精品解析：河南省驻马店市高级中学2024-2025学年高一下学期3月月考化学试题

2024级高一上学期第一次月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Mg-24 Cu-64 一、单选题：本题共14小题，每小题3分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1. 化学与生产生活及科技密切相关，下列相关说法正确的是 A. 使用明矾净水，原因是铝离子能够杀菌消毒 B. 碳纳米管可以看成由石墨片层卷成的，属于胶体 C. 电车出行促环保，电车中的锂离子电池属于一次电池 D. “凡白土曰垩土，为陶家精美器用”，其中“陶”是传统硅酸盐材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾净水的原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，从而达到净水的目的，但铝离子本身不能杀菌消毒，A错误； B．碳纳米管是一种碳单质，属于纯净物，而胶体是混合物，是分散质粒子直径在 1 - 100nm 之间的分散系，碳纳米管不属于胶体，B错误； C．锂离子电池可以反复充电、放电，属于二次电池，C错误； D．“陶” 是由黏土等烧制而成的，其主要成分是硅酸盐，属于传统硅酸盐材料，D正确； 故选D。 2. 劳动最光荣，勤劳出智慧。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 试剂运输：常用铁罐车运输浓硫酸 常温下，铁遇浓硫酸钝化 B 家庭卫生：用管道通（含烧碱和铝粉）清通管道 使用过程中产生大量气体 C 泳池消毒：用漂粉精作游泳池的消毒剂 具有氧化性 D 帮厨活动：加入小苏打做膨松剂 固体溶于水吸热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，铁遇浓硫酸钝化，可防止内部的铁继续反应，因此可用铁罐车运输浓硫酸，故A不选； B．烧碱和铝粉可以发生反应：，利用产生的氢气清通管道，故B不选； C．漂粉精主要成分是，其中的具有强氧化性，可以作游泳池的消毒剂，故C不选； D．小苏打做膨松剂是利用碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的原理，方程式为：，和碳酸氢钠固体溶于水吸热无关，故D选； 答案选D。 3. 下列“类比”“推理”正确的是 A. 过量的Fe与稀硝酸反应生成，则过量的Fe与反应生成 B. 浓硫酸能干燥HCl，则浓硫酸也能干燥HF C. 与反应生成和，则与反应生成和 D. 的溶解度比的大，则相同温度下，的溶解度比的大 【答案】B 【解析】 【详解】A．过量的Fe与反应生成，故A错误； B．HCl和HF均不与浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥，故B正确； C．具有强氧化性，与反应生成，故C错误； D．相同温度下，的溶解度比的小，故D错误； 故选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶于水，转移的电子数目为 B. 由和组成的混合气体中含有的分子数目为 C. 与足量完全反应，转移的电子数目为 D. 标准状况下，中含有的分子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl2溶于水，只有部分氯气与水反应，多数仍以分子存在，氯气与水的反应也是可逆反应，转移电子数目小于，A错误； B．和的摩尔质量均为28g/mol，由和组成的混合气体中两种气体物质的量之和为，分子数目为，B正确； C．与足量完全反应生成硫酸钠，Na2O2中O由-1价降到-2价得到2个电子，故与足量完全转移的电子数目为，C错误； D．标准状况下，不是气态，D错误； 故选B。 5. 下列各组离子可能大量共存的是 A. 加入铝粉产生的溶液中： B. 含有的溶液中： C. 滴加紫色石蕊试剂变蓝的溶液中： D. 无色的溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．加入铝粉后产生大量氢气的溶液呈酸性或强碱性，若是酸性溶液，与H+要反应；若是强碱溶液，与OH-均不反应，可以大量共存，故A选； B．含有的溶液含有大量H+，在酸性条件下有强氧化性，会被氧化，不能大量共存，故B不选； C．滴加紫色石蕊试剂变蓝的溶液中含有大量的OH-，OH-与一起反应生成碳酸钙，不能大量共存，故C不选； D．为紫红色离子，不符合无色的要求，故D不选； 答案选A。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 能证明亚硫酸性强于次氯酸的离子方程式： B. 将SO2通入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去： C. 向硫化钠溶液中通入过量的SO2： D. 向NaHSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，具有还原性，两者发生氧化还原反应，过量与次氯酸钠反应的离子方程式为，该反应不能证明亚硫酸性强于次氯酸，A错误； B．将SO2通入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去，酸性高锰酸钾溶液将二氧化硫氧化为硫酸根，离子方程式为： ，B错误； C．向硫化钠溶液中通入过量的SO2，反应生成亚硫酸氢钠和S单质，离子方程式为： ，C错误； D．向NaHSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钠和水，离子方程式为： ，D正确； 故选D。 7. 甲、乙、丙、X是中学化学中常见的4种物质，其转化关系如图所示。其中甲和X不可能是 A. 甲为，X为Fe B. 甲为，X为 C. 甲为Al，X为NaOH溶液 D. 甲为NaOH溶液，X为 【答案】C 【解析】 【详解】A． 若甲为，为，则转化关系可表示为：，A可能； B． 