气能与硫酸反应，不能用装置乙干燥氨气，B错误； C．该装置无法排出空气，故该装置不能用排空气法收集氨气，C错误； D．氨气极易溶于水，球形干燥管可以防止倒吸，故用装置丁可吸收多余的氨气，D正确； 故选D。 【7题详解】 A．电子不守恒，原子不守恒，反应方程式为：2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑，A错误； B．过量SO2和氨水反应产生NH4HSO3，反应方程式为：，B错误； C．浓硝酸见光易分解，发生反应，故一般盛放在棕色试剂瓶中，C正确； D．N2H4的标准燃烧热，表示1 molN2H4完全燃烧产生N2、液态H2O时放出622 kJ的热量，其燃烧的热化学方程式为： ，D错误； 故选C； 【8题详解】 A．NH3极易溶于水，CO2溶解度不大，侯氏制碱的原理可表示为：先向饱和NaCl溶液中通入足量NH3，使溶液显碱性，然后再通入足量CO2气体，发生反应NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，过滤后将所得NaHCO3固体加热发生分解反应，就制取得到纯碱Na2CO3，A错误； B．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的过程，氨气催化氧化产生NO，该转化为氮元素化合物的变化，不属于氮的固定，B错误； C．尿素是一种中性肥料，C正确； D．NH3易液化，可用作制冷剂，D错误； 故选C。 二、不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 9. 某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 氢氧化钾溶液与硝酸的反应符合图 C. 八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌的反应符合图 D. 该反应只有在加热的条件下才能进行 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，有的吸热反应常温下也能发生，据此分析。 【详解】A．依据图象分析，反应物的总能量低于生成物的总能量，所以反应是吸热反应，故A错误； B．氢氧化钾溶液与硝酸为酸碱中和反应，为放热反应，故B错误； C．八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌的反应为吸热反应，故C正确； D．有的吸热反应常温下也能发生，如碳酸氢铵的分解，所以该反应常温下也能发生，故D错误； 故选C。 10. 下列操作、现象和结论均正确且有关联性的是 选项 操作及现象 结论 A 向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 B 向含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入NO2，溶液红色褪去 NO2体现漂白性 C 向酸性KMnO4溶液中通入SO2，溶液紫红色褪去 SO2体现还原性 D 向盛满NH3的集气瓶中通入HCl，产生白烟 NH3体现还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．向碘水中加入等体积四氯化碳，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色说明碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，四氯化碳能萃取碘水中的碘，故A正确； B．向含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化氮，溶液红色褪去是因为二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，反应中二氧化氮既表现氧化性也表现还原性，与漂白性无关，故B错误； C．向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫，溶液紫红色褪去是因为二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸，反应中二氧化硫表现还原性，故C正确； D．向盛满氨气的集气瓶中通入氯化氢，产生白烟是因为氨气与氯化氢反应生成氯化铵，反应中氨气表现碱性，故D错误； 故选AC。 11. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物()。常温下，将烟气与H2的混合气体通入与的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如图所示，下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的离子方程式为 B. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：4 C. 该转化过程的实质是NO被H2氧化 D. 反应过程中混合溶液内和离子总数一定保持不变 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，过程Ⅰ发生的反应为H2+2Ce4+=2H++2Ce3+，过程Ⅱ发生的反应为2NO+4H++4Ce3+=2H2O+N2↑+4Ce4+，总反应为2NO+2H2=2H2O+N2↑，则Ce(SO4)2是反应的催化剂，Ce2(SO4)3是反应的中间产物。 【详解】A．由分析可知，反应Ⅰ为Ce4+与氢气反应生成Ce3+和氢离子，反应的离子方程式为H2+2Ce4+=2H++2Ce3+，故A错误； B．由分析可知，过程Ⅱ发生的反应为2NO+4H++4Ce3+=2H2O+N2↑+4Ce4+，反应中氮元素的化合价降低被还原，一氧化氮是氧化剂、氮气为氧化产物，铈元素的化合价升高被氧化，Ce3+是还原剂、Ce4+是氧化产物，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为4：1，故B错误； C．