江苏省扬州市高邮市2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试题（Word版含答案）

高邮市2022-2023学年高一下学期4月期中考试

化学试题                   2023.04

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23  Mn-55  Fe-56  Cu-64 

选择题（共39分）

单项选择题（本题包括13小题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意）

1．中国历史文化悠久，流传下许多精美文物。下列文物主要由金属材料制成的是

    A．商周青铜器       B．唐代丝绸         C．宋代陶瓷      D．清代玉器

2．氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，可通过如下反应合成:Al2O3＋N2＋3C＝2AlN              ＋3CO。下列说法正确的是

A．中子数为8的氮原子可表示为N  B．Al2O3是碱性氧化物

C．N2的电子式：     D．Al3+和O2-具有相同的电子层结构

阅读下列资料，完成3-4题：氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以生成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料；

3．下列物质的性质与用途具有对应关系的是

A．HNO3具有氧化性，可用于溶解单质银

B．N2性质稳定，可用于合成氨

C．NH3·H2O易分解，可用于除去烟气中的SO2

D．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥

4. 用如图所示装置制备氨气并验证氨气的还原性，其中能达到实验目的的是

A.用装置甲生成氨气      B.用装置乙干燥氨气

C.用装置丙验证氨气的还原性    D.用装置丁吸收多余的氨气

 5．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是

A.NH3 NO2NO          B.FeFe3O4Fe

C.Al2O3 AlAl(OH)3   D.SiO2H2SiO3Na2SiO3

6．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有3个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是

A．由X、Y组成的化合物是离子化合物

B．X、Y、W简单离子半径：r(W)>r(Y)>r(X)

C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强

7．如图所示，曲线a和b代表N2和H2在不同条件下反应的能量变化，下列有关说法中正确的是

A．a放出的热量比b多

B．断开1molN2和3molH2的化学键需要放出2250.9KJ的热量

C．1molN2和3molH2的总键能比2molNH3的总键能大

D．1molNH3(g)完全分解需要吸收46.0KJ的热量

8．下列离子反应方程式正确的是

A．向硫酸铜中通入少量氨气：Cu2+ + 2OH− === Cu(OH)2↓

B．向氢氧化钠溶液中加入少量铝粉：Al+2OH-+2H2O === AlO+3H2↑

C．向稀硝酸中加入过量铁粉：3Fe + 8H++2NO===3Fe2++ 2NO↑ +4H2O

D．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使SO完全沉淀：

2H++ SO42−+Ba2+ + 2OH−=== BaSO4↓+2H2O

9．FeCl3是有机反应中常用的催化剂。实验室用如下图所示装置制备少量FeCl3。已知：FeCl3易升华，且易水解：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl。下列说法不正确的是

A．甲中可制得纯净的Cl2

B．实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2

C．装置丙的作用是收集FeCl3

D．装置丁中CaCl2的作用是防止水蒸气进入装置丙

10．碳中和可有效解决全球变暖，在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其转化为乙醛（CH3CHO）原理如图所示。下列说法正确的是

A．铜电极上产生CH3CHO的电极反应式为： 

2CO2－10e−+10H+=== CH3CHO+3H2O

B．离子交换膜为阴离子交换膜

C．每产生22.4LO2电路中要通过4mol电子

D．电解时，Pt电极附近的pH减小

11．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是

12．某硫酸厂产生的烧渣（主要含有Fe2O3，FeO及少量的SiO2）可用于制备FeCO3，其流程如下：

已知：“还原”时，FeS2与H2SO4不反应。下列说法不正确的是

A．“酸溶”时，可适当的升高温度，加快溶解的速率

B．“还原”时，发生的离子方程式为：FeS2+2Fe3+＝3Fe2＋＋2S↓ 

C．“滤液”中的溶质含有（NH4)2SO4

D．“干燥”时，可在空气中加热烘干

13．天然气是应用广泛的燃料，但含有少量的H2S气体。在酸性溶液中利用硫杆菌可实现天然气的脱硫，其原理如图所示，下列说法正确的是

A．过程甲中参加反应的Fe3＋与H2S的物质的量之比为1:1

B．该脱硫过程可在高温条件下进行

C．Fe3＋可看作该脱硫过程的催化剂

D．过程乙的离子反应方程式为：4H++O2＋Fe2＋＝Fe3＋＋2H2O

非选择题（共61分）

14.（15分）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图题14图-1、题14图-2。

题14图-1                     题14图-2

(1)①肼燃料电池中A极发生的电极反应为   ▲   。

②上述装置中D电极应连接肼燃料电池的   ▲   极(填“A”或“B”) ，该电解池的阳极反应式为   ▲   。

③当反应生成14.4 g Cu2O时，停止电解，至少需要肼   ▲   mol，通过离子交换膜的阴离子的物质的量为   ▲   mol。（离子交换膜只允许OH－通过）

(2)在加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2也可制备纳米级Cu2O，同时放出N2，该反应的化学方程式为   ▲   。

(3)发射火箭时以液态肼(N2H4)为燃料，双氧水作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：

①2H2O2(1)＝2H2O(1)+O2(g) △H= -196kJ mol-1；②H2O(1)＝H2O(g) △H= 43.98kJ mol-1；③肼的燃烧热为-622.08kJ mol-1。写出上述反应的热化学方程式   ▲   。

15．(14分)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如下：

(1) “沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是（用化学方程式表示）   ▲   。

(2) “转化”在题15图-1所示的装置中进行。导管A的作用是   ▲   。

(3) 检验“洗涤”完全的实验操作是   ▲   。

(4)草酸亚铁晶体在空气中易氧化，检验草酸亚铁晶体是否氧化变质的实验操作是   ▲   。

题15图-1                                   题15图-2

(5) 在氩气中加热草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)，FeC2O4∙2H2O的质量变化曲线随温度升高出现两个失重“台阶”，如题15图-2所示。结合表格，计算第一阶段的质量损失率为   ▲   (保留4位有效数字)，推断第二阶段产生气体的化学式为   ▲   。

(质量损失率=×100%)

16．(16分)MnO2是重要的化工原料，由软锰矿(主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2)制备MnO2的一种工艺流程如图：

已知：①金属离子沉淀的pH

②该工艺条件下，MnO2与H2SO4不反应，MnO2的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱。

(1)溶出：溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示：

步骤II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应，反应的离子方程式是   ▲   。

(2)纯化：纯化时需先加入MnO2，后加入NH3·H2O ，需要调节溶液pH的范围   ▲   。

(3)电解：用惰性电极电解Mn2+纯化液得MnO2。生成MnO2的电极反应式是   ▲   。

工业上可用MnO2通过铝热反应制Mn，反应的化学方程式为   ▲   。

(4)“纯化”后，过滤所得的滤渣中含有Al(OH)3和Fe(OH)3，实验室欲以该滤渣为原料制备少量Al2O3，请补充完整由滤渣制备少量Al2O3的实验方案：取少量滤渣放入烧杯中，   ▲   ，得到Al2O3。(须使用的试剂：6mol•L-1NaOH溶液、CO2)

(5) 产品MnO2纯度的测定：向2.175g所得MnO2产品中依次加入足量3.350gNa2C2O4和足量稀H2SO4，加热至充分反应，再用0.0100mol•L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点，消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。计算该产品中MnO2的纯度(杂质不参加反应，写出计算过程)。已知过程中发生的反应为：MnO2+C2O+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)、

C2O+MnO+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)

   ▲  

17．(16分)烟气中的主要污染物为SO2、NOx，随意排放会导致酸雨等，汽车尾气的氮氧化物是大气污染物的主要来源，研究汽车尾气处理是环境保护的重要课题。试回答下列问题：

(1)有关汽车尾气的生成

已知：①N2(g)+O2(g)＝2NO(g)   ΔH1=+180.50kJ•mol-1

②2NO(g)+O2(g)＝2NO2(g)      ΔH2=-144.14kJ•mol-1

③2N2O(g)2N2(g)+O2(g)       ΔH3=-244.10kJ•mol-1

则N2(g) +2NO(g)＝2N2O(g)     ΔH=   ▲   。

(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气，可采用NSR(NOx储存还原)进行处理，NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如题17图-1所示。

题17图-1                               题17图-2

NOx储存转化为Ba(NO3)2过程中，参加反应的NO和O2的物质的量之比为   ▲   。

(3)NaOH溶液可用于吸收工业尾气(含NO、NO2)，获得副产品NaNO2。等物质的量的与NO2被NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为   ▲   。

(4)用NH3消除汽车尾气

I.研究发现NH3脱硝的过程如题17图-2所示。写出脱氮过程的总反应化学方程式   ▲   。

II.新型催化剂b在含有少量O2条件下，能催化NH3和NOx，反应生成N2，且高温下活性很强。在盛有催化剂b的管式反应容器[见题17图-3]中按一定比例匀速通入NH3、NOx、O2发生反应。NOx的除去率随反应温度变化曲线如题17图-4所示。

           题17图-3                   题17图-4               题17图-5

①在50℃之前，NOx的除去率随温度升高而缓慢上升的原因是   ▲   。

②当温度高于300℃时，NOx除去率迅速下降的原因是   ▲   。

(5)烟气中的NO、SO2可通过电解法除去并获得氨水和硫酸，其原理如题17图-5所示。

该电解池阴极的电极反应式为   ▲   ，离子交换膜a是   ▲   (填“阴”或“阳”)离子交换膜。

高邮市2022-2023学年高一下学期4月期中考试

   化学参考答案

1~5 ADACB      6~10 AD CBD    11~13 BDC

14.（15分）

(1) N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O     B   

2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O        0.05    0.2

(2) 4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+6H2O+N2↑

(3) N2H4(l)+2H2O2(l) ＝ N2(g)+4H2O(g)   △H＝－642.16kJ·mol－1  （3分，其余每空2分）

15. (14分)

(1) 4Fe(OH)2+ O2+2H2O=4Fe(OH)3    (2分)

(2) 平衡压强，使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中(2分)

(3) 取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全(3分)

(4) 取少量草酸亚铁晶体于试管中，加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则草酸亚铁晶体已氧化变质；若不变红色，则草酸亚铁晶体未氧化变质(3分)

(5) 20.00%  (2分)      

CO 、CO2  (2分)

16．（16分）

(1) MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O  (2分，加热不写不扣分)

(2) 4.7～5.8   (2分)

(3) Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+    (2分)

4Al+3MnO22Al2O3+3Mn    (2分)

(4) 边搅拌边向滤渣中加入6mol•L-1NaOH溶液至滤渣不再减少，静置，过滤，向滤液中通入CO2气体，直至沉淀不再增加，过滤 ，洗涤，充分灼烧 （4分）

(5) 98.0%（4分）

MnO2+C2O+4H+ = Mn2++2CO2↑+2H2O

5C2O+2MnO+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O

n(Na2C2O4)总=3.350g/134g/mol=0.025mol          (1分)

则与二氧化锰反应的草酸钠：

n(Na2C2O4)=0.025 mol-0.01000mol•L-1×20×10-3L/2×5=0.0245mol    (1分)

n(MnO2)= n(Na2C2O4) =0.0245mol  (1分)

产品纯度=0.0245mol ×87g/mol/2.175 g×100%=98.0%。  (1分)

17．（16分，每空2分）

(1) 63.6kJ•mol-1(2) 4:3  (3) NO+NO2+2OH-=2NO+H2O  

(4) I. 4NH3+4NO+O2  4N2+6H2O

II.催化剂的活性较小，温度升高速率增加缓慢     O2与NH3反应生成NOx

(5) NO + 5e- + 5H2O+ 5NH4+ = 6NH3•H2O     阳