河北省保定市六校2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试卷(含答案)

这是一份河北省保定市六校2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中的氮循环起始于氮的固定，循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法不正确的是( )
A.海洋中存在游离的氮
B.海洋中的氮循环起始于氮的氧化
C.海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是②
D.向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量
2．理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大
B.该异构化反应的
C.HCN的能量小于HNC的能量
D.使用催化剂，可以改变该反应的
3．反应在2L的密闭容器中进行，30s后的物质的量减小了6ml，则对此反应的速率表示正确的是( )
A.B.
C.D.
4．用如图装置可以模拟铁的电化学防护，下列说法不正确的是( )
A.若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电极反应为
B.若X为碳棒，开关K置于A处可以减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀
D.若X为锌棒，开关K置于B处时，铁电极反应为
5．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”（夹持装置未画出）的说法不正确的是( )
① ② ③
A.加热时，①中上部汇集了固体
B.加热时，②中溶液变无色，冷却后又变为红色
C.加热时，③中溶液逐渐变红，冷却后溶液又变为无色，体现的漂白性
D.③中封管内发生的所有化学反应均是可逆反应
6．为研究不同状态（块状、粉末状）碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中正确的是( )
A.曲线乙表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应
B.随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低
C.实验甲中若用单位时间内的体积变化来表示该反应的速率，则时间内平均反应速率为
D.两次实验，粉末状固体最终生成的的量更多
7．以和为原料制备主要过程如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
完全氧化为B和C时，消耗标准状况下体积为2.8L
和1.8gC含有的共价键数目分别为和
C.和充分反应生成A分子的数目是
与、C完全转化为时，转移电子数目为
8．锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：，下列说法不正确的是( )
A.放电时，正极的电极反应式为
B.放电时，每转移1ml电子，负极质量减小7g
C.通空气时，铜被腐蚀，表面产生
D.电流从电极Cu经导线流向电极Li，再经电解质回到电极
9．下图的每一方格中表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C、D、E为无色气体，F为红棕色气体。下列说法不正确的是( )
A.M可能是纯净物或混合物
B.F与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口可以检验C气体是否收集满
D.D在一定条件下可以与C发生置换反应
10．在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有( )
①
②Q的体积分数保持不变
③容器内气体密度保持不变
④气体的平均相对分子质量保持不变
⑤W的质量保持不变
⑥
⑦容器中气体压强保持不变
⑧W的转化率不变
A.①③⑤B.②③⑤⑦C.③⑤⑦⑧D.②③④⑥⑦
11．某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是( )
A.①中固体可换为B.②中药品为无水
C.应先点燃①处酒精灯D.反应一段时间后，④中锥形瓶收集到氨水
12．如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是( )
A.在实验室中，可用浓氨水和烧碱制备氨，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验，则所得溶液浓度相同
C.实验中若有打开止水夹a、c、d的操作，可形成蓝色和红色喷泉
D.喷泉实验结束后，将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体
13．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和、、NO的混合气体，这些气体与（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀，则消耗KOH溶液的体积是( )
A.120mLB.60mLC.45mLD.15mL
14．“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将太阳能电池电解水技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图（隔膜为质子选择性透过膜），下列说法中正确的是( )
A.当有0.1ml电子转移时，b极产生1.12L气体Y（标准状况下）
B.装置Ⅰ与装置Ⅱ的电解质溶液中，氢离子运动方向相反
C.c极上发生的电极反应是
D.RFC系统工作过程中只存在2种形式的能量
二、填空题
15．天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。回答下列问题：
（1）①下图是一个简易测量某反应是放热反应还是吸热反应的实验装置。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，U形管中液面A__________（填“上升”或“下降”），说明此反应是__________（填“放热”或“吸热”）反应。
②若换为下列反应，则与①中U形管中现象不同的有__________（填字母）。
A.
B.
C.
D.
（2）甲烷可以消除氮氧化物污染。如：。下列措施不能使该反应速率加快的是__________（填字母）。
A.使用合适的催化剂B.升高温度
C.及时分离D.把容器的体积缩小一倍
E.恒容条件下充入F.恒容条件下充入Ne惰性气体
（3）作为重要的化工原料及清洁能源，一直备受关注。
Ⅰ.利用人工固氮，为解决人类温饱问题作出突出贡献，下表为部分化学键的键能（键能：断开气态物质中1ml某种共价键生成气态原子需要吸收的能量）：
该反应热化学方程式为______________________________。
Ⅱ.在时，将和置于容积为1L的恒容密闭容器中（压强为），若保持温度不变，某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化关系如图所示：
①内，用表示该反应的速率为__________。
②的转化率为__________。
16．化学反应速率及限度以及电化学等知识的研究对生产生活有着重要的意义。回答下列问题：
Ⅰ.一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，固体A、三种气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化曲线如图所示：
（1）该反应的化学方程式是______________________________。
（2）平衡时容器内气体压强与初始时之比为__________。
（3）反应进行到5s时__________（填“>”“<”或“=”）10s时。
（4）如该反应改为在恒容绝热容器中进行，该反应达到平衡状态的标志是__________（填字母）。
A.混合气体的总质量保持不变B.X、Z的反应速率比为
C.容器内混合气体的压强保持不变D.容器内混合气体的密度保持不变
E.容器内温度保持不变
Ⅱ.甲醇作为再生能源，可以做燃料电池的燃料，如图是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池，电极a的电极反应式为______________________________。如该装置放电结束后，仍可获得纯净的氢氧化钠溶液，则中间使用__________（填“阳离子”或“阴离子”）交换膜，当消耗1ml甲醇时，溶液中有__________ml离子移向__________（填“a”或“b”）极。
17．亚硝酸钠（）在工业上有着广泛应用。回答下列问题：
（1）实验室利用工业废气（主要含NO、、）模拟制备的装置如下图所示：
已知：室温下，；
酸性条件下，NO或都能与反应生成和。
①装置A中与水反应的化学方程式为______________________________。使用稀硫酸的目的是______________________________。
②装置B内盛放的试剂可能是__________（填字母）。
A.B.无水硫酸铜C.无水D.碱石灰
（3）装置D中发生反应的离子方程式为______________________________。
（2）实验室将含、的酸性工业废水的全部氧化为，分别用铝单质、铁单质、铝铁合金对进行脱除。实验证明铝铁合金的脱除效率高，其可能的原因是______________________________。
（3）已知：的产率及纯度与浓缩蒸发水量、温度的关系如图1、图2所示：
图1 图2
请补充完整利用工业废渣（主要成分为和）制备的实验方案：将100g废渣加入80mL热水中，充分搅拌，缓慢通入充分反应，再分批加入80gKCl固体充分反应，将所得溶液____________________，____________________，过滤，得粗品。
18．我国是干电池的生产和消费大国，二氧化锰在干电池中有广泛应用，海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是。用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的，其制备过程如下图所示：
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中，试剂甲在反应中体现__________（填字母）。
A.碱性B.还原性C.氧化性D.稳定性
（2）用惰性材料作电极，电解硫酸锰溶液制二氧化锰，写出阳极反应式： ________________。普通锌锰干电池中负极的电极反应式为____________________________。
（3）步骤Ⅲ中，以为氧化剂，当生成时，消耗的溶液200mL，该反应的离子方程式为______________________________。
（4）实验室以、浓盐酸混合加热反应制氯气，工业上可以用实验室制氯气的残余溶液吸收氯气，获得，广泛应用于电子工业、印染工业等领域。写出该化学反应的离子方程式：______________________________。
（5）二氧化锰也是实验室制取氧气的催化剂。下表是某同学设计的探究双氧水分解的实验方案：
（1）实验Ⅱ和Ⅲ的影响因素是______________________________。
（2）利用实验Ⅰ和Ⅳ探究温度对化学反应速率的影响，__________。本实验待测数据是______________________________。
参考答案
1．答案：B
解析：A.在海洋表面水中溶解了少量的氮气,因此海洋中存在游离态的氮,故A错误;
B.图上可以看出海洋中氨的循环起始于氮气转化为,过程中N的化合价降低,被还原,故B错误;
C.氮的固定是指游离态的氨转化为化合态的氨,因此海洋中的氨循环属于固氨作用的一步是②,故C正确;
D.根据转化关系,硝酸根离子增多,反硝化作用增强,因此向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量,故D错误;故选C。
2．答案：D
解析：
A.根据图中信息得到HCN转化为HNC为吸热反应，1mlHCN断键吸收的能量大于1mlHNC成键放出的能量，故一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大，故A正确；
B.根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量可知该反应的，故B正确：
C.该反应为吸热反应，HCN的能量小于HNC的能量，故C正确；
D.使用催化剂，不改变反应物和生成物的能量，该反应的不变，D错误：
本题选D。
3．答案：C
解析：
4．答案：D
解析：若X为锌棒,开关K置于B处时,锌棒为负极发生吸氧腐蚀,铁电极的反应为:,若X为锌棒,开关K置于A处时,该装置是电解池,铁作阴极被保护,如果K置于B处,该装置是原电池,铁作正极被保护,若X为碳棒,开关K置于A处时,该装置是电解池,铁作阴极,阴极上水中的氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为,若X为碳棒,开关置于A处,该装置是电解池,铁作阴极被保护,所以可以减缓铁的腐蚀。
5．答案：D
解析：
6．答案：C
解析：
7．答案：C
解析：
8．答案：A
解析：
9．答案：B
解析：M既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C为NH3,气体A能与淡黄色粉末反应,应是二氧化碳与过氧化钠反应,故A为CO2,则A应为碳酸铵或碳酸氢铵,B为H2O,结合转化关系可知,D为O2,E为NO,F为NO2,G为HNO3。A、M为(NH4)2CO3 或NH4HCO3,或两者混合物,故A正确;B、NH3+HCl=NH4Cl,浓盐酸具有挥发性,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口,如有白烟,可以证明氨气收集满了,故B正确;C、3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故C错误;D、氨气在纯氧中燃烧:4NH3+3O2=2N2+6H2O,故D正确;故选C
10．答案：C
解析：①反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，当时反应达到平衡状态，时反应没有达到平衡状态；
②该反应是液体生成气体的反应，反应过程中Q的体积分数保持不变，当Q的体积分数保持不变时反应不一定达到平衡状态；
③该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总体积不变，总质量增大，气体密度增大，容器内气体密度保持不变可以作为该反应达到平衡状态的判断依据；
④该反应是液体生成气体的反应，气体物质的量比不变，所以平均相对分子质量是恒量，气体的平均相对分子质量保持不变，反应不一定达到平衡状态；
⑤W的质量保持不变，说明正逆反应速率相等，能作为该反应达到平衡状态的判断依据；
⑥该反应是液体生成气体的反应，气体物质的量比不变，时，反应不一定达到平衡状态；
⑦该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总物质的量增大，压强增大，当压强不变时，说明正逆反应速率相等，能作为该反应达到平衡状态的判断依据；
⑧反应过程中，W的转化率逐渐增大，转化率不变，说明反应达到平衡状态；
可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有③⑤⑦⑧，故选C。
11．答案：B
解析：
12．答案：D
解析：
13．答案：A
解析：
14．答案：C
解析：
15．答案：（1）①下降；放热 ②BD
（2）CF
（3）Ⅰ.
Ⅱ.①0.01 ②40%
解析：
16．答案：Ⅰ.（1）
（2）1：1
（3）>
（4）CE
Ⅱ.（5）；阳离子；6；b
解析：(1)反应中A为固态，但是A在反应前后，质量并没有损耗，因此A作为催化剂，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，、、，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-0.79ml:0.79ml:1.58ml=1:1:2，则该反应的化学方程式，故答案为: 。
(2)根据PV=nRT可知，同温同容的条件下，压强与之比等于物质的量之比，可得，故答案为:1:1。
(3)反应进行到5s时反应并未达到平衡，10s时反应达到平衡，随着反应进行反应物浓度不断减小，生成物浓度不断增大，一直达到平衡时达到最大，在反应过程中一直都大于，故答案为:>。
(4)A.反应中A为固态，但是A在反应前后，质量并没有损耗，因此A作为催化剂，因此容器内气体的总质量保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，故A错误;
B.X、Z的反应速率之比为1:2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.绝热恒容，反应前后容器内气体的总物质的量不变，根据PV=nRT可知，温度在改变，压强也在改变，当压强不变时说明达到平衡状态，故C正确;
D.A作为催化剂，反应前后容器内气体的总质量保持不变，体积不变，则容器内混合气体的密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错。
E.容器内温度保持不变，说明正逆反应速率相等反应达到平衡状态，故E正确;
故答案选CE。
(5)根据图示，b电极通入氧气，b是正极，氧气得电子生成氢氧根离子，电极a的电极反应式为，电极b的电极反应式为，该装置放电结束后，右池仍是纯净的氢氧化钠溶液，根据溶液为电中性的原则可知，阳离子向正极移动，因此交换膜为阳离子交换膜，与正极的氢氧根结合生成氢氧化钠，甲醇中碳元素化合价由-2升高为+4，当消耗1ml甲醇时，电离中转移6ml电子，根据电荷守恒，溶液中有向正极区移动，即向b电极故答案为: ；阳离子;6;b。
17．答案：（1）①；使NO；（或）充分转化为NO，提高氮元素的利用率
②D
③
（2）铝铁合金中的铁和铝与电解质溶液构成原电池，加快了化学反应速率
（3）将溶液蒸发浓缩至浓缩蒸发水量25%；冷却到10℃（或10℃以下）结晶
解析：
18．答案：（1）B
（2）；
（3）
（4）
（5）①其他条件相同时，反应物浓度对反应速率的影响
②5%；收集等体积氧气所需要的时间或相同时间内收集氧气的体积
解析：
化学键
键能（）
946
436
391
实验
20.0mL双氧水溶液浓度
粉状
温度
待测数据
Ⅰ
5%
3.0g
25℃
Ⅱ
5%
1.5g
25℃
Ⅲ
15%
1.5g
25℃
Ⅳ
3.0g
25℃