由分析可知，总反应为2NO+2H2=2H2O+N2↑，反应中氮元素的化合价降低被还原，氢元素化合价升高被氧化，则该转化过程的实质是一氧化氮被氢气还原，故C错误； D．由分析可知，Ce(SO4)2是反应的催化剂，Ce2(SO4)3是反应的中间产物，所以反应过程中混合溶液内和离子总数一定保持不变，故D正确； 故选D。 12. 关于反应，下列说法正确的是 A. 生成1 molN2O转移4 mol电子 B. 发生氧化反应 C. NH2OH是氧化剂 D. 若设计成原电池，为正极产物 【答案】AD 【解析】 【详解】A．反应中，N元素从-1价升高到+1价，生成1 molN2O，转移4 mol电子，A正确； B．得到电子生成，被还原，发生还原反应B错误； C．NH2OH中只有N元素化合价升高，被氧化，NH2OH是还原剂，C错误； D．若设计成原电池，得到电子生成，为正极反应物，为正极产物，D正确； 故选AD。 13. 为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中不正确的是 A. 曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应 B. 随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低 C. 若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率，则曲线甲时间内平均反应速率为 D. 两次实验，不同状态的固体最终生成的CO2的量相同 【答案】B 【解析】 【分析】与块状碳酸钙固体相比，质量相等的粉末状碳酸钙固体与盐酸反应生成二氧化碳的体积相等，但反应物的接触面积增大、反应速率加快，生成等量二氧化碳所需时间减少，由图可知，曲线甲用时少于曲线乙，所以曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应、曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应。 【详解】A．由分析可知，曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应，故A正确； B．碳酸钙与盐酸的反应是放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，反应速率加快，则反应开始时，温度对反应速率的影响起主要作用，反应速率加快，随着反应的进行，浓度降低起主要作用，反应速率才不断降低，故B错误； C．由图可知，曲线甲时间内，二氧化碳体积的增加量为()mL，则反应的平均反应速率为，故C正确； D．探究反应速率的影响因素时，只控制一个变量，则研究不同状态碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率时，两次实验所取碳酸钙固体质量一样，与足量的盐酸反应生成二氧化碳的量相同，故D正确； 故选B。 三、非选择题：共4题，共56分。 14. 工业或机动车尾气中的会造成环境问题，可用多种方法脱除。 （1）碱液吸收：NaOH溶液可吸收硝酸工业尾气(含NO、NO2)，获得副产品NaNO2。 ①等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，产物中只有一种盐，反应的化学方程式为_______。 ②若吸收时NO与NO2比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到NaNO2晶体中最有可能混有的杂质是_______(填化学式)，则经吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_______(填化学式)。 ③下列措施能提高NO和NO2去除率的有_______(填字母)。 a．采用气、液逆流的方式吸收尾气 b．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 c．加快通入尾气的速率 （2）还原法：在催化剂作用下，用NH3将NO还原，进行无害化处理，可实现“脱硝”，反应方程式为_______。 （3）实验室用铜与硝酸反应也可产生，使用浓硝酸进行实验时，所得溶液呈绿色，某同学推测呈绿色的原因是NO2在溶液中达到饱和，NO2的饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，两者混合后呈绿色，他取少量该绿色溶液，向其中加入少量水后，溶液变为蓝色，可能的原因是_______。 【答案】（1） ①. NO+NO2+2NaOH=2NaNO2＋H2O ②. NaNO3 ③. NO ④. ab （2）4NH3+6NO5N2＋6H2O （3）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮导致溶液中二氧化氮浓度减小 【解析】 【小问1详解】 ①由题意可知，等物质的量的一氧化氮、二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠和水，反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2＋H2O，故答案为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2＋H2O； ②二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，一氧化氮与氢氧化钠溶液不反应，所以若吸收时一氧化氮与二氧化氮与比例控制不当时，吸收液经浓缩结晶、过滤得到亚硝酸钠晶体中最有可能混有的杂质是硝酸钠，排放的尾气中含量较高的氮氧化物是一氧化氮，故答案为：NaNO3；NO； ③a．采用气、液逆流的方式吸收尾气可以使反应物充分接触，有利于反应充分进行，提高氮的氧化物去除率，故正确； b．吸收尾气过程中定期补加适量氢氧化钠溶液可以增大溶液中的氢氧根离子浓度，有利于提高氮的氧化物去除率，故正确； c．