甲为，X为，则乙为单质硫，硫和氧气反应生成丙为二氧化硫，二氧化硫和硫化氢反应生成单质硫，B可能； C． 若甲为，为溶液，与溶液反应生成，Na[Al(OH)4]不能与溶液反应，C不可能； D． 若甲为溶液，为CO2，则氢氧化钠与二氧化碳反应生成的乙为Na2CO3，碳酸钠与二氧化碳和水反应生成的丙为NaHCO3，NaHCO3可以和氢氧化钠反应生成Na2CO3，D可能； 故选C。 8. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向某溶液中滴入溶液，观察是否有沉淀生成 溶液中是否有 B 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液，观察是否有白色沉淀 溶液中是否有 C 向某溶液中先加入溶液，无现象，再加入氯水，观察溶液是否变红 溶液中是否含有 D 向某溶液中加入稀，放出能使澄清石灰水变浑浊的无色的气体 溶液中是否有 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．若某溶液中含有，加入硝酸银溶液，也能产生白色沉淀，不一定有，A错误； B．若某溶液中含有银离子，加入盐酸酸化的溶液，可生成白色沉淀，无法证明原溶液中含有，B错误； C．先加入溶液，无明显现象，说明原溶液中不含，再加入氯水，溶液变红，说明是将氧化成，证明原溶液中有，C正确； D．某溶液中加入稀，放出能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，该气体可能为或，则原溶液中可能有、、或，不一定有，D错误； 答案选C。 9. 天然气是一种清洁能源，但含有少量的气体，在酸性溶液中利用硫杆菌可实现脱硫，其原理如图所示，下列说正确的是 A. 可看作该脱硫过程的催化剂 B. 高温条件有利于加快反应速率 C. 过程乙中参加反应的与的物质的量之比为 D. 过程甲中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由转化关系可知，Fe2+为该脱硫过程的中间产物，Fe3+先消耗后生成为该脱硫过程的催化剂，A错误； B．高温条件可以使硫杆菌失去活性，B错误； C．过程乙中Fe2+与O2反应生成Fe3+和水，根据电子守恒，Fe2+与O2的物质的量之比为4∶1，C正确； D．过程甲中H2S与Fe3+反应生成Fe2+和S，故离子方程式为2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+，D错误； 故选C。 10. 某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。下列分析正确的是 A. ①中固体药品可用KClO3代替，②中固体药品可为NH4Cl B. ③、④中现象说明③中的反应是 C. ④中白烟的主要成分是NH4Cl D. 一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 【答案】D 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置①中高锰酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，反应生成的一氧化氮在装置④中与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物溶于水与氧气反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，使溶液呈蓝色。 【详解】A．二氧化锰做催化剂作用下氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，所以装置①中高锰酸钾固体不能用氯酸钾替代，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，在试管口遇冷又生成氯化铵堵塞导管，所以②中固体药品不能用氯化铵替代，故A错误； B．由分析可知，③中发生的是氨气在催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮，故B错误； C．由分析可知，④中白烟的主要成分是硝酸铵，不是氯化铵，故C错误； D．由分析可知，装置⑤中氮的氧化物溶于水与氧气反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，使溶液呈蓝色，故D正确； 故选D。 11. 高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备： SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)，下列说法正确的是(　　) A. 步骤①的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑ B. 步骤①、②、③中每生成或反应1 mol Si，转移4 mol电子 C. 二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应 D. SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，故A错误； B．步骤①中Si的化合价降低4，转移电子数为4mol，步骤②中生成SiHCl3，化合价升高2，步骤③中每生成1mol Si，转移2mol电子，故B错误； C．二氧化硅和硅均能与氢氟酸反应，故C错误； D．沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，则SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3，故D正确； 故答案为D。 12. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲装置，由于比活泼，所以为负极 B. 图乙装置，放电时，正极b极表面的被氧化，其质量会减少 C. 图丙装置，通入的一极是正极，电极反应式为 D. 图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中尽管Mg比Al活泼，但Mg与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠能够反应，铝为负极，A错误； B．乙装置为铅酸蓄电池，放电时铅电极被氧化，电极为正电极被还原：，其质量会增加，B错误； C．丙装置为氢氧燃料电池，氢气的一极为负极：，氧气的一极为正极：，C错误； D．足量锌粉与稀硫酸反应时加少量CuSO4，锌置换出铜，形成原电池反应，反应速率增大，但由于锌过量，所以生成氢气总量不变，D正确； 故选D。 13. 将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中，得到NO和(不考虑)共0.3mol，向反应后的溶液中加入溶液0.8L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是 A. 该硝酸的物质的量浓度为 B. 合金中铜与镁的物质的量之比为2：3 C. 混合气体中NO和的体积之比为1：2 D. 铜镁合金溶解后，溶液中剩余的物质的量为0.3mol 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意可知，铜失电子生成铜离子，铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，镁失电子生成镁离子，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，据此分析。 【详解】A．全部沉淀后，溶质为NaNO3，根据氮原子守恒，有n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO，NO2)=0.8L×1mol/L+0.3mol=1.1mol，c(HNO3)==11mol/L；故A错误； B．根据上述分析，得到氢氧根物质的量等于金属失去电子物质的量，依据质量守恒，得到氢氧根物质的量为=0.5mol，即得失电子物质的量为0.5mol，因此有2n(Cu)+2n(Mg)=0.5，64n(Cu)+24n(Mg)=10.0，联立解得n(Cu)=0.1mol，n(Mg)=0.15mol，因此合金中铜和镁的物质的量之比为2：3，故B正确； C．根据得失电子数目守恒，3n(NO)+n(NO2)=0.5mol，n(NO)+n(NO2)=0.3，解得n(NO)=0.1mol，n(NO2)=0.2mol，NO和的体积之比为1：2，故C正确； D．由上述计算可知，n(HNO3)=1.1mol，反应掉的n(HNO3)=2n(合金)+n(NO，NO2)==0.8mol，故剩余的硝酸为0.3mol，故D正确； 答案选A。 14. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 H2O2中的H—O键 O2中的O=O键 H2中的H—H键 H2O2中的O—O键 H2O中的O—H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2mol水，则下列说法不正确的是 A. 过程I吸收了926kJ能量 B. 过程Ⅱ放出了574kJ能量 C. 过程Ⅲ属于放热反应 D. 总反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了463kJ×2＝926kJ能量，故A正确； B．形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出了436kJ＋138kJ＝574kJ能量，故B正确； C．由过程Ⅲ可知，H2O2中的O-H键和O-O键断裂，有O=O键和H-H键形成，ΔH=463kJ/mol×2+138kJ/mol-436kJ/mol-496kJ/mol=+132kJ/mol，为吸热反应，故C错误； D．根据反应过程图，总反应为2H2O2H2↑+O2↑，故D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15. 在下图所示的物质转化关系中，是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体，的相对分子质量比的大是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。 （1）A的电子式为_____；B的结构式为_____。 （2）反应①的化学方程式_____；反应④的离子方程式_____。 （3）比较两物质的沸点_____(填“>”或“<”)。 （4）现有的和混合气体，通入足量的水中，充分反应后气体剩余为(同温同压下)，则剩余的气体是_____(填化学式)；原混合气体中和的体积之比是_____。 【答案】（1） ①. ②. O=O （2） ①. ②. （3） （4） ①. ②. 【解析】 【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则B是氧气；G是一种紫红色金属单质，G是铜；是常见气态氢化物，且能和氧气反应，所以根据图中的转化判断，是氨气，是，F是水；和氧气反应生成，溶于水生成硝酸，则是硝酸，硝酸和铜反应又生成。 【小问1详解】 A为氨气，电子式为；B是氧气，结构式为O=O； 【小问2详解】 根据分析，反应①的化学方程式：；反应④的离子方程式：； 【小问3详解】 是氨气，F是水，水的沸点是100oC，氨气常温是气态，所以水的沸点大于氨气，答案为：<； 【小问4详解】 假设剩余气体是，根据反应，那么需要的，不符合题意，因此剩余气体为；剩余氧气的体积为，则根据反应，。 16. 硫酸在工业生产方面应用十分广泛。回答下列问题： I．工业上以黄铁矿(主要成分)制硫酸，流程如下： （1）黄铁矿在“煅烧”前须粉碎，粉碎的目的是___________，“烧渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“催化氧化”时发生反应的化学方程式为___________。 （3）“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸，选用该浓硫酸而不用水的主要原因是___________。已知“试剂”的密度为，则该溶液中溶质的物质的量浓度为___________(保留到小数点后一位)。 II．浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等特性。将适量蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体。 （4）用化学方程式解释产生刺激性气味气体的原因：___________。 （5）上述实验现象表明浓硫酸具有___________。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率 ②. （2） （3） ①. SO3与水反应放出大量的热，易形成酸雾 ②. 18.5 （4） （5）脱水性、强氧化性 【解析】 【分析】I．工业制硫酸的流程为：先将黄铁矿进行煅烧产生，；然后将进行催化氧化转化为，；最后在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收，，得到更高浓度硫酸后按需要稀释为不同浓度备用； II．将适量蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，是因为浓硫酸的脱水作用，使蔗糖脱水碳化，同时放出大量热量，因浓硫酸有强氧化性，在热量作用下可以使脱水产生的单质碳和浓硫酸反应产生气体：，气体受热体积膨胀形成蜂窝状，并产生有刺激性气味的气体；据此分析解答。 【小问1详解】 粉碎黄铁矿，可以提高固体表面积，提升反应速率；在煅烧过程中发生反应，得到的产物中进入催化接触室反应，则烧渣中主要为另一产物为：，故答案为：增大接触面积，加快反应速率；； 【小问2详解】 在“催化氧化”时是将转化为，则发生反应的化学方程式为：，故答案为：； 【小问3详解】 “吸收”时发生的反应为，该反应非常剧烈且大量放热，会形成酸雾阻碍吸收反应的进行，因此实际吸收过程中是用98.3%的浓硫酸来作吸收剂；该浓硫酸的质量分数为98.3%，密度为，则该浓硫酸的物质的量浓度为：，故答案为：与水反应放出大量的热，易形成酸雾；18.5； 【小问4详解】 根据分析，产生刺激性气味气体的原因是蔗糖脱水产生的单质碳和浓硫酸在热量作用下发生了反应，反应的方程式为：，故答案为：； 【小问5详解】 根据分析可知，在该实验中浓硫酸体现了：脱水性、强氧化性，故答案为：脱水性、强氧化性。 17. 氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用，但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 Ⅰ．某研究性学习小组设计用如图所示的实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性，回答下列问题： （1）装置C用于收集NH3，应将导管_______(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。装置B中填装的试剂名称为：_______。 （2）写出氨气在D装置中发生反应的化学方程式_______。 （3）E中的无水硫酸铜作用是_______。 （4）A中为“固固加热型”制取氨气的装置，请写出其中发生的反应方程式：_______。 Ⅱ．以氨气为原料合成硝酸的工业中有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，有多种方法解决尾气污染环境问题。 （5）氨气催化吸收处理尾气法：已知6mol氨气恰好能将含NO和NO2共7mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为_______。 Ⅲ．NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气须处理达标后才能排放。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。 （6）在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成，其离子方程式为_______。 【答案】（1） ①. b ②. 碱石灰 （2）2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2 （3）检验D中反应有水生成 （4）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O （5）5:2 （6）3HClO+2NO+H2O=5H++3Cl-+2 【解析】 【分析】本题为实验探究题，用实验室制备的NH3即装置A发生的反应可以为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，经过装置B干燥后，则B中装有碱石灰，C为收集NH3装置，宜采用短进长出导气装置，D中为NH3和CuO发生氧化还原反应装置，反应原理为：2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2，装置E为检验D中是否产生H2O，F为吸收多余的NH3，据此分析解题。 【小问1详解】 已知NH3的密度比空气的小，应采用向下排空气法收集NH3，故装置C用于收集NH3，应将导管b延长至集气瓶底部即采用短进长出的方式，装置B为干燥NH3，故应填装的试剂名称为：碱石灰，故答案为：b；碱石灰； 【小问2详解】 已知NH3具有还原性，NH3与CuO反应生成N2、Cu和H2O，故氨气在D装置中发生反应的化学方程式为：2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2，故答案为：2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2； 【小问3详解】 由分析可知，E中的无水硫酸铜作用是检验D中反应有水生成，故答案为：检验D中反应有水生成； 【小问4详解】 由分析可知，A中为“固固加热型”制取氨气的装置，即Ca(OH)2和NH4Cl共热反应制备NH3，其发生的反应方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O； 【小问5详解】 氨气催化吸收处理尾气法：已知6mol氨气恰好能将含NO和NO2共7mol的混合气体完全转化为N2，则NH3中N的化合价由-3价转化为0价，NO中N的化合价由+2价转化为0价，NO2中N的化合价由+4价转化为0价，设混合气体中NO为xmol，则NO2为(7-x)mol，根据氧化还原反应得失电子总数相等有：6×3=2x+4×(7-x)，解得x=5mol，即混合气体中NO和NO2的物质的量之比为5：(7-5)=5:2，故答案为：5:2； 【小问6详解】 在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成，根据氧化还原反应配平可知，该反应方程式为：3HClO+2NO+H2O=2HNO3+3HCl，故其离子方程式为：3HClO+2NO+H2O=5H++3Cl-+2，故答案为：3HClO+2NO+H2O=5H++3Cl-+2。 18. 现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： I．化学反应与热能 （1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是___________(填序号)。 ①酸碱中和反应；②碳酸钙分解；③金属钠与水反应；④灼热的碳与二氧化碳反应；⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应 （2）常温下，根据键能数据估算反应CH4+4F2=CF4+4HF的能量变化是___________(填字母)。 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能/(kJ/mol) 414 489 565 155 A. 放出1940 kJ/mol B. 吸收1940 kJ/mol C. 放出485 kJ/mol D. 吸收485 kJ/mol Ⅱ．化学反应与电能 （3）如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能与电能之间转化的装置，回答下列问题： ①若电极a为锌片、电极b为铜片、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，铜电极上可以看到的现象为___________，向___________(填“a”或“b”)极移动，正极的电极反应式为___________。 ②若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，则该原电池工作时，Mg作___________极(填“正”或“负”)，Al电极上的反应式为___________。 （4）某种燃料电池的工作原理示意图如图所示(a、b均为石墨电极)。 假设使用的“燃料”是甲烷(CH4)，则通入甲烷气体的电极反应式为___________。电池工作一段时间后，电解液的碱性将___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）②④⑤ （2）A （3） ①. 有气泡产生 ②. a ③. 2H++2e-=H2↑ ④. 正 ⑤. Al+4OH- -3e-=[Al(OH)4]- （4） ①. CH4-8e-+10OH-=+7H2O ②. 减弱 ③. 1.2NA 【解析】 【小问1详解】 由题干所示化学反应过程中的能量变化可知，该表示反应的反应物总能量低于生成物总能量，是一个吸热反应，①酸碱中和反应是放热反应，不合题意；②碳酸钙分解吸热反应，符合题意；③金属钠与水反应是放热反应，不合题意；④灼热的碳与二氧化碳反应是吸热反应，符合题意；⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，符合题意；故答案为：②④⑤； 【小问2详解】 根据化学反应的反应热等于反应物总的键能减去生成物总的键能，即=4E(C-H)+4E(F-F)-4E(C-F)-4E(H-F)=4×414+4×155-4×489-4×565=-1940kJ/mol，故常温下，根据键能数据估算反应CH4+4F2=CF4+4HF的能量变化是放出1940 kJ/mol，故答案为：A； 【小问3详解】 ①若电极a为锌片、电极b为铜片、电解质溶液为稀硫酸，由于Zn比Cu活泼，则该装置工作时，Zn为负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故铜电极上可以看到的现象为有气泡产生，原电池内部阴离子流向负极，即向a极移动，故答案为：有气泡产生；a；2H++2e-=H2↑； ②若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，虽然Mg比Al活泼，但Mg与NaOH溶液不反应，而Al能与NaOH发生反应，故该原电池工作时，Mg作正极，Al电极上的反应式为：Al+4OH- -3e-=[Al(OH)4]-，故答案为：正；Al+4OH- -3e-=[Al(OH)4]-； 【小问4详解】 根据题干图中电子移动方向可知，a为负极，假设使用的“燃料”是甲烷(CH4)，则通入甲烷气体的一极发生氧化反应，为负极，该电极的电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=+7H2O，b为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故电池工作一段时间后，电解液溶液中OH-浓度减小，即碱性将减弱，若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为=1.2NA，故答案为：CH4-8e-+10OH-=+7H2O；减弱；1.2NA。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高一上学期第一次月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Mg-24 Cu-64 一、单选题：本题共14小题，每小题3分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1. 化学与生产生活及科技密切相关，下列相关说法正确的是 A. 使用明矾净水，原因是铝离子能够杀菌消毒 B. 碳纳米管可以看成由石墨片层卷成的，属于胶体 C. 电车出行促环保，电车中的锂离子电池属于一次电池 D. “凡白土曰垩土，为陶家精美器用”，其中“陶”是传统硅酸盐材料 2. 劳动最光荣，勤劳出智慧。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 试剂运输：常用铁罐车运输浓硫酸 常温下，铁遇浓硫酸钝化 B 家庭卫生：用管道通（含烧碱和铝粉）清通管道 使用过程中产生大量气体 C 泳池消毒：用漂粉精作游泳池的消毒剂 具有氧化性 D 帮厨活动：加入小苏打做膨松剂 固体溶于水吸热 A. A B. B C. C D. D 3. 下列“类比”“推理”正确的是 A. 过量的Fe与稀硝酸反应生成，则过量的Fe与反应生成 B. 浓硫酸能干燥HCl，则浓硫酸也能干燥HF C. 与反应生成和，则与反应生成和 D. 的溶解度比的大，则相同温度下，的溶解度比的大 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 溶于水，转移的电子数目为 B. 由和组成的混合气体中含有的分子数目为 C. 与足量完全反应，转移的电子数目为 D. 标准状况下，中含有的分子数目为 5. 下列各组离子可能大量共存的是 A. 加入铝粉产生的溶液中： B. 含有的溶液中： C. 滴加紫色石蕊试剂变蓝的溶液中： D. 无色的溶液中： 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 能证明亚硫酸性强于次氯酸的离子方程式： B. 将SO2通入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去： C. 向硫化钠溶液中通入过量的SO2： D. 向NaHSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液： 7. 甲、乙、丙、X是中学化学中常见的4种物质，其转化关系如图所示。其中甲和X不可能是 A. 甲为，X为Fe B. 甲为，X为 C. 甲为Al，X为NaOH溶液 D. 甲为NaOH溶液，X为 8. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向某溶液中滴入溶液，观察是否有沉淀生成 溶液中是否有 B 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液，观察是否有白色沉淀 溶液中是否有 C 向某溶液中先加入溶液，无现象，再加入氯水，观察溶液是否变红 溶液中是否含有 D 向某溶液中加入稀，放出能使澄清石灰水变浑浊的无色的气体 溶液中是否有 A. A B. B C. C D. D 9. 天然气是一种清洁能源，但含有少量的气体，在酸性溶液中利用硫杆菌可实现脱硫，其原理如图所示，下列说正确的是 A. 可看作该脱硫过程的催化剂 B. 高温条件有利于加快反应速率 C. 过程乙中参加反应的与的物质的量之比为 D. 过程甲中发生反应的离子方程式为 10. 某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。下列分析正确的是 A. ①中固体药品可用KClO3代替，②中固体药品可为NH4Cl B. ③、④中现象说明③中的反应是 C. ④中白烟的主要成分是NH4Cl D. 一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 11. 高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备： SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)，下列说法正确的是(　　) A. 步骤①的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑ B. 步骤①、②、③中每生成或反应1 mol Si，转移4 mol电子 C. 二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应 D. SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3 12. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲装置，由于比活泼，所以为负极 B. 图乙装置，放电时，正极b极表面的被氧化，其质量会减少 C. 图丙装置，通入的一极是正极，电极反应式为 D. 图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 13. 将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中，得到NO和(不考虑)共0.3mol，向反应后的溶液中加入溶液0.8L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是 A. 该硝酸的物质的量浓度为 B. 合金中铜与镁的物质的量之比为2：3 C. 混合气体中NO和的体积之比为1：2 D. 铜镁合金溶解后，溶液中剩余的物质的量为0.3mol 14. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示： 化学键 H2O2中的H—O键 O2中的O=O键 H2中的H—H键 H2O2中的O—O键 H2O中的O—H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2mol水，则下列说法不正确的是 A. 过程I吸收了926kJ能量 B. 过程Ⅱ放出了574kJ能量 C. 过程Ⅲ属于放热反应 D. 