精品解析：天津市静海区第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考化学试题

静海一中2024-2025第二学期高一化学(3月) 学生学业能力调研试卷 考生注意： 本试卷分第Ⅰ卷基础题和第Ⅱ卷提高题两部分，共97分。3分卷面分。 知识与技能 学习能力(学法) 内容 硫 氮 硅 反应热 易混易错 规律提炼 分数 40 41 8 8 10 4 相对原子质量：H：1　N：14　O：16　Cu：64 第Ⅰ卷基础题(共78分) 一、选择题：每小题2分，共30分。 1. 下列说法中不正确的是 A. 动力电池和超轻海绵使用了石墨烯材料，该材料不是新型无机非金属材料 B. 传统硅酸盐材料包括陶瓷、水泥、普通玻璃 C. 氢氟酸可用于蚀刻普通玻璃 D. 北斗导航系统计算机的芯片材料是单质硅 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨烯属于新型无机非金属材料，A错误； B．陶瓷、水泥、普通玻璃主要成分为硅酸盐，属于传统无机非金属材料，B正确； C．普通玻璃中的二氧化硅可与HF发生化学反应，所以可用HF蚀刻普通玻璃，C正确； D．单晶硅属于良好的半导体材料，可用于计算机芯片，D正确； 故选A。 2. 下列说法不正确的是 A. 硫是一种黄色的难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2的固体 B. 硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C. 硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一 D. 二氧化硫不能用来漂白食品，但可以用作葡萄酒的防腐剂和抗氧化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫为淡黄色晶体，俗称硫黄，难溶于水，微溶于酒精，易溶于，故A正确； B．在火山喷出的气体中和矿泉水里常含有硫的化合物，故B正确； C．硫易燃烧，其燃烧产物二氧化硫是大气污染物，大量排放二氧化硫会加剧酸雨的形成，故C正确； D．食品中添加适量二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，故D错误； 故选D。 3. 下列变化过程，属于放热反应的是 ①液态水变成水蒸气②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③Al与四氧化三铁高温下反应 ④固体NaOH溶于水 ⑤ H2 在 Cl2 中燃烧 ⑥食物腐败 A. ②⑤⑥ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ③⑤⑥ 【答案】D 【解析】 【分析】放热反应属于化学反应； 【详解】①液态水变成水蒸气，属于吸热过程，但不是吸热反应，故①不符合题意； ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，属于吸热反应，故②不符合题意； ③铝与四氧化三铁高温下发生铝热反应，是放热反应，故③符合题意； ④固体NaOH溶于水是放热过程，但不是放热反应，故④不符合题意； ⑤氢气在氯气中燃烧，属于放热反应，故⑤符合题意； ⑥食物腐败，食物被氧化，属于放热反应，故⑥符合题意； 综上所述，选项D正确。 【点睛】吸热反应和放热反应都是化学反应，常见的吸热反应包括①大多数的分解反应，②H2、C、CO等与金属氧化物的反应，③Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应；常见的放热反应：①所有的燃烧及缓慢氧化，②大多数的化合反应，③金属与H2O或酸的反应，④中和反应等。 4. 化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 该反应是吸热反应 B. 断裂键和键能放出的能量 C. 断裂键需要吸收ykJ的能量 D. 的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，选项A错误； B．化学键的断裂需要吸收能量，而不是释放能量，选项B错误； C．化学键的断裂吸收能量，由图可知，断裂2mol A-B键需要吸收y kJ的能量，选项C正确； D．由图示可知，的总能量低于和的总能量，选项D错误； 答案选C。 5. 下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是 ①氮气与足量的氧气在放电条件下可直接生成NO2 ②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气 ③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化 ④氨的催化氧化生成NO2，是工业制硝酸的基础 ⑤NH3易液化，液氨常用作制冷剂 A. ①②③④ B. ①③⑤ C. ①④⑤ D. ①③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①氮气与足量氧气在放电条件下直接生成NO，不会生成NO2，①错误； ②铵盐都不稳定，受热都会分解，但分解不一定生成氨气，如，②错误； ③酸性条件下硝酸根有强氧化性，会将Fe2+氧化成Fe3+，向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸发生反应3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，溶液颜色由浅绿色变成黄色，在试管口可观察到红棕色气体，③错误； ④氨的催化氧化生成NO，④错误； ⑤NH3易液化，液氨汽化时吸收大量的热，使周围温度急剧降低，液氨常用作制冷剂，⑤正确； 错误的有①②③④，答案选A。 6. 下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法中不正确的是 A. 