加快通入尾气的速率不利于反应物充分反应，不利于提高氮的氧化物去除率，故错误； 故选ab； 【小问2详解】 由题意可知，脱硝反应为催化剂作用下氨气和一氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为4NH3+6NO5N2＋6H2O，故答案为：4NH3+6NO5N2＋6H2O； 【小问3详解】 由题意可知，反应所得溶液呈绿色是因为二氧化氮溶于硝酸铜溶液所致，则加入少量水后，溶液变为蓝色是因为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮导致溶液中二氧化氮浓度减小，故答案为：二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮导致溶液中二氧化氮浓度减小。 15. 水合肼()是无色、有强还原性液体，能与水、醇以任意比例混合，不溶于乙醚和氯仿。实验室制备水合肼的原理为。据此，某学生设计了下列实验。 已知：①NaClO受热易分解为NaCl和NaClO3；②的沸点约118℃。 Ⅰ．制备NaClO溶液(下图) （1）用烧碱固体配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外，还有_______(填字母)。 A. 容量瓶 B. 烧杯 C. 漏斗 D. 玻璃棒 （2）B中饱和食盐水的作用是_______。C中用冰水浴控制温度在25℃以下，写出C中发生反应的离子方程式_______。 Ⅱ．制取水合肼(下图) （3）实验中要滴入NaClO溶液_______(填“需要”或“不需要”)打开玻璃塞b。 （4）反应过程中，若将滴加到NaClO中，将会产生大量氮气，降低水合肼产率，原因是_______(用化学方程式表示)。充分反应后，把“合成装置”内的溶液经过_______(填操作)处理，即可得到水合肼的粗产品。 Ⅲ．定量测定 （5）称取馏分0.30g，加水配成30.00mL溶液，在一定条件下，用I2的标准液进行滴定。水合肼与I2反应的化学方程式为。实验测得消耗I2溶液的平均值为30.00 mL。计算馏分中的质量分数，并写出计算过程_______。 【答案】（1）BD （2） ①. 吸收氯气中的HCl气体 ②. （3）不需要 （4） ①. ②. 蒸馏 （5）消耗的I2的物质的量为mol，故样品中的物质的量为 mol，其质量分数为 【解析】 【小问1详解】 配制30%NaOH溶液时需要用的玻璃仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒，故答案为BD； 【小问2详解】 浓盐酸具有挥发性，故制备的氯气中混有挥发的氯化氢气体，装置B中饱和食盐水的作用为吸收氯气中残留的氯化氢气体。在冰水中氯气和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为； 【小问3详解】 该装置为恒压滴液漏斗，侧管能起到平衡压强的作用，不需要打开玻璃塞b； 【小问4详解】 将滴加到NaClO中，由于溶液中的NaClO过量，其生成的会和NaClO发生反应生成氮气，其反应的化学方程式为；生成的易溶于水，要将其分离，应采用蒸馏的方法； 【小问5详解】 由化学方程式可知，参加反应的和碘单质的物质的量之比为1:2，根据题意可知消耗的消耗的I2的物质的量为mol，故样品中的物质的量为 mol，其质量分数为。 16. 汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。 （1）近年来，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH)技术取得重大突破，该项目研究的主要反应如下： Ⅰ．CO与H2反应合成甲醇：； Ⅱ．CO2与H2反应合成甲醇：。 请回答下列问题： ①上述反应符合原子经济性的是反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”) ②一定温度下，在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入1 molCO2和3 molH2，发生反应Ⅱ，充分反应5min达到平衡状态，则下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．CH3OH的体积分数不再发生变化 B．2 molC=O键断裂的同时断裂3 molH-H键 C．容器中混合气体的总压强不再变化 D．容器中混合气体的密度不再变化 ③H2还原CO电化学法制备甲醇()的工作原理如下图所示： a．通入H2的一端是电池的_______极(填“正”或“负”)。 b．通入CO的一端发生的电极反应式为_______。 （2）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如下图示，1 molN2和1 molO2完全反应生成NO的热化学方程式为_______。 （3）一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验编号 t(℃) NO初始浓度() CO初始浓度() 催化剂的比表面积() Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 b 124 Ⅲ 350 a 82 ①请将表中数据补充完整：a_______。 ②能验证催化剂的比表面积对化学反应速率影响规律的是实验_______(填实验序号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅰ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。 【答案】（1） ①. Ⅰ ②. AC ③. 负 ④. CO+4e-+4H+=CH3OH （2）N2(g)+O2(g)=2NO(g) =+180kJ/mol （3） ①. 1.2×10-3 ②. Ⅰ和Ⅱ ③. 甲 【解析】 【小问1详解】 ①由方程式可知，反应Ⅰ的产物唯一，原子利用率为100%，符合原子经济性，故答案为：Ⅰ； ②A．