江苏省扬州市邗江中学2023-2024学年高一下学期三月检测化学试题

这是一份江苏省扬州市邗江中学2023-2024学年高一下学期三月检测化学试题，共10页。试卷主要包含了 下列物质属于电解质的是，按要求回答问题等内容，欢迎下载使用。

考试时间：75分钟 满分：100分
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，包含选择题[第1题-第14题，共42分］、非选择题「第15题-第18题，共58分]两部分。班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。
2.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂、如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 0-16 S-32 Cl-35.5
选择题（共42分）
单项选择题（本题包括14小题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）
中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是
A．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B．反应I中只涉及到氧氢键的断裂和氧氧键的形成
C.反应Ⅱ为
D.总反应为
2. 氯化氢通入氨水中发生反应：NH3·H2O + HCl = NH4Cl + H2O。下列说法正确的是
A．HCl的电子式： B．中子数为8的氮原子：
C．氯离子的结构示意图： D．反应类型：复分解反应
3. 下列物质属于电解质的是
A．酒精 B．氢氧化钠 C．铁 D．食盐水
4. 下列关于物质的性质与用途具有对应关系的是
A．N2具有还原性，可用于制冷剂 B．NaCl易溶于水，可用于电解制备金属钠
C．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体 D．NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
5. FeCl3溶液和KI溶液发生反应：2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2。下列关于该反应的说法正确的是
A. 升高温度能减慢反应速率
B. 增大Fe3+和I-的浓度能加快反应速率
C. 反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)相等
D. 加入过量FeCl3溶液可使I-的转化率为100%
阅读下列材料，完成6-7题：
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。N2与H2反应合成氨为可逆反应，其热化学方程式为N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g) ΔH = − 92.4 kJ∙ml−1。
氨气经氧化等步骤制得硝酸。利用石灰乳、尿素等吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，石灰乳吸收时主要反应为NO + NO2 + Ca(OH)2 = Ca(NO2)2 + H2O。
N2、NH3在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应，下列说法正确的是
A. 催化剂a表面形成N-H键时需吸收能量
B. 使用催化剂a可以加快合成氨反应的正反应速率，减慢逆反应速率
C. 反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成
D. 催化剂b表面反应的化学方程式为：
7. 下列关于氮氧化物的形成、吸收等说法正确的是
A. 汽车尾气中含氮氧化物，主要来源于烃类（仅含碳、氢）燃料
B. 用石灰乳吸收NO和NO2，增加气体流速可提高氮氧化物的吸收率
C. 收集NO2气体时采用排水法，可提高NO2气体的纯度
D. 用CO(NH2)2可将NO2转化为N2，是利用了CO(NH2)2的还原性
8. 在有机碳源和微生物作用下，大气中氮可以实现平衡循环，过程如图所示。下列说法正确的是
A．图示所有含氮微粒中N的化合价只有0、+3、+5
B．循环转化过程中NO被甲醇氧化为N2
C．温度越高，N2转化成NH4+的速率越快
D．NH4+与NO2反应的离子方程式为：NH4++NO2-=N2↑+2H2O
9.室温下，通过下列实验探究氨气、氨水的性质。
实验1：将集满氨气的试管倒立于水槽中，水面迅速上升，几乎充满试管
实验2：向实验1中试管滴入几滴酚酞试液，溶液变红
实验3：向2mL1ml·L-1AlCl3溶液中滴加稀氨水，产生白色絮状沉淀，继续滴加，沉淀不减少
实验4：迅速将实验3中白色沉淀过滤、洗涤，滴入浓氨水，沉淀逐渐溶解。
下列说法正确的是
A．由实验1可知，氨分子间容易形成氢键
B．实验2中溶液只含有H2O、NH4+、OH-
C．实验3中发生反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D．实验4说明Al(OH)3的溶解性与其结构以及溶液中的氨水浓度有关
10. 以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是
A．该电池工作时能量由电能转化为化学能
B．A极为电池正极，发生还原反应
C．负极的电极反应式为CH4＋4O2--8e- = CO2＋2H2O
D．该电池的总反应为CH4＋2O2 = CO2＋2H2O
11. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y)
B．由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
12. 下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是
13.向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)⇌NO2(g) ∆H>0，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。已知：NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。下列有关说法正确的是
A．64s时，反应达到化学平衡状态
B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变浅
C．若该容器与外界无热量传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高。
D．前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008ml·L-1·s-1
14. 某实验小组用0.1 ml/L 溶液和0.1 ml/L 溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响。已知：
实验结果：。下列说法正确的是
A. 实验研究了浓度对反应速率的影响，
B. 对比实验Ⅰ、Ⅲ可知，升高温度能加快该反应速率
C. 对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，越大，反应速率越快
D. 进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入溶液、溶液、
非选择题(共58分)
15.（10分）氮元素及其化合物的转化关系如图所示。
（1）反应①②③④⑤中不属于氧化还原反应的是___________。
（2）氮元素在元素周期表中的位置是 。
（3）已知1mlNH3发生反应②，完全反应生成NO和水蒸气时放出226 kJ的热，该反应的热化学方程式是____________________________。
（4）汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用过程如图所示。
①该过程的中间产物是___________。
②催化转化过程中，理论上每生成1ml 时，转移的电子为___________ml。
16.（18分）按要求回答问题。
（1）制作印刷电路板的过程中常用FeCl3溶液与铜反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，把该反应设计成原电池，可用__________作正极材料，正极反应的电极方程式为___________。
（2）氢氧燃料电池的构造如图a所示，由此判断OH-向_________(填“正”或“负”)极定向移动，Y极的电极反应式为________________。

图a 图b
（3）铅蓄电池总反应式为2PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋2H2SO4。铅蓄电池放电时正极电极质量___________(填“增大”或“减小”)。放电过程中，外电路中转移2.5 ml e-，消耗硫酸___________ml。
（4）某电解池装置如图b所示，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法及现象是 。
17.（14分）甲烷和甲醇(CH3OH)既是重要的化工原料，又是未来重要的能源物质。
（1）通过CO(g)和H2(g)化合可制得甲醇。反应为，反应过程中能量变化如图1所示。则1mlCO(g)和2mlH2(g)的总能量_____(填“>”、“<”或“=”)1mlCH3OH(g)的能量。

图1 图2
（2）将2.0mlCH4(g)和3.0mlH2O(g)通入容积为V的恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应：。测得在10min时反应达到平衡，此时CH4的物质的量为1.6ml，CO的物质的量浓度为0.2ml·L-1.则0~10min内，用CO表示该反应的平均反应速率υ(CO)=_____ml·L-1·min-1，V=_____L；
（3）下列描述中能说明该反应已达平衡状态的是_____(填字母)。
A．断裂3ml H−H键时，生成2ml H−O键
B．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．容器内混合气体的压强保持不变
D．容器内CO与H2的体积之比保持不变
（4）在容积为1L的恒容密闭容器中投入等物质的量的CO2(g)和H2(g)，进行反应：。CO2(g)、CH3OH(g)的物质的量随时间变化关系如图2所示：
根据图示可知，表示正反应速率与逆反应速率相等的点是_____(填“a”、“b”、“c”或“d”)；用同一物质表示反应速率时，a、c两点的正反应速率：υa_____υc (填“>”、“<”或“=”，下同)，该反应达到平衡时，CO2的转化率_____50%。
18.（16分）硝酸生产的尾气中NO和等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。
Ⅰ．硝酸生产的尾气中NO和的处理。
（1）硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
；
①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到晶体，该晶体中的主要杂质是___________(填化学式)；
②吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___________(填化学式)。
（2）用NaClO溶液也能除去尾气中NO。其他条件相同，NO去除为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。

在酸性溶液中，HClO氧化生成和的离子方程式为___________；
NaClO溶液的初始pH越大，NO转化率越低。其原因是___________。
（3）利用也能够还原氮氧化物()实现氮污染的治理。将硝酸尾气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。

①x=1时，参与的离子方程式为___________。
②若该过程中，每转移3.6ml电子消耗1ml氮氧化物()，则x为___________。
Ⅱ．酸性废水中的处理
（4）在45℃、惰性气体氛围中金属或合金可以将溶液废水中的还原为，从而实现脱氨。量取三份50mL含的废水，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金进行处理，溶液中的残留率(残留率=)与反应时间的关系如图所示。0~2h内，铝铁合金的脱氮效率比金属铝、金属铁要高得多，其可能原因是___________。

（5）还可以利用原电池原理处理酸性废水中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示，该电池正极上的电极反应式为___________。

【答案解析】
1-5 BDBCB 6-10 CDDDA 11-14 DBDB
15.【答案】（1）⑤ （2）第二周期ⅤA族 （3）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-904kJ·ml-1
（4） ①. NO2 ②. 8
【解析】
【小问1详解】
反应①②③④⑤中，反应⑤是硝酸和氨气反应生成硝酸铵，元素化合价不变，反应⑤不属于氧化还原反应；
【小问2详解】
氮元素核外电子排布有两层，最外层电子数是5，故位置是第二周期ⅤA族；
【小问3详解】
已知1ml氨气发生反应 ，完全反应生成NO和水蒸气时放出226 kJ的热，则4ml氨气反应放热226 kJ×4=904 kJ，该反应的热化学方程式是。
【小问4详解】
①NO和O2反应生成NO2，NO2和CO反应生成N2和CO2，该过程的中间产物是NO2。
②催化转化过程中，总反应为2NO+O2+4CO=4CO2+N2，碳元素化合价由+2升高为+4，理论上每生成1ml 时，转移的电子为8ml。
16.【答案】 （1） C ； Fe3++e-=Fe2+ （1） 负 ； O2＋2H2O＋4e-=4OH- （3）增大 ； 2.5
（4） ① 有气泡冒出，溶液变红 ② 2Cl--2e-=Cl2↑ ； 使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
【解析】
【分析】
【小问1详解】
制作印刷电路板过程中常用FeCl3溶液与铜反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，把该反应设计成原电池，铜失电子，作负极，发生氧化反应；铁离子在正极得电子，可用C作正极材料，正极反应的电极方程式Fe3++e-=Fe2+，故答案为：C；Fe3++e-=Fe2+；
【小问2详解】
氢氧燃料电池的构造，X失电子，作负极，由此判断X极为电池的负极，电解质中阴离子移向负极，OH-向负极作定向移动，Y极得电子，发生还原反应，Y极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-。故答案为：负；O2＋2H2O＋4e-=4OH-；
【小问3详解】
铅蓄电池充电、放电的总反应式为2PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋2H2SO4，放电时，正极上氧化剂得电子，发生还原反应，铅蓄电池放电时正极是PbO2 ，该电极由PbO2变成PbSO4，质量增大。根据方程式外电路中每转移1 ml电子，消耗硫酸1ml，，放电过程中外电路中转移2.5 ml电子，消耗硫酸2.5ml，故答案为：增大；2.5。
【小问4详解】
X为阴极，得电子发生还原反应，该电极上电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，有OH-生成导致溶液呈碱性，无色酚酞遇碱变红色，生成的氢气无色且溶液会变红色，所以看到的现象是有无色气体生成，溶液变红色；答案为有气泡冒出，溶液由无色变红色。
②Y为阳极，失电子发生氧化反应，该电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，氯气的检验方法为把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝，说明Y极产物为Cl2；答案为2Cl--2e-═Cl2↑，把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝，说明Y极产物为Cl2。
17.【答案】（1）＞ （2） 0.02 ； 2 （3） BC （4） d ； ＞ ； ＞
【解析】
【小问1详解】
根据图中信息反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，因此1mlCO(g)和2mlH2(g)的总能量＞1mlCH3OH(g)的能量；故答案为：＞。
【小问2详解】
将2.0mlCH4(g)和3.0mlH2O(g)通入容积为V的恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应：。测得在10min时反应达到平衡，此时CH4的物质的量为1.6ml，CO的物质的量浓度为0.2ml·L-1，则0~10min内，用CO表示该反应的平均反应速率，则甲烷的速率为，甲烷物质的量改变量为0.4ml，则V=；故答案为：0.02；2；
【小问3详解】
A．断裂3ml H−H键时，反应逆向 ，生成2ml H−O键，反应逆向进行，同一个方向，不能作为判断平衡标志，故A不符合题意；B．平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，正向反应，气体质量不变，气体物质的量增大，平均摩尔质量减小，当容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变，则达到平衡，故B符合题意；C．该反应正向反应是体积增大的反应，压强不断增大，当容器内混合气体的压强保持不变，则达到平衡，故C符合题意；D．容器内CO与H2的体积之比始终不变，因此两者比保持不变时，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；故答案为：BC。
【小问4详解】
根据图示可知，a、b、c点都还正在建立平衡的点，而表示正反应速率与逆反应速率相等的点是d；用同一物质表示反应速率时，从a点到c点正向建立平衡，正反应速率不断减小，因此a、c两点的正反应速率：υa＞υc，该反应达到平衡时，根据图中信息二氧化碳平衡时的物质的量比原来一般还少，说明CO2的转化率大于50%；故答案为：d；＞；＞。
18.【答案】（1） ① ② NO ；（2）3HClO + 2NO + H2O = 3Cl- + 2NO3- +5H+ ； 溶液pH越大，溶液中HClO的浓度越小，氧化NO的能力越弱
（3）① ② 2.8
（4）铝铁合金在溶液中形成原电池，加快反应速率
（5）
【解析】
小问1详解】
①根据硝酸尾气与NaOH溶液反应方程式，可知吸收后的溶液所含溶质主要为NaNO2和NaNO3，因此吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体中含有主要杂质为NaNO3，故答案为NaNO3；
②NO不与NaOH溶液反应，若NO物质的量比NO2多时，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物为NO；故答案为NO；
【小问2详解】
在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO3- ，反应后溶液呈酸性，则反应的离子方程式为3HClO + 2NO + H2O = 3Cl- + 2NO3- +5H+。
因为HClO具有强氧化性，因此NaClO氧化NO的实质是HClO与NO发生氧化还原反应，pH越大，c(H+)减小，c(HClO)减小，氧化NO能力减弱，NO转化率降低，故答案为溶液pH越大，溶液中HClO的浓度越小，氧化NO的能力越弱；
【小问3详解】
①x=1时，氮的氧化物为NO，根据转化过程，Ce3+、NO在酸性条件下发生氧化还原反应，得到Ce4+、N2、H2O，根据得失电子数目守恒，以及原子守恒，反应离子方程式为4Ce3++4H++2NO=4Ce4++N2+2H2O，故答案为4Ce3++4H++2NO=4Ce4++N2+2H2O；
②令NOx转化成N2时，N的化合价变化y价，1mlNOx能转化成0.5mlN2，根据得失电子数目守恒有0.5ml×2×y=3.6，即y=3.6，NOx中O显-2价，N的化合价为+3.6价，化合价代数和为0，则x=1.8；故答案为1.8；
【小问4详解】
铝铁合金的脱氮效率比金属铝、铁要高，是因为铝铁合金构成原电池，原电池加快反应速率，故答案为铝铁合金在溶液中形成原电池，加快反应速率；
【小问5详解】
根据原电池工作原理，正极上得到电子，化合价降低，根据变化图示，NO在正极上得电子转化成NH，在酸性环境下，正极反应式为10H++NO+8e-=NH+3H2O；故答案为10H++NO+8e-=NH+3H2O。
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
B
将未打磨的薄铝片放在火焰上加热，晃动铝片，内部有液态物质流动，但没熔融下滴
氧化铝熔点高于金属铝
C
将某气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
该气体是CO2
D
用洁净铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色
该溶液含Na+，不含K+
实验序号
温度／℃
溶液体积/mL
溶液体积/mL
体积/mL
出现沉淀所需的时间/s
Ⅰ
20
5
5
10
Ⅱ
20
5
10
a
Ⅲ
60
5
5
10