浓硫酸使硫酸铜晶体变白，体现了浓硫酸的吸水性 B. 浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 C. 用玻璃棒各蘸少许涂在纸上，可以区别浓硫酸和稀硫酸 D. 常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水，体现了浓硫酸的吸水性，A正确； B．浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸能够与活泼金属反应生成氢气，该反应中稀硫酸表现了氧化性，B错误； C．浓硫酸有脱水性，涂在纸上会使纸变黑，稀硫酸无现象，C正确； D．浓硫酸和铜必须在加热的情况下才能反应，稀硫酸与铜不反应，D正确； 故选B。 7. 下列与NH3相关实验的说法错误的是 A. 甲图制备NH3可选用的药品为NH4Cl B. 乙图实验时，可观察到喷泉现象，体现NH3极易溶于水 C. 丙图实验中，可观察到有大量白烟生成，说明NH3能与酸反应生成铵盐 D. 丁图可用于NH3的尾气处理，且具有防倒吸作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室制备可选用的药品为氢氧化钙与氯化铵的混合物，二者混合加热生成氯化钙、氨气和水，A错误； B．氨气极易溶于水，可形成喷泉，氨气和水反应生成一水合氨，溶液显碱性，则乙图实验时，可观察到烧瓶中液体为红色，体现氨气是碱性气体，B正确； C．丙图实验中，可观察到有大量白烟生成，是因为氨气和氯化氢反应生成了固体氯化铵，体现氨水的挥发性，C正确； D．氨气极易溶于水，倒置的干燥管起防倒吸作用，即丁图可用于氨气的尾气处理，且具有防倒吸作用，D正确； 故选A。 8. 用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是 A. 检验试液中的：试液无沉淀白色沉淀 B. 检验试液中的：试液无沉淀白色沉淀 C. 检验试液中的：试液滴加NaOH溶液未产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体说明溶液中不含 D. 检验试液中的：试液白色沉淀沉淀溶解 【答案】B 【解析】 【详解】A．若试液中存在Ag+，也符合试液滴加足量稀硝酸→滴加BaCl2溶液→白色沉淀，应该先加入稀盐酸，无沉淀，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，A错误； B．检验试液中的，应该先加入稀盐酸，无沉淀，排除Ag+、、OH-等离子的影响，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，B正确； C．检验试液中的，试液滴加NaOH溶液后需要加热使NH3，使润湿的红色石蕊试纸变蓝，C错误； D．若试液中存在，也符合试液滴加足量BaCl2溶液→白色沉淀→滴加足量稀盐酸→沉淀溶解，D错误； 故选B。 9. 下列化学方程式或离子方程式书写不正确的是 A. NO2与水反应：2NO2＋H2O=2H＋＋2NO B. 浓硝酸加热分解的反应：4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O C. 过量和NaOH溶液反应： D. 过量的Fe和稀硝酸反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮：，A符合题意； B．浓硝酸不稳定，加热分解生成二氧化氮、氧气和水：4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，B不符合题意； C．过量和NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠：，C不符合题意； D．过量的Fe和稀硝酸反应生成亚铁离子、NO和H2O，，D不符合题意； 故选A。 10. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A NH3(H2O) 浓H2SO4 B CO2(SO2) KMnO4溶液 C SO2(H2SO4) 饱和NaHSO3、浓H2SO4 D NO(NO2) H2O、无水CaCl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸是酸性干燥剂，能够吸收NH3、H2O，因此不能用于干燥NH3，A不符合题意； B．KMnO4溶液具有强氧化性，SO2具有还原性，二者会发生氧化还原反应而将SO2氧化为硫酸钾除去，B不符合题意； C．H2SO4与饱和NaHSO3溶液发生复分解反应产生SO2气体，然后通过浓硫酸干燥，可以反应达到除尽净化的目的，且除杂过程不涉及氧化还原反应，C符合题意； D．NO2与H2O反应产生HNO3、NO，除去反应过程中元素化合价发生了变化，因此属于氧化还原反应，然后经无水CaCl2吸收得到纯净NO，D不符合题意； 故合理选项是C。 11. 下列物质中，能用两种单质直接化合而成的是 ①NO2 ②FeCl3 ③CuS ④HCl ⑤SO3 ⑥FeS A ①②④ B. ②④⑥ C. ③④⑤ D. ①③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①氮气与氧气放电条件下或高温条件下直接化合生成NO，①不符合题意； ②铁单质与氯气反应生成+3价的铁离子，产物是FeCl3 ，②符合题意； ③因为硫的氧化性弱，遇到变价金属氧化成低价化合物，所以铜只能被氧化成+1价，铜与硫单质反应产物是Cu2S，③不符合题意； ④氢气和氯气在点燃条件下生成氯化氢，可以直接化合而成，④符合题意 ⑤硫单质与氧气生成SO2，⑤不符合题意； ⑥因为硫的氧化性弱，遇到变价金属氧化成低价化合物，所以铁只能被氧化成+2价，铁与硫单质反应产物是FeS，⑥符合题意； 故选B。 12. 硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得乙溶液，向乙溶液中滴加双氧水，乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别为 A. SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B. SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S C. SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2S D. SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S 【答案】D 【解析】 【详解】硫黄在空气中燃烧生成气体甲是SO2，SO2溶于水与水发生反应产生乙是H2SO3，H2SO3具有还原性，会被双氧水氧化产生丙是H2SO4，H2SO4与Na2S反应产生丁是H2S，H2SO3、H2S发生反应产生S、H2O，则戊是S，故甲、乙、丙、丁、戊分别是SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S，合理选项是D。 13. 已知断裂 1 mol 共价键所需要吸收的能量分别为 H-H 键：436 kJ；I-I 键：153 kJ；H-I 键：299 kJ。下列对反应 H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的判断中，错误的是 A. 该反应是放出能量的反应 B. 该反应是吸收能量的反应 C. 该反应是氧化还原反应 D. I2 与 H2 具有的总能量大于生成的 HI 具有的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．依题意，断裂1mol H—H键和1mol I—I键吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，生成2mol H—I键放出的能量为299 kJ×2＝598 kJ，因为598 kJ>587 kJ，所以，该反应的正反应是放出能量的反应，A正确，B错误； B．根据A的分析，该反应为放出能量的反应，B错误； C．该反应为：H2+I22HI，反应前后化合价发生改变，是氧化还原反应，C正确； D．该反应为放热反应，I2 与 H2 具有的总能量大于生成的 HI具有的总能量，D正确；故答案为：B。 【点睛】反应物总能量大于生成物总能量或反应物总键能小于生成物总键能为放热反应；反应物总能量小于生成物总能量或反应物总键能大于生成物总键能为吸热反应。 14. 某小组同学探究浓硫酸的性质，向试管①、②中加入等量的98%的浓硫酸，实验如下。 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的品红试纸靠近试管口，试纸褪色 溶液变深紫色(经检验溶液含单质碘) 下列对实验的分析不合理的是 A. 实验1中，白烟是NH4Cl B. 根据实验1和实验2判断还原性：Br->Cl- C. 根据实验3判断还原性：I->Br- D. 上述实验体现了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质 【答案】C 【解析】 【分析】实验1，浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体；实验2，溶液变黄，说明有溴单质生成；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性。 【详解】A．实验1，试管口挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成白烟氯化铵，故A合理； B．实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br-＞Cl-，故B合理； C．②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性I-＞Br-的结论，故C不合理； D．实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理； 选C。 15. 某浓度稀HNO3与金属M反应时，能得到+2价硝酸盐，反应时M与HNO3的物质的量之比为5 ∶12，则反应时HNO3的还原产物是 （ ） A. NH4NO3 B. N2 C. N2O D. NO 【答案】B 【解析】 【详解】依据题意可列出反应方程式如下：5M+12HNO3=5M(NO3)2+N2↑+6H2O，某稀HNO3与金属M反应时能得到+2价硝酸盐，所以1mol M失去2mol电子，5mol M失去10mol电子；而12mol HNO3中，有10mol硝酸没有参加氧化还原反应，只有2mol硝酸参加氧化还原反应，得到10mol电子，硝酸中氮的化合价为+5价，所以还原产物必须是0价的N2，B项正确； 答案选B。 【点睛】利用电子转移数守恒是解题的突破口，找到化合价的定量关系，理解氧化还原反应的本质是关键。 二、填空题：共3小题，共34分。 概念辨析 16. 自然界中存在大量游离态的硅。(_____) 【答案】错误 【解析】 【详解】硅元素虽然性质不活泼，但它是亲氧元素，自然界的硅元素主要以硅酸盐和氧化物的形式存在，在自然界中全部以化合态存在，故错误。 17. 中硅的化合价为+4，具有氧化性，能发生。(_____) 【答案】正确 【解析】 【详解】中O的化合价为-2，硅的化合价为+4，具有氧化性，可以将C氧化为CO，发生反应：发生，故答案为：正确。 18. 属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，也能与氢氟酸反应。(_____) 【答案】错误 【解析】 【详解】二氧化硅不是两性氧化物，两性氧化物指既能与酸反应，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，SiO2能与氢氟酸反应，但并不生成盐和水，这只是SiO2的一个特性，SiO2属于酸性氧化物，故答案为：“错误”。 19. 工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物的过程被称之为人工固氮。(_____) 【答案】错误 【解析】 【详解】氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态，业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物的过程不是人工固氮，故答案为：错误。 20. 依据图1和图2，回答下列问题。 （1）图1能反映出氮元素及其化合物的转化关系。 ①X的化学式为_____，X转化为硝酸_____(填“是”或“不是”)氧化还原反应。 ②在完成氨气的催化氧化实验时，先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达700℃以上。说明反应过程中断键的总能量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)成键的总能量。 ③若要将NH3转化为N2，从原理上分析，下列试剂可行的是_____(填字母)。 A．O2 B．Na C．NH4Cl D．NO2 （2）NO2与水反应的化学方程式为_____。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。如何根据元素的化合价判断其性质_____ （3）根据物质的性质可进行分离提纯，用化学沉淀法可以去除粗盐中的杂质离子，比如向粗盐水中滴加过量的BaCl2，使沉淀，检验沉淀完全的方法_____。 （4）图2为实验室制取氨气的实验装置。若要收集一瓶氨气，请将上述装置补充完整，在图2虚框内画出连接图_____。 （5）氯碱工业中可用氨气检查氯气管道是否泄漏，泄漏的氯气遇到氨气会产生白烟，反应的化学方程式为_____。 【答案】（1） ①. N2O5 ②. 不是 ③. 小于 ④. AD （2） ①. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ②. 1：2 ③. 最高正价只具氧化性，最低负价只具还原性，中间价态既有氧化性又有还原性 （3）静置后，向上层清液中继续滴加BaCl2，若溶液中不出现浑浊，表明已沉淀完全。 （4） （5）3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 【解析】 【小问1详解】 ①X为氮元素的+5价氧化物，所以X的化学式为；与水发生化合反应生成硝酸，化合价没有变化，不是氧化还原反应，故答案为；；不是； ②在完成氨气的催化氧化实验时，先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达700℃以上，说明此反应为放热反应，说明反应过程中断键的总能量小于成键的总能量，故答案为：小于； ③若要将转化为，氮元素化合价从-3变为0，氨气作为还原剂被氧化，从原理上分析，、可以作为氧化剂，故答案选AD。 【小问2详解】 与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为；在该反应中，中氮元素化合价部分从 + 4价升高到 + 5价（生成），部分从 + 4价降低到 + 2价（生成），所以既是氧化剂又是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2；在氧化还原反应中，化合价升高表现还原性，化合价降低表现氧化性，所以最高正价只具氧化性，最低负价只具还原性，中间价态既有氧化性又有还原性，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；1：2；最高正价只具氧化性，最低负价只具还原性，中间价态既有氧化性又有还原性； 【小问3详解】 静置后，向上层清液中继续滴加，若溶液中不出现浑浊，表明已沉淀完全。 【小问4详解】 收集一瓶氨气，由于氨气密度小于空气且易溶于水，只能采用向下排空气法收集，装置如图：。 【小问5详解】 氯气遇到氨气会产生白烟，白烟为氯化铵，反应的化学方程式为：。 21. A、B、C、是中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)，请回答下列问题： （1）若X是强氧化性单质，则A不可能是_____(填序号)。 a．C b．N2 c．S d．Na e．Mg （2）若B是能使品红试液褪色的无色气体，则B转化为C的化学方程式为：_____。 （3）若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性，写出A和B反应的化学方程式：_____。C溶于水会生成D，D的浓溶液与铜加热时反应产生了1.12L气体(标况下)，则被还原的D的物质的量是_____mol，转移的电子数是_____个。 【答案】（1）e （2）2SO2+O22SO3 （3） ①. 2H2S+SO2=3S+2H2O ②. 0.05 ③. 0.1NA 【解析】 【小问1详解】 X是强氧化性单质，根据转化关系可知，A或B中的元素必须为变价元素： a．C和氧气反应在加热下生成一氧化碳，一氧化碳和氧气点燃下反应生成二氧化碳，符合转化关系； b．N2和氧气放电下反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，符合转化关系； c．S和氧气加热下反应生成二氧化硫，二氧化硫被氧气催化氧化、反应生成三氧化硫，符合转化关系； d．Na和氧气反应生成氧化钠，氧化钠和氧气加热下反应生成过氧化钠，符合转化关系； e．Mg不是变价金属，且不能实现如图转化，所以不符合转化关系； 答案选e； 【小问2详解】 若B是能使品红试液褪色的无色气体，则B为SO2，A为S，X为氧气，则B转化为C的化学方程式为： 2SO2+O22SO3。 【小问3详解】 若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性，中学阶段符合转化关系的只有S元素，推知A为H2S、X为O2、B为SO2、C为SO3，A和B反应的化学方程式为2H2S+ SO2=3S↓+2H2O；SO3溶于水会生成H2SO4，浓硫酸与铜加热时反应产生气体为SO2：，经计算生成的SO2的物质的量为＝0.05mol，被还原的H2SO4生成SO2，故被还原的H2SO4的物质的量是0.05mol，转移的电子数=。 三、实验题：共1小题，共14分。 22. 氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2.某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。 I．氨气的制备 某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。 （1）实验室用A装置制备氨气的化学方程式为_____。 （2）若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_____；你认为引发喷泉的操作应是_____。 Ⅱ．氨气与二氧化氮反应 （3）铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式是_____。 （4）将I中收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(3)中产生的NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。 在一定温度下按图示装置进行实验。打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，Y管中实验现象是_____；反应的化学方程式_____。 （5）若有NO2和NH3的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，则反应混合物中NO2与NH3的体积比是_____ 【答案】（1）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O （2） ①. 极易溶于水且与水反应生成碱性物质 ②. 打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，使氨气与酚酞溶液接触，即产生喷泉 （3）Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O （4） ①. Y管中红棕色变淡(或消失) ②. 8NH3+6NO27N2+12H2O （5）3：7或者3：2 【解析】 【分析】实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，用向下排气法收集氨气，因为氨气极易溶于水，且溶于水后为碱性溶液，所以可以做成喷泉实验。 根据化合价分析，氨气和二氧化氮可以发生归中反应生成氮气和水，二氧化氮为红棕色气体。据此解答。 【小问1详解】 实验室用A装置制备氨气，Ca(OH)2与NH4Cl共热生成CaCl2、NH3和H2O，化学方程式Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。 【小问2详解】 若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是：极易溶于水且与水反应生成碱性物质；由于氨气极易溶于水，大量氨气溶于水即可使烧瓶内气压明显低于大气压、可引发喷泉，则引发喷泉的操作应是：关闭ab，打开止水夹c，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，使氨气与酚酞溶液接触，即产生喷泉。 【小问3详解】 铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 【小问4详解】 打开K1，推动注射器活塞，氨气和二氧化氮反应生成氮气和水， Y管中实验现象：红棕色气体慢慢变浅(或消失)，反应的化学方程式：8NH3+6NO27N2+12H2O。 【小问5详解】 根据反应方程式：8NH3+6NO27N2+12H2O可知，6mol NO2还原得到3molN2， 8mol NH3氧化得到4molN2，两者相差1mol N2，即28g，现相差1.4g，物质的量为0.05mol，相当于0.3molNO2和0. 4mol NH3参与反应，依题意NO2和NH3的总物质的量为1mol，其中必有一种为过量，所以有两种情况：0.3mol NO2和0.7mol NH3或0 4mol NH3和0.6molNO2，又知同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，故反应混合物中NO2和NH3的体积比为：0.3:0.7=3:7或者0.6:0.4=3:2。 第Ⅱ卷提高题(共19分) 23. 硫酸是十分重要的化工原料。工业上用黄铁矿(FeS2)制备硫酸的工艺如图。 （1）FeS2中硫元素的化合价是_____，写出过程Ⅰ发生反应的化学方程式_____。 （2）下图是模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程。 ①装置甲的作用是_____。 ②装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是_____。 ③装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象是酸性高锰酸钾红色变浅，写出反应的离子方程式_____。 （3）兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为_____； ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去； 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀； 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 上述方案中合理的是_____(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)；试管b中发生反应的离子方程式为_____。 【答案】（1） ①. -1 ②. 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 （2） ①. 干燥气体、混合气体、通过观察气泡调节气体流速 ②. 吸收SO3 ③. 5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+ （3） ①. 有浅黄色沉淀生成或出现浑浊 ②. Ⅱ ③. SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SO＋2Cl- 【解析】 【分析】黄铁矿与空气在高温下煅烧，反应产生Fe2O3、SO2；在催化剂、加热的条件下，SO2与O2发生反应产生SO3；SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到硫酸。在模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程时，装置甲的浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，并通过观察气泡来判断两种气体的混合比例；在装置乙中SO2、O2发生催化氧化反应产生SO3，装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体；在装置丁中，用酸性KMnO4溶液氧化除去未反应的SO2，O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。 【小问1详解】 FeS2中Fe为+2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知S元素化合价为-1价。据分析，过程Ⅰ发生反应的化学方程式：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。 【小问2详解】 ①装置甲中为浓硫酸，据分析，装置甲的作用是：干燥气体、混合气体，通过观察气泡来调节气体混合比例。 ②装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是：吸收SO3气体，防止形成酸雾。 ③装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象是酸性高锰酸钾红色变浅，则二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，得到硫酸根、硫酸根，锰从+7降低到+2，硫从+4升高到+6，则该反应的离子方程式：5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+。 【小问3详解】 ①二氧化硫具有氧化性，可以和最低价的硫化钠发生氧化还原反应，生成淡黄色的沉淀S，故答案为：试管a中出现淡黄色浑浊； ②方案I：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去，可以是二氧化硫的漂白性也可能氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用，不能体现二氧化硫的还原性； 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中出现硫酸根离子，是二氧化硫在酸性环境下和氯水反应生成的，即SO2+Cl2+2H2O=4H++ +2Cl-，能说明二氧化硫有还原性； 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的氯离子产生的作用，不能说明二氧化硫的还原性，故答案为：Ⅱ；SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl-。 24. 把10.0g铜片投入35mL某浓度的HNO3溶液中，充分反应后剩余固体3.6g，产生NO2和NO的混合气体为0.15mol。若不考虑N2O4的存在，则 （1）原HNO3溶液的物质的量浓度为_____mol/L （2）将盛有混合气体的试管倒扣在水槽中，通入标况下的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积是_____mL 【答案】（1）10mol/L （2）1120 【解析】 【小问1详解】 反应的铜的质量m(Cu)=10.0g - 3.6g = 6.4g，物质的量。铜与硝酸反应的化学方程式：，。由氮元素守恒可知，。，，所以。原硝酸溶液体积V = 35mL = 0.035L，根据，可得。 【小问2详解】 、与、反应，最终完全转化为，整个过程相当于铜被氧气氧化。铜失去电子的物质的量。氧气得到电子，1个得到4个电子，设需要氧气的物质的量为，根据得失电子守恒有，解得。标准状况下， 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 静海一中2024-2025第二学期高一化学(3月) 学生学业能力调研试卷 考生注意： 本试卷分第Ⅰ卷基础题和第Ⅱ卷提高题两部分，共97分。3分卷面分。 知识与技能 学习能力(学法) 内容 硫 氮 硅 反应热 易混易错 规律提炼 分数 40 41 8 8 10 4 相对原子质量：H：1　N：14　O：16　Cu：64 第Ⅰ卷基础题(共78分) 一、选择题：每小题2分，共30分。 1. 下列说法中不正确的是 A. 动力电池和超轻海绵使用了石墨烯材料，该材料不是新型无机非金属材料 B. 传统硅酸盐材料包括陶瓷、水泥、普通玻璃 C. 氢氟酸可用于蚀刻普通玻璃 D. 北斗导航系统计算机芯片材料是单质硅 2. 下列说法不正确的是 A. 硫是一种黄色的难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2的固体 B. 硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C. 硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一 D. 二氧化硫不能用来漂白食品，但可以用作葡萄酒的防腐剂和抗氧化剂 3. 下列变化过程，属于放热反应是 ①液态水变成水蒸气②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③Al与四氧化三铁高温下反应 ④固体NaOH溶于水 ⑤ H2 在 Cl2 中燃烧 ⑥食物腐败 A. ②⑤⑥ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ③⑤⑥ 4. 化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 该反应是吸热反应 B. 断裂键和键能放出的能量 C. 断裂键需要吸收ykJ的能量 D. 的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 5. 下列有关氮元素单质及其化合物的说法错误的是 ①氮气与足量的氧气在放电条件下可直接生成NO2 ②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气 ③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化 ④氨的催化氧化生成NO2，是工业制硝酸的基础 ⑤NH3易液化，液氨常用作制冷剂 A. ①②③④ B. ①③⑤ C. ①④⑤ D. ①③④ 6. 下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法中不正确的是 A. 浓硫酸使硫酸铜晶体变白，体现了浓硫酸的吸水性 B. 浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 C. 用玻璃棒各蘸少许涂在纸上，可以区别浓硫酸和稀硫酸 D. 常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应 7. 下列与NH3相关实验的说法错误的是 A. 甲图制备NH3可选用的药品为NH4Cl B. 乙图实验时，可观察到喷泉现象，体现NH3极易溶于水 C. 丙图实验中，可观察到有大量白烟生成，说明NH3能与酸反应生成铵盐 D. 丁图可用于NH3的尾气处理，且具有防倒吸作用 8. 用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是 A. 检验试液中的：试液无沉淀白色沉淀 B. 检验试液中的：试液无沉淀白色沉淀 C. 检验试液中的：试液滴加NaOH溶液未产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体说明溶液中不含 D. 检验试液中的：试液白色沉淀沉淀溶解 9. 下列化学方程式或离子方程式书写不正确是 A. NO2与水反应：2NO2＋H2O=2H＋＋2NO B. 浓硝酸加热分解的反应：4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O C. 过量和NaOH溶液反应： D. 过量的Fe和稀硝酸反应： 10. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A NH3(H2O) 浓H2SO4 B CO2(SO2) KMnO4溶液 C SO2(H2SO4) 饱和NaHSO3、浓H2SO4 D NO(NO2) H2O、无水CaCl2 A. A B. B C. C D. D 11. 下列物质中，能用两种单质直接化合而成的是 ①NO2 ②FeCl3 ③CuS ④HCl ⑤SO3 ⑥FeS A. ①②④ B. ②④⑥ C. ③④⑤ D. ①③⑤ 12. 硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得乙溶液，向乙溶液中滴加双氧水，乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别为 A. SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B. SO2、H2SO3、H2SO4、S、H2S C. SO3、H2SO4、H2SO3、S、H2S D. SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S 13. 已知断裂 1 mol 共价键所需要吸收能量分别为 H-H 键：436 kJ；I-I 键：153 kJ；H-I 键：299 kJ。下列对反应 H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的判断中，错误的是 A. 该反应是放出能量的反应 B. 该反应是吸收能量的反应 C. 该反应是氧化还原反应 D. I2 与 H2 具有的总能量大于生成的 HI 具有的总能量 14. 某小组同学探究浓硫酸的性质，向试管①、②中加入等量的98%的浓硫酸，实验如下。 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的品红试纸靠近试管口，试纸褪色 溶液变深紫色(经检验溶液含单质碘) 下列对实验的分析不合理的是 A. 实验1中，白烟是NH4Cl B. 根据实验1和实验2判断还原性：Br->Cl- C. 根据实验3判断还原性：I->Br- D. 上述实验体现了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质 15. 某浓度稀HNO3与金属M反应时，能得到+2价硝酸盐，反应时M与HNO3的物质的量之比为5 ∶12，则反应时HNO3的还原产物是 （ ） A. NH4NO3 B. N2 C. N2O D. NO 二、填空题：共3小题，共34分。 概念辨析 16. 自然界中存在大量游离态的硅。(_____) 17. 中硅的化合价为+4，具有氧化性，能发生。(_____) 18. 