CH3OH的体积分数不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故A正确； B．2 molC=O键断裂的同时断裂3 molH-H键都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故B错误； C．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故C正确； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误； 故选AC； ③由图可知，通入氢气的一端是电池的负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，通入一氧化碳的一端是正极，酸性条件下一氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲醇，电极反应式为CO+4e-+4H+=CH3OH，故答案为：负；CO+4e-+4H+=CH3OH； 【小问2详解】 由图可知，氮气和氧气发生的反应为N2(g)+O2(g)=2NO(g)，由反应热和反应物断键吸收的能量与生成物成键释放出的能量的差值相等可得：=(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，则反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) =+180kJ/mol，故答案为：N2(g)+O2(g)=2NO(g) =+180kJ/mol； 【小问3详解】 ①由表格数据可知，实验Ⅰ和实验Ⅲ的实验目的是探究相同条件下，温度对化学反应速率的影响，由探究实验变量唯一化的原则可知，实验Ⅰ和实验Ⅲ的一氧化碳浓度相等，则实验Ⅲ中a=1.2×10-3，故答案为：1.2×10-3； ②由表格数据可知，实验Ⅰ和实验Ⅱ的实验目的是探究相同条件下，催化剂的比表面积对化学反应速率影响，故答案为：Ⅰ和Ⅱ； ③由表格数据可知，实验Ⅰ和实验Ⅱ的实验目的是探究相同条件下，催化剂的比表面积对化学反应速率影响，催化剂的比表面积越大，反应速率越快，达到平衡所需时间越少，实验Ⅰ的催化剂的比表面积小于实验Ⅱ，则表示实验Ⅰ的是曲线甲，故答案为：甲。 17. 氨的合成和氨氮治理对人类生存和发展具有重要意义。 （1）氨的合成 ①工业合成氨的化学方程式为_______。 ②化学链合成氨可实现物质循环。方法如下图所示，已知反应Ⅱ的方程式为，则反应Ⅰ的化学方程式为_______ ③以稀有金属为催化剂(镧、钌和锆)合成氨的机理如下图所示，由N2和H2合成1 mol氨气，转移电子的物质的量为_______。 （2）氨的利用 ①氨的催化氧化是工业制备硝酸的重要反应之一，写出其化学方程式_______。 ②湿法芒硝(Na2SO4)制碱工艺采用NH3、CO2和芒硝为原料制备重碱(NaHCO3)，重碱经过煅烧得到纯碱，得到重碱的化学方程式为_______。 （3）FeAg金属复合材料可将酸性水体中的转化为和N2，其反应历程如下图所示(吸附在金属复合材料表面的物种用*标注)，图中的去除机理可描述为_______。 【答案】（1） ①. N2+3H22NH3 ②. MeNx−1+N2=MeNx ③. 3mol （2） ①. 4NH3+5O24NO+6H2O ②. Na2SO4+2NH3+2CO2+2H2O=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 （3）铁将酸性废水中的H+还原为吸附在金属复合材料表面的氢原子，氢原子把吸附在金属复合材料表面的NO还原为吸附在金属复合材料表面的NO，吸附在金属复合材料表面的氢原子再把吸附在金属复合材料表面的NO还原为NH和N2 【解析】 【小问1详解】 ①工业合成氨的反应为催化剂作用下氮气和氢气高温高压条件下反应生成氨气，反应的化学方程式为N2+3H22NH3，故答案为：N2+3H22NH3； ②由图可知，反应I为MeNx−1与氮气反应生成MeNx，反应的化学方程式为MeNx−1+N2=MeNx，故答案为：MeNx−1+N2=MeNx； ③由图可知，总反应为催化剂作用下氮气与氢气反应生成氨气，则生成1mol氨气时，转移电子的物质的量为3mol，故答案为：3mol； 【小问2详解】 ①氨的催化氧化为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，反应的化学化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O； ③湿法芒硝制碱工艺中得到重碱的反应为硫酸钠溶液与氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和硫酸铵，反应的化学方程式为Na2SO4+2NH3+2CO2+2H2O=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，故答案为：Na2SO4+2NH3+2CO2+2H2O=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4； 【小问3详解】 由图可知，硝酸根离子的去除机理为铁将酸性废水中的H+还原为吸附在金属复合材料表面的氢原子，氢原子把吸附在金属复合材料表面的NO还原为吸附在金属复合材料表面的NO，吸附在金属复合材料表面的氢原子再把吸附在金属复合材料表面的NO还原为NH和N2，故答案为：铁将酸性废水中的H+还原为吸附在金属复合材料表面的氢原子，氢原子把吸附在金属复合材料表面的NO还原为吸附在金属复合材料表面的NO，吸附在金属复合材料表面的氢原子再把吸附在金属复合材料表面的NO还原为NH和N2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023～2024学年度第二学期期中考试 高一化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，包含单项选择题(第1题～第8题，共8题24分)、不定项选择题(第9题～第13题，共5题20分)、非选择题(第14题～第17题，共4题56分)共三部分。本次考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡和答题纸一并交回(不使用答题卡的则只交答题纸)。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡及答题纸上(不使用答题卡的则只需在答题纸上填写)。 3.使用答题卡作答选择题的，必须用2B铅笔把答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不使用答题卡作答选择题的，请将选择题答案写在答题纸上的选择题答题栏内。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、单项选择题：共8题，每题3分，共24分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 形成正确的化学观念有助于学习。下列有关化学观念的表达正确的是 A. 组成相同的物质其性质相同 B. 化学反应中既有物质变化也有能量变化 C. 化学反应限度大小是不可改变的 D. 通过复分解反应可实现化学能向电能的转化 2. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是 A. NH4Cl中只含有离子键 B. 中N元素的化合价为+5 C. N2分子中存在N≡N D. 与具有相同的电子层结构 3. FeCl3溶液和KI溶液发生反应：。下列关于该反应的说法错误的是 A. 降低温度能减慢反应速率 B. 增大和的浓度能加快反应速率 C. 反应达到平衡时，溶液中与相等 D. 达到平衡状态时，仍有与反应生成与I2 4. 下列与原电池原理无关的是 A. H2在O2中安静的燃烧 B. 铁板上的铜螺丝处易生锈 C. 船体上附Zn D. 燃料电池将化学能直接转化为电能 5. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室制备少量的原理： 阅读以下资料，完成下面小题。 氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱、配合物等，液氨可以和金属钠反应产生H2.NH3中的一个H原子被取代可形成肼(N2H4)。已知N2H4的标准燃烧热(在101KPa下，1mol物质完全燃烧的反应热叫该物质的标准燃烧热，物质完全燃烧指物质中所含有的氮元素转化为N2(g)，氢元素转化为H2O(l)，碳元素转化为CO2(g))。N2H4可由尿素、NaClO和NaOH溶液一起反应制得。 6. 下列装置用于实验室中制取并收集干燥氨气的实验，装置正确且能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙干燥氨气 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 A. A B. B C. C D. D 7. 下列化学反应的表示正确的是 A. 金属钠和液氨反应： B. 过量SO2和氨水反应： C. 浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，其原因是发生： D. 肼燃烧的热化学方程式： 8. 下列说法正确的是 A. 侯氏制碱的原理可表示为：饱和NaCl溶液NaHCO3 B. 氨气催化氧化制取NO属于氮的固定中的一种 C. 尿素是一种中性肥料 D. NH3具有还原性，故可用作制冷剂 二、不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 9. 某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应 B. 氢氧化钾溶液与硝酸反应符合图 C. 八水合氢氧化钡固体与氯化铵固体混合搅拌的反应符合图 D. 该反应只有在加热的条件下才能进行 10. 下列操作、现象和结论均正确且有关联性的是 选项 操作及现象 结论 A 向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 B 向含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入NO2，溶液红色褪去 NO2体现漂白性 C 向酸性KMnO4溶液中通入SO2，溶液紫红色褪去 SO2体现还原性 D 向盛满NH3的集气瓶中通入HCl，产生白烟 NH3体现还原性 A. A B. B C. C D. D 11. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物()。常温下，将烟气与H2的混合气体通入与的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如图所示，下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ的离子方程式为 B. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：4 C. 该转化过程的实质是NO被H2氧化 D. 反应过程中混合溶液内和离子总数一定保持不变 12. 关于反应，下列说法正确的是 A. 生成1 molN2O转移4 mol电子 B. 发生氧化反应 C. NH2OH是氧化剂 D. 若设计成原电池，为正极产物 13. 为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中不正确的是 A. 曲线乙表示的是块状碳酸钙固体与盐酸反应 B. 随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低 C. 若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率，则曲线甲时间内平均反应速率为 D. 两次实验，不同状态的固体最终生成的CO2的量相同 三、非选择题：共4题，共56分。 14. 工业或机动车尾气中的会造成环境问题，可用多种方法脱除。 （1）碱液吸收：NaOH溶液可吸收硝酸工业尾气(含NO、NO2)，获得副产品NaNO2。 ①等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，产物中只有一种盐，反应的化学方程式为_______。 ②若吸收时NO与NO2比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到NaNO2晶体中最有可能混有的杂质是_______(填化学式)，则经吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_______(填化学式)。 ③下列措施能提高NO和NO2去除率的有_______(填字母)。 a．采用气、液逆流的方式吸收尾气 b．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 c．加快通入尾气的速率 （2）还原法：在催化剂作用下，用NH3将NO还原，进行无害化处理，可实现“脱硝”，反应方程式为_______。 （3）实验室用铜与硝酸反应也可产生，使用浓硝酸进行实验时，所得溶液呈绿色，某同学推测呈绿色的原因是NO2在溶液中达到饱和，NO2的饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，两者混合后呈绿色，他取少量该绿色溶液，向其中加入少量水后，溶液变为蓝色，可能的原因是_______。 15. 水合肼()是无色、有强还原性的液体，能与水、醇以任意比例混合，不溶于乙醚和氯仿。实验室制备水合肼的原理为。据此，某学生设计了下列实验。 已知：①NaClO受热易分解为NaCl和NaClO3；②的沸点约118℃。 Ⅰ．制备NaClO溶液(下图) （1）用烧碱固体配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外，还有_______(填字母)。 A. 容量瓶 B. 烧杯 C. 漏斗 D. 玻璃棒 （2）B中饱和食盐水的作用是_______。C中用冰水浴控制温度在25℃以下，写出C中发生反应的离子方程式_______。 Ⅱ．制取水合肼(下图) （3）实验中要滴入NaClO溶液_______(填“需要”或“不需要”)打开玻璃塞b。 （4）反应过程中，若将滴加到NaClO中，将会产生大量氮气，降低水合肼的产率，原因是_______(用化学方程式表示)。充分反应后，把“合成装置”内的溶液经过_______(填操作)处理，即可得到水合肼的粗产品。 Ⅲ．定量测定 （5）称取馏分0.30g，加水配成30.00mL溶液，在一定条件下，用I2的标准液进行滴定。水合肼与I2反应的化学方程式为。实验测得消耗I2溶液的平均值为30.00 mL。计算馏分中的质量分数，并写出计算过程_______。 16. 汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。 （1）近年来，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH)技术取得重大突破，该项目研究的主要反应如下： Ⅰ．CO与H2反应合成甲醇：； Ⅱ．CO2与H2反应合成甲醇：。 请回答下列问题： ①上述反应符合原子经济性是反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”) ②一定温度下，在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入1 molCO2和3 molH2，发生反应Ⅱ，充分反应5min达到平衡状态，则下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A．CH3OH的体积分数不再发生变化 B．2 molC=O键断裂的同时断裂3 molH-H键 C．容器中混合气体的总压强不再变化 D．容器中混合气体的密度不再变化 ③H2还原CO电化学法制备甲醇()工作原理如下图所示： a．通入H2的一端是电池的_______极(填“正”或“负”)。 b．通入CO的一端发生的电极反应式为_______。 （2）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如下图示，1 molN2和1 molO2完全反应生成NO的热化学方程式为_______。 （3）一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验编号 t(℃) NO初始浓度() CO初始浓度() 催化剂比表面积() Ⅰ 280 82 Ⅱ 280 b 124 Ⅲ 350 a 82 ①请将表中数据补充完整：a_______。 ②能验证催化剂的比表面积对化学反应速率影响规律的是实验_______(填实验序号)。 ③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅰ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。 17. 氨的合成和氨氮治理对人类生存和发展具有重要意义。 （1）氨的合成 ①工业合成氨的化学方程式为_______。 ②化学链合成氨可实现物质循环。方法如下图所示，已知反应Ⅱ的方程式为，则反应Ⅰ的化学方程式为_______ ③以稀有金属为催化剂(镧、钌和锆)合成氨的机理如下图所示，由N2和H2合成1 mol氨气，转移电子的物质的量为_______。 （2）氨的利用 ①氨的催化氧化是工业制备硝酸的重要反应之一，写出其化学方程式_______。 ②湿法芒硝(Na2SO4)制碱工艺采用NH3、CO2和芒硝为原料制备重碱(NaHCO3)，重碱经过煅烧得到纯碱，得到重碱的化学方程式为_______。 （3）FeAg金属复合材料可将酸性水体中的转化为和N2，其反应历程如下图所示(吸附在金属复合材料表面的物种用*标注)，图中的去除机理可描述为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $