江苏省常州市北郊高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题

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（时间：75分钟 满分：100分）
相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cr 52 Fe 56 Zn 65
一、选择题（每小题3分，共42分，每小题只有一个选项正确）
1．科技兴国，材料的研究与应用在众多领域做出巨大的贡献。下列有关说法不正确的是
A．计算机芯片的主要材料是晶体硅
B．碳纳米管与石墨烯互为同位素
C．碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料
D．镍钛合金属于金属材料
2. 下列变化过程不属于金属冶炼的是
A.电解熔融氯化钠 B.铁在氧气中燃烧
C.铁矿石与焦炭在高温下反应 D.铝粉与二氧化锰在高温下反应
3．三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为N2、CO2和H2O。下列说法正确的是
A．N2的电子式为B．中子数为2的氢原子可表示为eq \\al(2,1)H
C．O的原子结构示意图为D．CO2的空间结构为直线型
4．下列实验装置图能达到实验目的的是
5．下列物质的性质和用途具有对应关系的是
A．氨易液化，汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．浓硫酸具有脱水性，可做干燥剂
C．SiO2属于酸性氧化物，可用于制光导纤维
D．Al的活泼性强，可用于制作铝制品
6.下列关于氮氧化物的形成、吸收的说法正确的是
A. 汽车尾气中的含氮氧化物，主要来源于汽油的不完全燃烧
B. 用石灰乳吸收NO和NO2，加快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
7. 如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图，X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是
A．离子半径：X2- > Y+
B．沸点：H2W > H2X
C．R氧化物对应水化物的酸性强于W氧化物对应水化物的酸性
D．工业上用电解熔融态ZR3的方法制备金属Z
8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．能使酚酞变红的溶液中：K+、Mg2+、Cl-、SO42-
B．在无色透明的溶液中：NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-
C．含有0.1ml/L Ca2+的溶液中：Na+、OH-、CO32-、Cl-
D．室温下，强酸性溶液中：Mg2+、Fe3+、NO3-、SO42-
9．金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法不正确的是
A．Na-半径比F-的大B．Na-的还原性比Na的弱
C．NH3分子的热稳定性比H2O弱D．该事实说明Na也可表现出非金属性
10．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A．HClO(aq)eq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(光照),\s\d 4(——→))),\s\d 6())Cl2(g) B．
C．Na2Seq \(\s\up 4(eq \(\s\up 2(Cl2),\s\d 4(——→))),\s\d 5())S D．K2FeO4eq \(――→,\s\up7(H2O))H2
11. 废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下：
已知：。下列说法正确的是
A. “酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的少
B. “过滤”所得滤液中的阳离子只含有Cu2+和Ag+
C. 用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金
D. 用过量Zn粉将1mlHAuCl4完全还原为Au，参加反应的Zn为1.5ml
12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
13．在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3＋/Eu2＋离子对，可消除零价铅和零价碘缺陷，其原理如图所示。下列说法正确的是
A．Eu3＋/Eu2＋离子对在反应过程中不断损耗，需定时补充
B．消除零价碘的过程中，Eu3＋/Eu2＋离子对发生还原反应
C．消除零价铅的离子方程式为2Eu3＋＋Pb0===2Eu2＋＋Pb2＋
D．整个过程实质上将电子从I0转移给Pb0
14．一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4（H2C2O4H++HC2O4-，HC2O4-H++C2O42-）发生反应，Mn (Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)一定能大量共存
D．总反应为：
二、非选择题（共58分）
15. （12分）镉(Cd)可用于制作发光电子组件。以铜镉废渣（含Cu、Cd、Zn、Fe等单质）为原料制备镉的工艺流程如下图15-1：
15-1
浸出后的溶液中含有Cd2+、Zn2+、Fe2+等金属离子，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH (开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 ml·L-1计算)如下表：
（1）“浸出”时通入氮气而不是通入空气进行搅拌的原因是 ▲ 。
（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为 ▲ 。HNO3也能氧化Fe2+，工业生产中不选用HNO3的原因是 ▲ 。
（3）“调pH”时控制溶液pH在3.3~5.9之间，“滤渣”的主要成分是 ▲ (填化学式)。
（4）“置换”时发生的反应为Zn + Cd2+ = Zn2+ + Cd。
镉置换率与的关系如图15-2所示。实际生产中选择的原因是 ▲ 。
15-2
KOH 溶液
氩气
FeCl2 溶液
16.（16分）实验室以FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe3O4复合物。
（1）在氩气气氛下，向装有 50mL 1ml·L－1FeCl2 溶液的三颈烧瓶中逐滴加入 100 mL 14 ml·L－1KOH溶液，用磁力搅拌器持续搅拌，在 100℃下回流 3h，得到成分为Fe和Fe3O4 的黑色沉淀。
①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为 ▲ 。
②检验反应是否进行完全的操作是 ▲ 。
（2）待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，在 40℃干燥后焙烧3h，得到Fe/Fe3O4 复合物产 品 3.24 g。
①焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是 ▲ 。
②计算实验所得产品的产率 ▲ （写出计算过程）。 16-1
（3）实验前需配制FeCl2标准溶液。请补充完整配制250 mL 0.200 0 ml·L－1 Fe2＋标准溶液的实验步骤： ▲ ；轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀，继续加入蒸馏水至液面离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切，盖好瓶塞，摇匀，装瓶，贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器：铁粉、6.0 ml·L－1盐酸、精确度为0.000 1 g的分析天平(如图16-2所示)]
16-2
17．（13分）氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，难溶于水。某实验小组用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备氮化铬，装置如图所示(夹持装置略)。
已知：①无水CrCl3易潮解、高温下易被氧气氧化；②焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气。
回答下列问题：
(1)装置A中橡皮管m的作用是 ▲ ，盛生石灰的仪器名称是 ▲ 。
(2)装置A中CaO可用NaOH固体代替，其原因是 ▲ 。
(3)若装置C玻璃管中产生大量白烟，则C中发生反应的化学方程式为 ▲ 。
(4)制备氮化铬时，装置的接口连接顺序依次为a ▲ (装置不能重复使用)。
(5)制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g，则样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为 ▲ 。
18．(17分)工厂烟气（主要污染物NO2、NO）直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。
(1)在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过反应装置，可将烟气中的NO氧化为可溶的NO3-。Fe2+催化H2O2分解产生HO•，HO•将NO氧化为NO3-的机理如图18-1所示，Y的化学式为 ▲ 。

图18-1 图18-2
(2)脱硝技术已经成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达以上。反应机理如图18-2所示，写出该反应发生的化学方程式 ▲ 。
(3)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，反应原理如图18-3所示。
①N在元素周期表中的位置是 ▲ ，NH3的电子式为 ▲ 。
②当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。有12ml电子发生转移时，生成N2的物质的量为 ▲ 。
图18-3 图18-4
(4)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。（已知：NO + NO2 + OH- → NO2- + H2O
NO2 + OH- →NO2- + NO3- + H2O方程式未配平）
①用NaOH溶液完全吸收含2mlNO和4ml NO2的大气污染物，所得溶液c(NO3-)∶c(NO2-) = ▲ 。
②NaOH溶液浓度越大，黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2(混有NO)含量不同的工业尾气。氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图18-4所示，曲线Ⅱ表示NO的物质的量 ▲ (“大于”“小于”或“等于”)NO2的物质的量；当NaOH溶液浓度高于0.5 ml·L－1后，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是 ▲ 。
A
B
C
D
制取收集氨气
收集NO2气体
除去CO2中的SO2
测量氯水的pH值
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向0.1ml/L H2O2溶液中滴加0.1ml/L KMnO4溶液，溶液褪色
H2O2具有氧化性
B
用NaNO3和浓硫酸共热制HNO3
S的非金属性强于N
C
向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
D
向红色布条上滴加几滴新制氯水，红色布条褪色
新制氯水有漂白性
氢氧化物
Fe(OH)3
Zn(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
5.9
7.2
沉淀完全的pH
3.3
8.9
9.9