化学：江苏省马坝高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试（选修）试题（解析版）

这是一份化学：江苏省马坝高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试（选修）试题（解析版），共15页。试卷主要包含了5 Br80， 下列关于氨的说法正确的是，158 ml·L-1·s-1等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题：共15题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 环境污染问题越来越受到人们的关注，造成环境污染的主要原因大多是由于人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是（ ）
A. 温室效应-CO2B. 臭氧层破坏-CO
C. 光化学烟雾-NOxD. 水体富营养化-氮、磷等营养物质
【答案】B
【解析】
【详解】A．CO2属于温室气体，可以导致温室效应，A不符合题意；
B．氟里昂的使用会破坏臭氧层，臭氧层破坏与CO无关，B符合题意；
C．空气中含有的NOx与碳氢化合物在光照的条件下反应，生成有毒的烟雾，就是光化学烟雾，C不符合题意；
D．含氮、磷等生活废水的大量排放，能够引起植物疯长，是引起水体富营养化原因，D不符合题意；
故答案选B。
2. H2燃烧的能量变化如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 断开H-H键放出能量
B. H2燃烧属于放热反应
C. 反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关
D. 反应物的总能量大于生成物的总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A．断开H-H键需要吸收能量，A错误；
B．燃烧反应属于放热反应，B正确；
C．断键吸热，成键放热，反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关，C正确；
D．反应物总能量大于生成物总能量，分解放热反应，D正确；
选A。
3. 下列关于氮及其化合物的性质和用途具有对应关系的是（ ）
A. N2性质稳定，可用于合成NH3
B. NO2的密度比空气的大，可用于制硝酸
C. 液氨汽化时吸收大量的热，可用于作制冷剂
D. 硝酸见光易分解，可用于制氮肥
【答案】C
【解析】
【详解】A．氮气与氢气反应生成氨气，制NH3利用N2的氧化性，与N2的性质稳定无关，A错误；
B．二氧化氮能与水反应生成硝酸，因此可用于制硝酸，与其密度比空气大无关，B错误；
C．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂，性质与用途对应，C正确；
D．N为植物生长的营养元素，则硝酸可用于制氮肥，与硝酸见光易分解的性质无关，见光易分解是硝酸的不稳定性，D错误；
答案选C。
4. 下列关于氨的说法正确的是（ ）
A. NH3是无色无味的气体
B. 氨气和液氨是两种不同的物质
C. NH3易溶于水，氨水具有碱性，可用于除去烟气中的SO2
D. 氨催化氧化制硝酸是利用NH3了的氧化性
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH3是无色有刺激性气味的气体，A错误；
B．氨气和液氨都是纯净物氨，是同种物质，B错误；
C．SO2是酸性气体，NH3易溶于水，氨水具有碱性，可用于除去烟气中SO2，C正确；
D．氨催化氧化制硝酸过程中,氮的化合价升高，利用NH3了的还原性，D正确；
故选C。
5. 合成氨反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·ml-1，下列关于合成氨反应的说法正确的是（ ）
A. 反应不属于氮的固定
B. 增大压强能使H2完全转化为NH3
C. 反应中每消耗22.4L的H2，转移电子数目约等于2×6.02×1023
D. 在高温、高压和催化剂条件下进行可提高反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．氮气单质与氢气发生化合反应，属于氮的固定，A错误；
B．该反应为可逆反应，存在化学平衡，增大压强，平衡正向进行，但反应不完全，B错误；
C．没有给出温度、压强，故无法根据体积计算物质的量，C错误；
D．升高温度、增大压强、加入催化剂，增大活化分子数，提高反应速率，D正确；
故选D。
6. 实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量NH3 。制备NH3时，图中装置能达到相应实验目的的是（ ）
A. 图A制取NH3B. 图B干燥NH3
C. 图C收集NH3D. 图D 吸收NH3 尾气
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化铵与氢氧化钙反应有水生成，则试管口应略向下倾斜，故A错误；
B．干燥气体时大口进小口出，且氯化钙能与氨气发生化学反应，故B错误；
C．氨气的密度比空气密度小，应短导管进气，故C错误；
D．氨气极易溶于水，用四氯化碳层可防止倒吸，故D正确；
故选：D。
7. 某原电池的工作原理如图所示，总反应为Zn+2NH=Zn2++2NH3↑+H2↑，下列说法不正确的是（ ）
A. 石墨为电池的正极 B. 反应2NH+2e- =2NH3↑+H2↑在负极上发生
C. 电池工作时Zn逐渐被消耗 D. 电子由Zn电极经外电路流向石墨电极
【答案】B
【解析】
【分析】根据总反应式，锌失电子发生氧化反应，锌为负极，Zn失电子生成Zn2+，所以石墨为电池的正极，氢元素化合价降低，正极电极反应式为2+2e- =2NH3↑+H2↑；
【详解】A．根据总反应式，锌失电子发生氧化反应，锌为负极，所以石墨为电池的正极，故A正确；
B．反应2+2e- =2NH3↑+H2↑为还原反应，在正极上发生，故B错误；
C．根据总反应式，锌失电子发生氧化反应生成锌离子，锌片逐渐溶解，Zn逐渐被消耗，故C正确；
D．锌为负极，石墨为正极，电子由Zn电极经外电路流向石墨电极，故D正确；
故选：B。
8. 用锌片与1 ml·L-1稀盐酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率增大的是（ ）
A. 加入少量氯化钠溶液B. 对该反应体系加热
C. 不用锌片，改用锌粉D. 加入少量2 ml·L-1硫酸
【答案】A
【解析】
【详解】A．加入少量氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，氢气生成速率减慢，A正确；
B．升高温度，反应速率加快，氢气生成速率增大，B错误；
C．改用锌粉，增大反应面积，氢气生成速率增大，C错误；
D．加入少量2 ml·L-1硫酸，增加氢离子浓度，氢气生成速率增大，D错误；
故选A。
9. 一定温度下，在1L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述不正确的是（ ）
A. 反应开始到10 s，用Z表示反应速率为0.158 ml·L-1·s-1
B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 ml·L-1
C. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌Z(g)
【答案】D
【解析】
【分析】据图知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，说明X、Y是反应物，Z是生成物，达到平衡时△n(X)=(1.20-0.41)ml=0.79ml，△n(Y)=(1.00-0.21)ml=0.79ml，△n(Z)=(1.58-0)ml=1.58ml，同一反应中同一时间段内各物质的物质的量变化之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=1：1：1，则该反应方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，以此解答该题。
【详解】A．由图可知，10s内Z的物质的量变化量为1.58ml，用Z表示的反应速率为v(Z)= =0.158mL/(L•s)，故A正确；
B．由图可知，反应开始到10s时，X的物质的量减少了0.79 ml，其浓度减少了=0.79ml/L，故B正确；
C．Y的起始物质的量为1ml,反应开始到10 s时，转化的Y为(1-0.21)ml=0.79ml，故Y的转化率为×100%=79%，故C正确；
D．反应是可逆反应，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=(1.20-0.41)ml：(1.00-0.21)ml：1.58ml=1：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，故D错误；
故选：D。
10. 下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时放出H2的速率最大的是（ ）
【答案】A
【解析】
【详解】镁比锌活泼，相同浓度下生成氢气的速率快，故放出H2的速率B大于C；温度相同，氢离子浓度越大，反应速率越快，故放出H2的速率A大于B，硝酸与镁反应生成一氧化氮，不生成氢气，综上所述，放出H2的速率最大的是A。
故选A。
11. 实验是化学研究的重要手段。如图是NH3的两个性质实验，下列有关说法中不正确的是（ ）
A. 实验I说明氨气易溶于水
B. 实验I形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
C. 实验Ⅱ可用于检验NH3
D. 只有实验Ⅱ表现了NH3是碱性气体
【答案】D
【解析】
【详解】A．可形成喷泉实验，说明氨水极易溶于水，使得圆底烧瓶内压强减小，故A正确；
B．氨气极易溶于水，导致圆底烧瓶内压强小于外界大气压，从而形成喷泉氨气溶于水得到氨水，故B正确；
C．氨气和氯化氢气体靠近会反应生成氯化铵，可观察到白烟生成，实验Ⅱ可用于检验NH3，故C正确；
D．碱溶液均可使酚酞变红，氨气与水反应生成的一水合氨电离出氢氧根离子，溶液显碱性，实验I也能说明氨气是碱性气体，故D错误；
故答案选D。
12. 一定温度下，恒容密闭容器中，发生反应：2HI(g)⇌ H2(g)+I2(g，紫色)，下列选项中不能说明已达平衡状态的是（ ）
A. HI、H2、I2的物质的量浓度之比为2∶1∶1B. 混合气体颜色不再变化
C. HI消耗速率与HI生成反应速率相等D. HI的质量不再变化
【答案】A
【解析】
【详解】A．HI、H2、I2的物质的量浓度之比为2∶1∶1，未说明保持这个比值不变，故反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡状态，这与反应开始时加入的物质的多少及反应条件有关，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，A正确；
B．在混合气体中只有I2是紫色气体，其余气体均无色，若混合体颜色不再变化，说明各物质的浓度不再变化，反应处于平衡状态，B错误；
C．HI消耗速率与HI生成反应速率相等,反应处于平衡状态，C错误；
D．HI的质量不再变化，说明其浓度不变，反应处于平衡状态，D错误；
故选A。
13. 下列离子方程式书写正确的是（ ）
A. H2SO4溶液与氨水反应：H++ OH-= H2O
B. NO2与水反应：3NO2+H2O=2H++2NO+NO
C. CaCO3与HNO3反应：CO+ 2H+ = H2O + CO2↑
D. 铜片插入稀硝酸：Cu+ 4H++NO= Cu2++2NO2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．NH3·H2O是弱电解质，不拆，，A错误；
B．NO2与水反应生成硝酸和NO，B正确；
C．CaCO3为难溶物，不拆，，C错误；
D．Cu与稀硝酸反应生成NO，，D正确；
故答案为：B。
14. 工业制硝酸过程中的一个重要反应为4NH3+5O2 4NO+6H2O。下列有关该反应的说法不正确的是（ ）
A. O2是氧化剂B. NH3是被还原
C. O2得到电子D. NH3发生氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．O2中氧元素化合价由0价降低到-2价，得到电子，所以O2是氧化剂，故A正确；
B．NH3中氮元素由-3价升高到+2价，失去电子，所以NH3是还原剂，被氧化，故B错误；
C．氧元素化合价降低，得到电子，所以O2被还原，故C正确；
D．氮元素化合价升高，失去电子，所以NH3发生氧化反应，故D正确；
故答案为B。
15. 用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得Ca(NO2)2，其部分工艺流程如图，下列说法不正确的是（ ）
A. Ca(NO2)2中N的化合价+3价
B. 吸收时主要反应的化学方程式：NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O
C. 将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大
D. 采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收
【答案】C
【解析】
【分析】该工艺中NO和NO2物质的量之比接近1：1，原理为：NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O；若n(NO)：n(NO2)＞1：1，发生反应NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O，多余的NO无法被Ca(OH)2吸收，造成排放气体中NO含量升高；若n(NO)：n(NO2)＜1：1，二氧化氮过量，被Ca(OH)2吸收，则发生了4NO2+2Ca(OH)2═Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O，产品中Ca(NO3)2含量升高，据此解答。
【详解】A．Ca(NO2)2中Ca为+2价，O为-2价，故N的化合价+3价，A正确；
B．根据分析过程，该工艺中NO和NO2物质的量之比接近1：1，可以提高Ca(NO2)2的产率及纯度，吸收时主要反应为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O，B正确；
C．石灰乳更利于气体附着，改为澄清石灰水吸收效率将会降低，C错误；
D．采用气液逆流接触，增大了气体和石灰乳的接触面积，有利于尾气中NO、NO2的充分吸收，D正确；
故选C。
二、非选择题：共4题，共55分。
16. 某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。
（1）①中NH4Cl和Ca(OH)2反应的化学方程式是_______。
（2）②中药品为_______。
（3）已知氨可以和灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜。反应一段时间后，③中观察到的现象是_______，发生的反应方程式是_______，该反应中氨表现_______性。
（4）反应一段时间后，④中锥形瓶收集到的液体呈_______(填“酸性”或“碱性”)。
【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+ 2NH3↑+2H2O
（2）碱石灰
（3）①. 有红色固体生成 ②. 2NH3 +3CuON2+3Cu +3H2O ③. 还原性
（4）碱性
【解析】加热氯化铵和氢氧化钙制取氨气，用碱石灰干燥氨气，然后探究氨气的还原性，冰块冷凝水蒸气，同时溶解过量氨气；
（1）①中NH4Cl和Ca(OH)2反应生成氯化钙、水和氨气，反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+ 2NH3↑+2H2O；
（2）氨气是碱性气体，用碱性干燥剂，②中药品为碱石灰；
（3）氨可以和灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜。反应一段时间后，③中观察到的现象是有红色固体生成，发生的反应方程式是2NH3 +3CuON2+3Cu +3H2O，氮元素化合价升高，该反应中氨表现还原性；
（4）冰块冷凝水蒸气，同时溶解过量氨气，反应一段时间后，④中锥形瓶收集到的液体为氨水，溶液呈碱性。
17. 价类二维图是学习和研究物质转化及其性质的有效方法，如图是氮元素的价类二维图。回答下列问题：
（1）写出A、B的化学式：A_______，B_______。
（2）从N元素的化合价分析，N2具有氧化性和还原性，请写出N2还原性化学方程式：_______。
（3）写出铜与硝酸反应生成物质A的离子方程式_______。
（4）HNO3与图中的物质C常用于检验的存在，则C的化学式为_______。
（5）物质D是一种重要的氮肥，写出检验D的阳离子的方法_______。
【答案】（1）①. NO ②.
（2）
（3）3Cu+ 8H++ 2NO=3Cu2++ 2NO↑+4H2O
（4）
（5）取适量D于试管，加入氢氧化钠溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
【解析】由价类二维图知，A为NO，B为，C为硝酸盐，D为铵盐，据此回答。
（1）由分析知，A为NO，B为；
（2）氮气和氧气反应生成NO，N元素化合价升高发生氧化反应，氮气表现还原性，反应方程式为；
（3）铜与硝酸反应生成物质NO的离子方程式3Cu+ 8H++ 2NO=3Cu2++ 2NO↑+4H2O；
（4）由于银离子与氯离子生成氯化银白色沉淀，故HNO3与常用于检验的存在；
（5）检验铵盐中的阳离子铵根的方法为取适量D于试管，加入氢氧化钠溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
18. Ⅰ.图为汽车尾气处理系统中“三元催化”的工作原理，NO和CO在催化剂作用下生成无污染性物质的方程式2NO+2CON2+2CO2。
某课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验。
（1）实验编号②的实验目的为_______。
（2）课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是_______。
Ⅱ.某温度下在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
（3）该反应的化学方程式是_______。
（4）该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
A.Y的物质的量浓度保持不变
B.X、Z的反应速率之比为3∶2
C.容器内气体的总质量保持不变
D.容器内混合气体的密度保持不变
E.消耗1 ml Y的同时消耗2 ml Z
（5）0~2 min内用Z表示的化学反应速率为_______。
【答案】（1）探究同种催化剂比表面积对反应速率的影响
（2）温度
（3）3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
（4）AE
（5）0.05 ml·L-1·min-1
【解析】（1）①②中只有催化剂的比表面不同，则实验编号②的实验目的为探究催化剂的比表面对反应速率的影响，故答案为：探究催化剂的比表面对反应速率的影响；
（2）①③中只有温度不同，则课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是温度，故答案为：温度；
（3）根据图知，随着反应的进行，X、Y的物质的量逐渐减少，Z的物质的量逐渐增加，则X和Y是反应物，Z是生成物，反应达到平衡时，∆n(X)=(1.0-0.4)ml=0.6ml、∆n(Y)=(1.0-0.8)ml=0.2ml、∆n(Z)=(0.5-0.1)ml=0.4ml，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量的变化量之比等于其化学计量数之比，X、Y、Z的计量数之比=0.6ml：0.2ml：0.4ml=3：1：2，则该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；
（4）A.Y的物质的量浓度保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确；
B.X、Z的反应速率之比为3∶2时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B错误；
C. 各物质均为气态，反应前后容器内气体的总质量一直保持不变，不能判定反应是否达到平衡状态，故C错误；
D. 反应前后容器内气体的总质量不变，体积不变，则容器内混合气体的密度一直保持不变，不能判定反应是否达到平衡状态，故D错误
E.消耗1 ml Y的同时消耗2 ml Z则正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故E正确；
故选AE；
（5）0~2 min内∆n(Z)=0.2ml，体积为2L，则0~2 min内用Z表示的化学反应速率=0.05 ml·L-1·min-1。
19. 氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一。回答下列问题：
（1）下列变化中，属于固氮的是 _______(填字母)。
A.豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮
B.分离液态空气获得氮气
C.用NH4Cl和熟石灰制备氨气
D.NO2溶于水得到HNO3
E.土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气
（2）受到阳光照射浓硝酸会变黄原因是_______(用化学方程式表示)。
（3）近几年来关于氮污染的治理倍受关注，根据氮的性质回答以下问题：
①氮氧化物是空气的主要污染物，用碱液脱硝是目前研究的课题之一。将NO2通入氢氧化钠溶液中可得到NaNO3和NaNO2，写出其反应方程式：_______。
②向酸性工业废水中加入次氯酸钠溶液，可将其中的NH完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式：_______。
（4）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：
①电极b是 _______(填“正极”或“负极”)。
②电极b的电极反应式为_______。
【答案】（1）A
（2）4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
（3）①. NO2+ 2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O ②. 2N+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O
（4）①. 正极 ②. O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】（1）氮的固定是指氮由游离态转化为化合态的过程；
A．豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮，氮元素从单质转化为化合物，属于氮的固定，故A符合题意；
B．分离液态空气获得氮气不属于氮的固定，故B不符合题意；
C．用NH4Cl和熟石灰制备氨气，NH4Cl和氨气均是化合物，该过程不属于氮的固定，故C不符合题意；
D．NO2溶于水得到HNO3，NO2、HNO3均为化合物，该过程不属于氮的固定，故D不符合题意；
E．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气，不属于氮的固定，故E不符合题意；
故答案为A；
（2）浓硝酸不稳定，易分解，受到阳光照射浓硝酸分解生成二氧化氮溶液会变黄，原因是4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O；
（3）①将NO2通入氢氧化钠溶液中可得到NaNO3和NaNO2，反应方程式：NO2+ 2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；
②次氯酸钠具有氧化性，可将其中的完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl，反应的离子方程式：2+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O；
（4）①根据装置图，电极a上NH3→N2和H2O，N的化合价由-3价升高为0价，根据原电池工作原理，电极a为负极，则电极b为正极，故答案为：正极；
②电极b为正极，氧气得电子生成水，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
选项
金属(粉末状)/ml
体积/mL
酸浓度/ml·L-1
酸
反应温度/℃
A
Mg
0.1
10
4
H2SO4
50
B
Mg
0.1
10
3
HCl
50
C
Zn
0.1
10
3
HCl
50
D
Mg
0.1
10
5
HNO3
50
实验
编号
实验
目的
T/℃
NO初始浓度/ml·L-1
CO初始浓度/ml·L-1
同种催化剂的比表面积/m2·g-1
c(CO)不变时所用的时间/ min
①
参照
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80
t
②
280
6.50×10-3
4.00×10-3
120
0.5t
③
360
6.50×10-3
4.00×10-3
80
0.2t