[化学]江苏省连云港市七校2023-2024学年高一下学期期中联考试题（解析版）

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可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 Cl：35.5
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 环保意识是重要的公民意识，下列环境问题与氮氧化物无关的是（ ）
A. 酸雨B. 光化学烟雾C. 温室效应D. 臭氧层空洞
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化物有关，温室效应与二氧化碳或甲烷有关，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
2. 下列有关化学用语的表示正确的是（ ）
A. N2的结构式：N=N B. NH3的电子式：
C. 中子数为18的氯原子： D. 氯化铵的电离方程式：NH4Cl=+Cl－
【答案】D
【解析】
【详解】A．N2分子中氮原子之间形成氮氮三键，则其结构式为N≡N，故A错误；
B．NH3中N原子与3个H原子分别共用一对电子，N原子最外层达到8电子饱和结构，电子式为，故B错误；
C．原子中左上角表示质量数，左下角表示质子数，中子数=质量数-质子数，则中子数为18 的氯原子：，故C错误；
D．氯化铵是盐，是强电解质，在水中完全电离产生铵根离子和氯离子，选项所给电离方程式正确，D正确；
本题选D。
3. 关于硝酸说法正确的是（ ）
A. NO2溶于水生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物
B. 冷的稀硝酸可以保存在铝、铁的容器中
C. 浓硝酸久置溶液会变黄是因为硝酸分解产生NO2
D. 硝酸与铜的反应中，硝酸只表现氧化性
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，但二氧化氮和硝酸中氮元素的化合价不相等，所以二氧化氮不是酸性氧化物，故A错误；
B．稀硝酸具有强氧化性，能与活泼金属铝、铁反应，所以冷的稀硝酸不能保存在铝、铁的容器中，故B错误；
C．浓硝酸具有不稳定性，受热易分解生成二氧化氮、氧气和水，分解生成的二氧化氮溶于浓硝酸会使溶液变为黄色，故C正确；
D．铜与硝酸反应时，氮元素的化合价部分降低被还原，硝酸表现酸性和强氧化性，故D错误；
故选C。
4. 实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是（ ）
A. 装置甲生成NH3B. 装置乙干燥NH3
C. 装置丙收集NH3D. 装置丁吸收多余NH3
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铵和氢氧化钙反应有水生成，试管口应该略向下倾斜，A错误；
B．氨气为碱性气体，可用碱石灰干燥，B正确；
C．氨气密度小于空气，应该从短导管处通入氨气，C错误；
D．氨气极易溶于水，装置丁会发生倒吸，D错误；
故答案选B。
5. 下列物质无需储存在棕色试剂瓶中的试剂是（ ）
A. 浓氨水B. 新制氯水C. 碳酸钠溶液D. 浓硝酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于浓氨水具有挥发性和不稳定性，故浓氨水应该密封保存在棕色试剂瓶中，A不合题意；
B．由Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑可知新制氯水必须保存在棕色试剂瓶中，B不合题意；
C．碳酸钠溶液见光不分解，故碳酸钠溶液无需储存在棕色试剂瓶中，C符合题意；
D．由4HNO34NO2+O2+2H2O可知，浓硝酸必须保存在棕色试剂瓶中，D不合题意；
故答案为：C。
6. 下列反应中，属于氧化还原反应且反应前后能量变化如下图所示的是（ ）
A. 生石灰溶于水
B. Zn与盐酸的反应
C. 高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
D. 晶体与固体的反应
【答案】B
【解析】
【分析】由题干图示信息可知，该反应的反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，据此分析解题。
【详解】A．生石灰溶于水是一个放热反应，但未有元素化合价改变，不属于氧化还原反应，A不合题意；
B．Zn与盐酸的反应是一个放热反应，有元素化合价改变，属于氧化还原反应，B符合题意；
C．高温条件下碳粉与二氧化碳的反应是一个吸热反应，有元素化合价改变，属于氧化还原反应，C不合题意；
D．晶体与固体反应是一个吸热反应，未有元素化合价改变，不属于氧化还原反应，D不合题意；
故答案为：B。
7. 现有氮及其化合物的转化关系如图，则下列说法错误的是（ ）
A. 路线①②⑤均能表示氮的固定
B. 路线②③④是工业生产硝酸的主要途径
C. 路线⑤③④是“雷雨发庄稼”的主要途径
D. 路线②③⑤均需要加入合适的氧化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知，路线①是氮气和氢气合成氨的反应为氮的固定、②氨气和氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水的反应不是氮的固定、⑤是氮气和氧气放电反应生成一氧化氮属于氮的固定，故A错误；
B．由图可知，路线②③④是工业生产硝酸的主要途径，其中路线②是氨气和氧气催化氧化发生的反应、③是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，④是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，故B正确；
C．路线⑤③④是“雷雨发庄稼”主要途径，其中路线⑤是氮气和氧气放电生成一氧化氮、③是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮、④是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，故C正确；
D．路线②③⑤均需要加入合适的氧化剂，其中路线路线②是氨气和氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水、③是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮、⑤是氮气和氧气放电反应生成一氧化氮，故D正确；
故选A。
8. 氨是生产化肥和其它化工产品的重要原料，工业上通过人工固氮合成氨，反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92.4kJ·ml－1。根据合成氨反应的热化学方程式，下列关于反应说法正确的是（ ）
A. 化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的
B. 反应物总能量小于生成物总能量
C. 因为该反应是放热反应，故不必加热反应就能发生
D. 反应结束时，N2的反应速率降为0
【答案】A
【解析】
【详解】A．断裂化学键时需要吸收能量，形成化学键时会放出热量，所以化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的，故A正确；
B．由方程式可知，该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故B错误；
C．合成氨为催化剂作用下氮气与氢气高温高压条件下反应生成氨气，故C错误；
D．合成氨反应为可逆反应，反应达到平衡时消耗氮气的正反应速率和生成氮气的逆反应速率相等，但不为0，故D错误；
故选A。
9. 工业上通过人工固氮合成氨，反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92.4kJ·ml－1。在定容密闭容器中通入一定N2与H2进行反应，下列说法错误的是（ ）
A. 升高温度能增大反应速率
B. 加入适量H2可以使N2的转化率达到100%
C. 增大H2浓度能增大反应速率
D. 使用恰当的催化剂能增大反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．升高温度，活化分子的数目和百分数均增大，有效碰撞的次数增大，反应速率增大，故A正确；
B．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则加入适量氢气可以使平衡向正反应方向移动，但氮气的转化率不可能达到100%，故B错误；
C．增大反应物氢气的浓度，单位体积内活化分子的数目增大，有效碰撞的次数增大，反应速率增大，故C正确；
D．使用恰当的催化剂能降低反应活化能，活化分子的数目和百分数均增大，有效碰撞的次数增大，反应速率增大，故D正确；
故选B。
10. 工业上通过人工固氮合成氨，反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=－92.4kJ·ml－1。一定温度下，将物质的量之比为1：2的N2与H2充入2L的密闭容器中，下列能说明该反应达到平衡状态的是（ ）
A. N2和H2的物质的量之比为1：3
B. 每消耗1mlNH3同时生成0.5mlN2
C. 容器内气体总质量保持不变
D. N2的浓度不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．N2和H2的物质的量之比为1：3无法说明反应达到平衡状态，各物质的物质的量浓度保持不变即平衡状态，A错误；
B．每消耗1mlNH3同时生成0.5mlN2，均为逆向反应，且反应过程中比例关系恒定，无法说明反应达到平衡状态，B错误；
C．反应前后质量守恒，质量不变无法说明反应达到平衡状态，C错误；
D．各物质的物质的量浓度保持不变即平衡状态，D正确；
故选D。
11. 肼(N2H4)可作为发射火箭的燃料。已知1g液态肼(N2H4)在空气中燃烧生成氮气和水蒸气放出16.7kJ的热量，该反应的热化学方程式是（ ）
A. N2H4(l)+O2(g)=2H2O(g)+N2(g) ΔH=-16.7kJ·ml-1
B. N2H4(l)+O2(g)=2H2O(1)+N2(g) ΔH=-534.4kJ·ml-1
C. N2H4(l)+O2(g)=2H2O(g)+N2(g) ΔH=-534.4kJ·ml-1
D. N2H4(l)+O2(g)=2H2O(g)+N2(g) ΔH=+534.4kJ·ml-1
【答案】C
【解析】
【详解】1mlN2H4质量为32克，1g气态肼在氧气中燃烧生成氮气和气态水时，可放出16.7kJ的热量，则32g N2H4燃烧生成氮气和气态水时放热16.7kJ×32=534.4kJ，根据书写热化学方程式注意放热反应，ΔH为“−”，所以，ΔH=−534.4kJ·ml-1，N2H4、O2、N2、都为气态，H2O为气态，所以反应的热化学方程式为：N2H4(l)+O2(g)=2H2O(g)+N2(g) ΔH=-534.4kJ·ml-1，答案选C。
12. 已知“纽扣”电池的电极反应为：Zn极：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，HgO极：HgO+H2O+2e-=Hg+2OH-，据此判断HgO是（ ）
A. 正极，被还原B. 负极，被氧化
C. 负极，被还原D. 正极，被氧化
【答案】A
【解析】
【详解】在HgO极，发生的电极反应为：HgO+H2O+2e-=Hg+2OH-，从电极反应式中可以看出，HgO得电子生成Hg，被还原、发生还原反应，为原电池的正极，故选A。
13. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价−物质类别关系如图，以下说法错误的是（ ）
A. 物质A转化为NO发生氧化还原反应
B. 0.15ml物质B与水完全反应，电子转移0.1ml
C. 物质C的浓溶液与Cu反应的离子方程式为Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O
D. 的检验方法是取少量溶液于试管，加热，生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，A为氨气、B为二氧化氮、C为硝酸。
【详解】A．物质A转化为一氧化氮的反应为催化剂作用下氨气和氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故A正确；
B．物质B与水的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，3ml二氧化氮反应时，转移2ml电子，则0.15ml二氧化氮反应时，转移0.1ml电子，故B正确；
C．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，故C正确；
D．铵根离子与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气，则检验铵根离子的方法为取少量溶液于试管，加入氢氧化钠溶液加热，生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D错误；
故选D。
二、非选择题：共4题，共61分。
14. 原电池原理的发现改变了人们的生活方式。某学习小组用如图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，请回答以下问题。
（1）B中Zn板是____极(填“正”或“负”)，发生电极反应是_____，向Zn板移动的离子有____。
（2）B中电子由____极(填“正”或“负”)流出，Cu板上的现象是_______。
（3）从能量转化的角度来看，B中主要是将化学能转变为 ______。
【答案】（1）①. 负 ②. Zn-2e—=Zn2+ ③.
（2）①. 负 ②. 有气泡产生
（3）电能
【解析】B装置为原电池，B中负极为Zn，正极为Cu；据此分析
（1）锌铜稀硫酸原电池中，活泼金属锌作负极，锌失电子，发生氧化反应，Zn-2e—=Zn2+；向Zn板移动
（2）B中负极失电子，电子由负极流出，氢离子在正极铜上得电子发生还原反应，Cu板上的现象是：有气泡产生；
（3）将化学能转变为电能
15. 实验探究是化学研究的重要手段。
Ⅰ．工业上利用反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 合成氨气。在1×105Pa和25℃时，反应的ΔH=－92.4kJ·ml－1，回答下列问题：
（1）在1×105Pa和25℃时，将1ml N2和足量H2充分反应后，____(填“吸收”或“放出”)的热量为Q，则Q____92.4 kJ(填“>”、“<”或“=”)
（2）合成氨反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应已达化学平衡状态的是_____(填序号)。
a．2 v正(N2)=v逆(NH3) b．n(N2)：n(H2)：n(NH3)=1：3：2
c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中压强不变
（3）某小组在实验室在2L密闭容器中进行合成氨反应，测出反应中各物质的物质的量变化如图，则反应进行到2min时用NH3表示的平均反应速率为_____，H2的转化率为______。
Ⅱ．某实验小组通过锌粒与稀硫酸反应的实验，研究影响反应速率的因素，并绘制出甲、乙两种图象。
（4）甲图中，t1到t2速率明显加快的主要原因是_____，t2到t3反应速率降低的主要原因是 ______。
（5）乙图中，a为锌粒与足量稀硫酸反应产生氢气的体积随时间变化情况，其它条件不变，添加适量的下列试剂_____(填序号)，能使a变为b，其原理是_____。
A．CuSO4 B．HNO3 C．Na2SO4溶液 D．浓H2SO4
【答案】（1）①. 放出 ②. ＜
（2）ad
（3）①. 0.05ml·L-1·min-1 ②. 30%
（4）①. 反应放热温度升高 ②. 硫酸浓度降低
（5）①. D ②. 提高稀硫酸的浓度加快反应速率
【解析】（1）在1×105Pa和25℃时，反应的ΔH=－92.4kJ·ml－1，，为放热反应，即将1ml N2和足量H2充分反应后，放出的热量为Q，由于反应是可逆反应，因此Q＜92.4 kJ；
（2）a．2 v正(N2)=v逆(NH3)，不同物质表示正逆反应速率，且之比等于化学计量数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，a符合题意；
b．n(N2)：n(H2)：n(NH3)=1：3：2，不能说明，b不符合题意；
c．体系中物质均为气体，气体总质量不变，容器恒容密闭，根据可知，混合气体的密度始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，c不符合题意；
d．反应为前后气体分子数不同的反应，压强随反应的进行发生变化，当压强不变时，反应达到平衡状态，d符合题意；
故选ad；
（3）反应进行到2min时，NH3物质的量从0上升到0.2ml，即，H2反应前为1.0ml，2min时为0.7ml，即消耗了0.3ml，转化率为：；
（4）甲图中，由于锌与稀硫酸的反应放热，因此t1到t2速率明显加快；随着反应的进行，稀硫酸浓度降低，导致t2到t3速率降低；
（5）由乙图可知，b的反应速率比a快，产生H2的量与a相同，即添加试剂起到加快反应速率的作用，
A．添加CuSO4，Zn与硫酸铜反应生成ZnSO4和Cu，使得H2生成量减少，A不符合题意；
B．HNO3具有强氧化性，Zn与HNO3反应生成氮氧化物，使得H2生成量减少，B不符合题意；
C．Na2SO4溶液对反应速率和H2产量均无影响，C不符合题意；
D．浓H2SO4可提高H2SO4的浓度，加快反应速率，D符合题意；
故选D。
16. 某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质，按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
【实验探究】
（1）实验室利用图中a装置作为制备氨气的发生装置时反应的化学方程式为_______。
（2）B装置中的干燥剂不能使用浓硫酸的原因是______(用化学方程式表示)。
（3）气体通过C、D装置时，观察到的现象是________。
（4）当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是 _______。
（5）F装置中倒置漏斗的作用________。
（6）用5.35g NH4Cl固体与足量Ca(OH)2反应，最多可制得标准状况下氨气的体积是____(写出计算过程)。
（7）氨气用途很广。如可用氨气处理二氧化氮可获得两种对空气无污染的物质，其中之一是气态单质，反应的化学方程式为________。
【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
（2）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
（3）C中试纸不变色，D中试纸变蓝
（4）E中有白烟生成 （5）防倒吸
（6）×22.4L/ml=2.24L
（7）8NH3+6NO27N2+12H2O
【解析】由实验装置图可知，装置A中氯化铵与氢氧化钙固体共热反应制备氨气，装置B中盛有的碱石灰用于干燥氨气，装置C、D用于验证氨气的水溶液呈碱性，装置E中滴入浓盐酸用于验证氨气与氯化氢的反应，装置F中盛有的水用于吸收氨气，其中倒置的漏斗用于防止倒吸。
（1）由分析可知，装置A中氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵，所以不能用浓硫酸干燥氨气，反应的化学方程式为2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，故答案为：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4；
（3）由分析可知，装置C、D用于验证氨气的水溶液呈碱性，实验现象分别为C中试纸不变色，D中试纸变蓝，故答案为：C中试纸不变色，D中试纸变蓝；
（4）由分析可知，装置E中滴入浓盐酸用于验证氨气与氯化氢的反应，则当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到装置E中有大量白烟生成，故答案为：E中有白烟生成；
（5）由分析可知，装置F中盛有的水用于吸收氨气，其中倒置的漏斗用于防止倒吸，故答案为：防止倒吸；
（6）氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，由方程式可知，1ml氯化铵能生成1ml氨气，则5.35g氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成标准状况下氨气的体积为×22.4L/ml=2.24L，故答案为：2.24L；
（7）由题意可知，用氨气处理二氧化氮的反应为催化剂作用下氨气与二氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O，故答案为：8NH3+6NO27N2+12H2O。
17. 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示：
（1）装置A中碳酸钙的作用是______。
（2）实验时将B装置中的铜丝插入稀硝酸中，请写出B中反应的化学方程式_______。
（3）推动注射器，将F中空气通入E中，可观察到的现象是______，据此可以说明铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，E中发生反应的化学方程式为______。
（4）该课外活动小组还进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是______。
a．实验①试管口有红棕色气体产生，说明Cu和稀HNO3反应能够生成NO2
b．NO是一种无色无味的气体，因此可以直接排放到空气中
c．实验③中滴加稀硫酸后，能观察到试管口有红棕色气体产生
d．由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可与稀硝酸反应，又可与稀硫酸反应
【答案】（1）利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽，以排除对气体产物观察的干扰
（2）3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
（3）①. 无色气体变为红棕色 ②. 2NO+O2=2NO2
（4）c
【解析】碳酸钙与稀硝酸反应可生成二氧化碳，将装置中残留的二氧化碳气体排出，防止对实验进行干扰；铜丝与稀硝酸反应生成无色气体NO，利用针筒向装置中充入空气，NO与氧气反应生成NO2，气体由无色变为红棕色，二氧化氮属于有害气体，防止污染空气，用NaOH溶液吸收；
（1）装置A中碳酸钙的作用：利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽，以排除对气体产物观察的干扰；
（2）铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
（3）推动注射器，将F中空气通入E中，可观察到的现象：无色气体变为红棕色；反应化学方程式：2NO+O2=2NO2；
（4）a．实验①试管口有红棕色气体产生，是NO与空气接触，与氧气反应生成NO2，a错误；
b．NO是一种无色无味的气体，但排放到空气中会被氧气氧化生成有害气体二氧化氮，b错误；
c．实验③中滴加稀硫酸后，在酸性环境下硝酸根离子具有氧化性，与过量Cu反应生成NO，在试管口被氧化为NO2，能观察到试管口有红棕色气体产生，c正确；
d．由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可与稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，d错误。