属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，也能与氢氟酸反应。(_____) 19. 工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物的过程被称之为人工固氮。(_____) 20. 依据图1和图2，回答下列问题。 （1）图1能反映出氮元素及其化合物的转化关系。 ①X的化学式为_____，X转化为硝酸_____(填“是”或“不是”)氧化还原反应。 ②在完成氨气的催化氧化实验时，先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达700℃以上。说明反应过程中断键的总能量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)成键的总能量。 ③若要将NH3转化为N2，从原理上分析，下列试剂可行的是_____(填字母)。 A．O2 B．Na C．NH4Cl D．NO2 （2）NO2与水反应的化学方程式为_____。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。如何根据元素的化合价判断其性质_____ （3）根据物质的性质可进行分离提纯，用化学沉淀法可以去除粗盐中的杂质离子，比如向粗盐水中滴加过量的BaCl2，使沉淀，检验沉淀完全的方法_____。 （4）图2为实验室制取氨气的实验装置。若要收集一瓶氨气，请将上述装置补充完整，在图2虚框内画出连接图_____。 （5）氯碱工业中可用氨气检查氯气管道是否泄漏，泄漏的氯气遇到氨气会产生白烟，反应的化学方程式为_____。 21. A、B、C、是中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)，请回答下列问题： （1）若X是强氧化性单质，则A不可能是_____(填序号)。 a．C b．N2 c．S d．Na e．Mg （2）若B是能使品红试液褪色的无色气体，则B转化为C的化学方程式为：_____。 （3）若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性，写出A和B反应的化学方程式：_____。C溶于水会生成D，D的浓溶液与铜加热时反应产生了1.12L气体(标况下)，则被还原的D的物质的量是_____mol，转移的电子数是_____个。 三、实验题：共1小题，共14分。 22. 氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2.某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。 I．氨气的制备 某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。 （1）实验室用A装置制备氨气的化学方程式为_____。 （2）若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_____；你认为引发喷泉的操作应是_____。 Ⅱ．氨气与二氧化氮的反应 （3）铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式是_____。 （4）将I中收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(3)中产生的NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。 在一定温度下按图示装置进行实验。打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，Y管中实验现象是_____；反应的化学方程式_____。 （5）若有NO2和NH3的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，则反应混合物中NO2与NH3的体积比是_____ 第Ⅱ卷提高题(共19分) 23. 硫酸是十分重要的化工原料。工业上用黄铁矿(FeS2)制备硫酸的工艺如图。 （1）FeS2中硫元素的化合价是_____，写出过程Ⅰ发生反应的化学方程式_____。 （2）下图是模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程。 ①装置甲的作用是_____。 ②装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是_____。 ③装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象是酸性高锰酸钾红色变浅，写出反应的离子方程式_____。 （3）兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为_____； ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去； 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀； 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 上述方案中合理的是_____(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)；试管b中发生反应的离子方程式为_____。 24. 把10.0g铜片投入35mL某浓度的HNO3溶液中，充分反应后剩余固体3.6g，产生NO2和NO的混合气体为0.15mol。若不考虑N2O4的存在，则 （1）原HNO3溶液的物质的量浓度为_____mol/L （2）将盛有混合气体的试管倒扣在水槽中，通入标况下的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积是_____mL 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$