总反应为 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15. 在下图所示的物质转化关系中，是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体，的相对分子质量比的大是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。 （1）A的电子式为_____；B的结构式为_____。 （2）反应①的化学方程式_____；反应④的离子方程式_____。 （3）比较两物质的沸点_____(填“>”或“<”)。 （4）现有的和混合气体，通入足量的水中，充分反应后气体剩余为(同温同压下)，则剩余的气体是_____(填化学式)；原混合气体中和的体积之比是_____。 16. 硫酸在工业生产方面应用十分广泛。回答下列问题： I．工业上以黄铁矿(主要成分)制硫酸，流程如下： （1）黄铁矿在“煅烧”前须粉碎，粉碎的目的是___________，“烧渣”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）“催化氧化”时发生反应的化学方程式为___________。 （3）“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸，选用该浓硫酸而不用水的主要原因是___________。已知“试剂”的密度为，则该溶液中溶质的物质的量浓度为___________(保留到小数点后一位)。 II．浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等特性。将适量蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体。 （4）用化学方程式解释产生刺激性气味气体的原因：___________。 （5）上述实验现象表明浓硫酸具有___________。 17. 氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用，但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 Ⅰ．某研究性学习小组设计用如图所示的实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性，回答下列问题： （1）装置C用于收集NH3，应将导管_______(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。装置B中填装的试剂名称为：_______。 （2）写出氨气在D装置中发生反应的化学方程式_______。 （3）E中的无水硫酸铜作用是_______。 （4）A中为“固固加热型”制取氨气的装置，请写出其中发生的反应方程式：_______。 Ⅱ．以氨气为原料合成硝酸的工业中有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，有多种方法解决尾气污染环境问题。 （5）氨气催化吸收处理尾气法：已知6mol氨气恰好能将含NO和NO2共7mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为_______。 Ⅲ．NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气须处理达标后才能排放。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。 （6）在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成，其离子方程式为_______。 18. 现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： I．化学反应与热能 （1）下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是___________(填序号)。 ①酸碱中和反应；②碳酸钙分解；③金属钠与水反应；④灼热的碳与二氧化碳反应；⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应 （2）常温下，根据键能数据估算反应CH4+4F2=CF4+4HF的能量变化是___________(填字母)。 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能/(kJ/mol) 414 489 565 155 A. 放出1940 kJ/mol B. 吸收1940 kJ/mol C. 放出485 kJ/mol D. 吸收485 kJ/mol Ⅱ．化学反应与电能 （3）如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能与电能之间转化的装置，回答下列问题： ①若电极a为锌片、电极b为铜片、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，铜电极上可以看到的现象为___________，向___________(填“a”或“b”)极移动，正极的电极反应式为___________。 ②若电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为KOH溶液，则该原电池工作时，Mg作___________极(填“正”或“负”)，Al电极上的反应式为___________。 （4）某种燃料电池的工作原理示意图如图所示(a、b均为石墨电极)。 假设使用的“燃料”是甲烷(CH4)，则通入甲烷气体的电极反应式为___________。电池工作一段时间后，电解液的碱性将___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。若消耗标准状况下甲烷的体积为3.36L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $