内蒙古科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期6月月考化学试题

这是一份内蒙古科尔沁左翼中旗实验高级中学2023-2024学年高一下学期6月月考化学试题，共9页。试卷主要包含了5 kJ热量等内容，欢迎下载使用。

eq \a\vs4\al()时间：75分钟 eq \a\vs4\al()满分：100分
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意)
1．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是( )
2．下列关于SO2和NO2的叙述中正确的是( )
A．SO2可使紫色石蕊溶液褪色
B．SO2与水作用生成H2SO4
C．可用排水法收集NO2
D．实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气
3．已知反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)在某密闭容器中进行，现采取下列措施，其中能够使该反应速率加快的是( )
①增大压强 ②增加C的量 ③恒容条件下充入CO2 ④恒容条件下充入N2 ⑤恒压条件下充入N2
A．①④ B．②③⑤
C．①③ D．①②④
4.锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH)，在如图所示装置中，电池放电时，正极(石墨棒)上发生反应的物质是( )
A．Zn B．石墨
C．MnO2和NH4Cl D．ZnCl2
5．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )
6．碳燃烧过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．1 ml C(s)和eq \f(1,2) ml O2(g)反应生成1 ml CO(g)放出110.5 kJ热量
B．1 ml CO2(g)反应生成1 ml C(s)和1 ml O2(g)放出393.5 kJ热量
C．1 ml C(s)与eq \f(1,2) ml O2(g)的总能量小于1 ml CO(g)的总能量
D．碳燃烧时化学能全部转化为热能
7．一定条件下，在恒容密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)，能表示上述反应达到化学平衡状态的是( )
A．v逆(N2)＝3v正(H2)
B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)
C．混合气体密度保持不变
D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6
8．工业上用黄铁矿为原料制硫酸涉及的反应：①4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up10(高温))2Fe2O3＋8SO2，②2SO2＋O2eq \(,\s\up10(催化剂),\s\d10(△))2SO3。下列有关说法错误的是( )
A．将黄铁矿粉碎能加快①的反应速率
B．使用催化剂能加快②的反应速率
C．升高温度能加快①和②的反应速率
D．增加氧气的量能使②中SO2完全转化
9．探究物质变化时，人们可以从不同角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断下列叙述中错误的是( )
A．钠原子与氯原子反应生成NaCl后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低
B．物质燃烧可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来
C．氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气的化学性质很活泼
D．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应
10．将2.56 g铜粉加入100 mL 0.4 ml·L－1的稀HNO3中，加热充分反应后再加入100 mL 0.2 ml·L－1的H2SO4溶液，继续加热，待充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度是(忽略溶液体积变化)( )
A．0.15 ml·L－1 B．0.2 ml·L－1
C．0.075 ml·L－1 D．0.45 ml·L－1
11．将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌棒、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四份滤纸上滴加稀硫酸直至滤纸全部湿润。下列叙述正确的是( )
A．锌棒上发生还原反应
B．若用碳棒代替铜片，电路中无电流通过
C．电子都是从铜片经外电路流向锌棒
D．该装置至少存在两种能量转换形式
12．下列说法正确的是( )
A．在反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)中，温度和容器容积一定时，增加氮气的量，将加快化学反应速率
B．在CaCO3与稀盐酸的反应中，加入NaCl溶液，不会改变化学反应速率
C．在K2SO4溶液与BaCl2溶液的反应中，加入KCl固体，将加快化学反应速率
D．Zn与稀硫酸反应制取H2，若改用98%的浓硫酸，将加快H2的生成速率
13.已知A、B、C、D、E都是含有同一种元素的单质或化合物，它们的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物未列出)。其中A是一种黄色晶体单质，难溶于水，易溶于二硫化碳；化合物D是重要的工业原料。
下列有关叙述正确的是( )
A．单质A俗称硫黄，可以与Cu发生反应Cu＋Seq \(=====,\s\up10(△))CuS，S表现氧化性
B．B→E、B→C均为可逆反应
C．检验D溶液中阴离子的试剂是稀硝酸和BaCl2溶液
D．D的浓溶液在加热条件下与铜反应表现脱水性，可用来干燥H2S气体表现吸水性
14.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是( )
A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小
C．反应在2～4 min内平均反应速率最大
D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06 ml·L－1·s－1
15．(13分)工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同之处，又有区别。图中路线a、b、c是工业制备硝酸的主要途径，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮过程中生成硝酸的途径。
(1)N2在常温下性质很稳定，任意写出一种与此性质有关的用途：__________。
(2)实验室制取NH3的化学方程式为__________________________________。
(3)NH3的电子式为____________。
(4)下列环境问题与氮的氧化物排放无关的是________(填字母)。
A．酸雨 B．光化学烟雾
C．臭氧层空洞 D．白色污染
(5)Ertl(获2007年诺贝尔化学奖)对合成氨机理进行深入研究，并将研究成果用于汽车尾气处理中，在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体，用化学反应方程式表示这个过程____________________________________
_______________________________；
氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。
(6)64.0 g Cu与适量的浓HNO3反应，铜全部溶解后，共收集到1 ml NO2和NO的混合气体，反应中消耗HNO3的物质的量是________。
16．(13分)能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。
(1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一，某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
①哪一段时间内反应速率最大：________min。(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)
②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。你认为可行的是________(填字母)。
A．KCl溶液 B．浓盐酸
C．蒸馏水 D．CuSO4溶液
③该反应还伴随着化学能与热能的转化，是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)如图为原电池装置示意图。A为Cu，B为石墨，电解质为FeCl3溶液，工作时的总反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。
①A电极为原电池的________(填“正”或“负”)极。
②B电极反应式：____________________。
③该电池在工作时，溶液中Fe3＋向________(填“A”或“B”)极移动，A电极的质量将________(填“增加”“减小”或“不变”)。
17．(16分)某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验，制备某气体并验证其性质。请回答：
(1)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸；圆底烧瓶盛装铜片。
①装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________
____________________________________________________________________。
②实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 ml·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
a．有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
b．下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
A．铁粉 B．BaCl2溶液
C．银粉 D．NaHCO3溶液
(2)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸，圆底烧瓶盛装木炭。
①装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________
____________________________________________________________________。
②设计实验证明装置C中含有CO2时，所需的试剂有________(填字母)。
a．NaOH溶液 b．澄清石灰水
c．品红溶液 d．浓溴水
e．酸性KMnO4溶液
③D中品红溶液的现象为____________，加热试管时溶液的现象为________________。
④装置D中试管口放置的棉花中浸了一种液体，其作用是____________，该液体是____________。
18．(16分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。
(1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主，页岩气的资源潜力可能大于常规天然气。下列有关页岩气的叙述错误的是________(填字母)。
A．页岩气属于新能源
B．页岩气和氧气的反应是放热反应
C．甲烷中每个原子的最外层电子排布都达到8电子稳定结构
D．页岩气可以作燃料电池的负极燃料
(2)在体积为1 L的恒温密闭容器中，充入1 ml CO2和3 ml H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示。
①从3 min到9 min，v(CO2)＝________ml·L－1·min－1(计算保留两位有效数字)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1 ml H2，同时生成1 ml CH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
③平衡时CO2的转化率为________。
④平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是________。
⑤第3分钟时v正(CH3OH)________第9分钟时v逆(CH3OH)(填“>”“<”“＝”或“无法比较”)。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图2：
①则电极d是________(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为__________________________________。
②若线路中转移2 ml电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为________L。
选项
X
Y
Z
R
A
Si
SiO2
SiCl4
Na2SiO3
B
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
C
H2S
S
SO2
SO3
D
N2
NH3
NO
NO2
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL (标准状况)
100
240
464
576
620
1．
答案 C
2．
答案 D
解析 SO2的漂白性是有限的，不能使紫色石蕊溶液褪色，A错误；SO2与水作用生成H2SO3，B错误；NO2与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，不能用排水法收集，C错误。
3.
答案 C
4.
答案 C
解析 Zn在负极上被氧化得到Zn2＋，MnO2在正极上被还原，和NH4Cl反应得到MnO(OH)。
5.
答案 B
解析 A项，SiCl4无法通过一步反应转化成Na2SiO3，SiO2无法通过一步反应转化成SiCl4，错误；B项，Na与O2不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2，且其他物质也可以通过一步反应实现图示转化，正确；C项，H2S和S在O2中燃烧均能生成SO2，S无法通过一步反应转化成SO3，错误；D项，N2、NH3与O2反应生成NO，无法通过一步反应转化成NO2，错误。
6．
答案 A
7．
答案 C
解析 该反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体质量发生改变，当气体质量不变时，气体的密度不变，反应达到平衡状态。
8．
答案 D
9．
答案 C
解析 氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气的化学性质很稳定，C错误。
10．
答案 A
解析 溶液中n(H＋)＝n(HNO3)＋2n(H2SO4)＝(0.1×0.4) ml＋(2×0.1×0.2) ml＝0.08 ml，n(NOeq \\al(－,3))＝n(HNO3)＝0.04 ml，n(Cu)＝2.56 g÷64 g·ml－1＝0.04 ml，根据方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，反应中Cu、NOeq \\al(－,3)过量，则消耗的n(Cu)＝eq \f(3,8)×n(H＋)＝0.03 ml，得到的n(Cu2＋)＝0.03 ml，则溶液中c(Cu2＋)＝eq \f(0.03 ml,0.2 L)＝0.15 ml·L－1。
11．
答案 D
解析 该装置为4个原电池组成的串联电路，锌的活动性比铜强，锌作负极，铜作正极。锌作负极，失电子发生氧化反应，A错误；若用碳棒代替铜片，也能构成原电池，电子由负极经外电路流向正极，电路中有电流通过，B错误；电子由负极锌棒经外电路流向正极铜片，C错误。
12．
答案 A
解析 在反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)中，温度和容器容积一定时，增加氮气的量，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，A正确；在CaCO3与稀盐酸的反应中，加入NaCl溶液，相当于加水稀释，溶液中H＋的浓度减小，化学反应速率减慢，B错误；K2SO4溶液与BaCl2溶液反应，实质为Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓，加入KCl固体，不影响Ba2＋、SOeq \\al(2－,4)的浓度，化学反应速率不变，C错误；Zn与稀硫酸反应制取H2，若改用98%的浓硫酸，反应开始时将生成SO2气体，不会生成H2，D错误。
13.
答案 B
解析 根据题目信息和转化关系可知，A是S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是H2SO3。2Cu＋Seq \(=====,\s\up10(△))Cu2S，A错误；SO2＋H2OH2SO3、2SO2＋O2eq \(,\s\up10(催化剂),\s\d10(△))2SO3都是可逆反应，B正确；检验SOeq \\al(2－,4)的方法是取少许待测液，先加足量稀盐酸(无现象)，再滴加BaCl2溶液(产生白色沉淀)，C错误；浓硫酸在加热条件下与Cu反应表现强氧化性和酸性，浓硫酸用于干燥气体，表现吸水性，但不能干燥H2S等还原性气体和氨气，D错误。
14.
答案 D
解析 随着反应的进行，c(H＋)减小，而前4 min内反应速率变大，根据反应是放热反应，可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B正确；在2～4 min内n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最大)，可判断出平均反应速率最大，C正确；该题不知道容器体积，故不能计算出CO2的平均反应速率，D不正确。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．
答案 (1)作保护气
(2)Ca(OH)2＋2NH4Cleq \(=====,\s\up10(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(3) (4)D
(5)2NO＋2COeq \(=====,\s\up10(催化剂))N2＋2CO2 2∶1 (6)3 ml
解析 (5)在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体二氧化碳和氮气，反应方程式是2NO＋2COeq \(=====,\s\up10(催化剂))N2＋2CO2；氮元素化合价降低，氮气是还原产物，碳元素化合价升高，二氧化碳是氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1。
(6)64.0 g Cu的物质的量是1 ml，反应生成1 ml硝酸铜，表现酸性的硝酸为2 ml，共收集到1 ml NO2和NO的混合气体，根据氮元素守恒，表现氧化性的硝酸为1 ml，反应中消耗HNO3的物质的量是3 ml。
16．
答案 (1)①2～3 ②AC ③放热
(2)①负 ②Fe3＋＋e－===Fe2＋ ③B 减小
解析 (1)①相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多，0～1 min收集气体100 mL、1～2 min收集气体140 mL、2～3 min收集气体224 mL、3～4 min收集气体112 mL、4～5 min收集气体44 mL，所以2～3 min时间内反应速率最大。②加入KCl溶液，氢离子浓度降低，反应速率降低，且氢离子总物质的量不变，生成氢气总量不变；加入浓盐酸，氢离子浓度增大，化学反应速率增大，且生成氢气总量增大；加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，且氢离子总物质的量不变，生成氢气总量不变；加入CuSO4溶液，Zn和铜离子反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率。
(2)由电池工作时的总反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，可知反应中Cu的化合价升高被氧化，故A电极为负极，则B电极为正极，发生还原反应，故电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋，该电池在工作时，原电池内部阳离子由负极移向正极，故溶液中Fe3＋向B极移动，A为负极，发生的电极反应为Cu－ 2e－===Cu2＋，故A电极的质量将减小。
17．
答案 (1)①Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②a.反应过程中浓硫酸被消耗，浓度逐渐变稀，而Cu与稀硫酸不反应 b．AD
(2)①C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up10(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ②bce或be ③品红溶液褪色 颜色恢复为红色 ④吸收尾气 碱液(合理即可)
解析 (1)②随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐减少，当变为稀硫酸时，反应停止，可向反应结束后的烧瓶中加入铁粉或NaHCO3溶液，若产生气泡可证明有余酸。
(2)②用澄清石灰水证明CO2之前，必须除尽SO2，因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊。SO2、CO2都与NaOH溶液反应，浓溴水具有挥发性，故不能选用二者除SO2；能选用酸性KMnO4溶液除SO2。实验方案为混合气体→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水，或混合气体→足量酸性KMnO4溶液→澄清石灰水。
18．
答案 (1)AC
(2)①0.042 ②BD ③75% ④22∶3 ⑤>
(3)①正极 CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋ ②11.2
解析 (1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主要成分是甲烷，属于化石燃料，短期内不能再生，不属于新能源，A错误；页岩气主要成分是甲烷，和氧气反应会放出大量的热，属于放热反应，B正确；甲烷分子中C原子的最外层电子排布达到8电子稳定结构，而H原子最外层达到的是2个电子的稳定结构，C错误；页岩气的主要成分是甲烷，在形成燃料电池时，通入燃料甲烷的电极为燃料电池的负极，D正确。
(2)①从3 min到9 min，CO2浓度变化为0.50 ml·L－1－0.25 ml·L－1＝0.25 ml·L－1，CO2反应速率为eq \f(0.25 ml·L－1,9 min－3 min)≈0.042 ml·L－1·min－1。
②反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)，反应没有达到平衡状态；该反应是一个反应前后气体体积减小的反应，混合气体的压强不随时间的变化而变化时反应达到平衡；单位时间内生成3 ml H2，同时生成1 ml CH3OH，则正、逆反应速率相等；混合气体的质量不变，混合气体的物质的量是变量，则平均相对分子质量不随时间的变化而变化时，反应达到平衡。
③由图像可知平衡时CO2的浓度为0.25 ml·L－1，则消耗的二氧化碳的浓度为0.75 ml·L－1，CO2的转化率为eq \f(0.75 ml·L－1,1 ml·L－1)×100%＝75%。
④
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
起始(ml) 1 3 0 0
转化(ml) 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡(ml) 0.25 0.75 0.75 0.75
则平衡时混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是(0.25 ml×44 g·ml－1)∶(0.75 ml×2 g·ml－1)＝22∶3。
⑤第9分钟时达到平衡，v逆(CH3OH)＝v正(CH3OH)，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，则第3分钟时v正(CH3OH)大于第9分钟时v逆(CH3OH)。
(3)由图2中电子移动方向可知电极c为负极，电极d为正极，电极c的电极反应式为CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋，电极d的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故线路中转移2 ml 电子，消耗0.5 ml O2，在标准状况下的体积为11.2 L。