福建省福州市台江区九校2024-2025学年高一下学期期中联考化学试题（原卷版+解析版）

这是一份福建省福州市台江区九校2024-2025学年高一下学期期中联考化学试题（原卷版+解析版），共28页。试卷主要包含了5 Cu 64， 下列化学用语正确的是， ，下列叙述不正确的是， 下列反应中属于加成反应的是等内容，欢迎下载使用。
(满分：100分；考试时间：75分钟)
班级_______姓名_______座号_______
可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)。
1. 化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是
A. 改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放
B. 开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用
C. 研发可降解高分子材料，减少“白色污染”
D. 过度开采矿物资源，促进地方经济发展
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式CH2CH2B. 乙烷的结构简式：C2H6
C. 的电子式：D. CH4 分子的球棍模型：
3. 化学反应伴随能量变化，下列说法中错误的是
A. TNT（炸药）爆炸时部分化学能转化为热能
B. 电解饱和食盐水时部分化学能转化为电能
C. 镁条燃烧时部分化学能转化为光能
D. 植物光合作用时部分光能转化为化学能
4. 某有机物结构简式为 ，关于该有机物叙述不正确是
A. 能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
B. 能发生加聚反应
C. 在加热和催化剂作用下，最多与5ml H2反应
D. 能发生取代反应
5. 下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是
A. 冰雪消融B. 灼热的炭与的反应
C. 与的反应D. 铁片与稀盐酸的反应
6. ，下列叙述不正确的是
A. 反应过程中能量关系可用右图表示
B. 用Fe(s)和(g)表示该反应的化学反应速率时数值相等
C. 若将该反应设计成原电池，则负极将发生氧化反应
D. 若将该反应设计成原电池，则正极将析出气体
7. 下列反应中属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
8. 某兴趣小组以形状大小相同的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图。下列有关该电池的表达正确的是
A. 该装置将电能转化为化学能
B. 铜片发生氧化反应
C. 电子流向：锌片→电流表→铜片
D. 锌片为正极，发生的电极反应为：Zn+2e-=Zn2+
9. 下列各组离子，在溶液中能大量共存的是
A. 、Fe2+、Cl-、H+B. Na+、OH-、、
C. Fe3+、、S2-、OH-D. K+、OH-、Na+、S2-
10. 在的密闭容器中，加入的和的，发生在末时，测得容器中含有的，则该反应中的化学反应速率为
A. B.
C. D.
11. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. Cl2通入氢氧化钠溶液：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B. Cu与浓硝酸反应：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
C. 过量CO2通入饱和碳酸钠溶液：2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓
D. NO2溶于水：3NO2+H2O=2H++NO+NO
12. 设为阿伏加德罗常数的值。关于氮及其化合物，下列说法正确的是
A. 含有的共价键数目为
B. 与水反应，转移的电子数目为
C. 体积为的氨水中，的数目为
D. 和的混合物中含原子，则混合物中原子数为
13. 下列关于苯的叙述中正确的是
A. 苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B. 苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃
C. 苯分子中6个碳碳键完全相同
D. 苯可以使溴水褪色是因为发生了取代反应
14. 在反应中，表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
15. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池放电时总反应式为Li+MnO2=LiMnO2，下列说法正确的是
A. 电池放电时，能量转化率可达到100%
B. Li是负极，电极反应为Li-e-=Li+
C. MnO2是正极，发生氧化反应
D. 电池放电时外电路电子流向锂电极
16. 下列有关化学反应速率、化学反应限度的说法中，正确的是
A. 反应C(s) +H2O(g)CO(g) +H2(g)， 增加碳的用量可加快反应速率
B. 用铁片与稀硫酸反应制H2，改用98%的浓硫酸可加快生成H2的速率
C. 工业合成氨反应在密闭容器中进行，压缩容器体积，可使反应速率增大
D. 可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都为0
17. 下列说法中正确的是
A. 硝酸应保存在棕色塑料瓶中
B. 浓硝酸与碳反应时，硝酸只表现为强氧化性
C. 稀硝酸与Cu反应时，硝酸只表现为强氧化性
D. 常温下，浓硝酸不与铁和铝反应，但稀硝酸可以与铁和铝反应
18. 将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是
A. 电极为负极
B. 电池工作时，向正极移动
C. 电池工作时，电子由流向
D. 理论上每消耗，外电路中通过的电子为
19. 科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环(如图所示)，减少对环境的污染。下列说法正确的是

A. 转化成属于氮的固定
B. 温度越高，越有利于转化为
C. 转化过程中被氧化为
D. 转化为过程中每消耗33.6L(标准状况下)则有1ml 生成
20. 氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的流程如图：
下列说法不正确的是
A. N2和H2必须经过净化才能进入合成塔
B. “氨分离器”中主要应用了氨气易液化的性质
C. 氧化炉氨的催化氧化反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：5
D. 为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”
二、非选择题(本大题共5小题，共60分)。
21. I．研究化学反应中的能量变化，更好地利用化学反应为生产和生活服务。
（1）已知时，32g甲烷燃烧生成CO2和液态水时放出1780.6kJ热量，则该条件下反应热化学方程式为_______。
Ⅱ．反应的能量变化如图所示。
（2）该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
（3）如图三个装置中，不能证明“锌与稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______(填序号)。
Ⅲ．如图是某兴趣小组设计的原电池示意图。
（4）下列实验叙述合理是_______(填序号)。
A. Cu极有H2产生B. 锌作负极，发生还原反应
C. H+向Zn极移动D. 电子由Zn经导线流向Cu
（5）请写出该电池的正极反应式_______。
（6）将稀H2SO4换成CuSO4溶液，电极质量增加的是_______(填“锌极”或“铜极”)。
22. 回答下列问题。
（1）烃是一类重要的有机化合物，其结构与性质密切相关。
①下列有机化合物中与甲烷互为同系物的是_______(填字母，下同)。
a．乙烯 b．乙烷 c．乙炔
②下列有机化合物易溶于水的是_______。
a．苯 b．乙烷 c．乙醇
（2）CH2=CH2、、CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3、CH3COOH、葡萄糖，其中：
①能与Na2CO3溶液反应产生气体的是_______。
②能发生水解反应的是_______。
③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的是____。
（3）乙烯是石油化工的重要基础原料，工业上可由乙烯与水反应制乙醇，该反应类型为_____，其化学方程式为____；乙烯还可通过加聚反应获得高分子材料聚乙烯，化学方程式为_____。
（4）下列几组物质中，互为同分异构体的是_____(填字母，下同)；互为同系物的是_____；互为同素异形体的是____。
A．甲烷与新戊烷 B．氧气和臭氧 C．和 D．和 E．和
23. Ⅰ．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题：
（1）实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响。
（2）V1=_______，V2=_______。
Ⅱ．资源的合理应用以及能源的创新开发是世界各国一直努力研究的重大课题。
（3）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mlCO2和3mlH2，一定条件下发生反应生成CH3OH，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
①上述反应的化学方程式为_______。
②从0min到3min，v(H2)=_______。
③能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
a．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等
b．混合气体的总压强不再发生变化
c．单位时间内断裂3mlH-H键的同时生成2mlH-O键
d．CH3OH和H2的反应速率为1：3保持不变
（4）工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知：
则工业合成氨每生成1mlNH3放出的热量是_______kJ。(用含a、b、c的式子表示)
24. 氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。利用下图装置某化学兴趣小组在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验。
I．制备并收集干燥的氨气
（1）A中反应的化学方程式为___________。
（2）B装置作用为___________，C装置用于收集氨气，导管的连接顺序为___________。
a→___________→___________→b
（3）当收集到标准状况下的氨气时，参与反应的氯化铵质量为___________。
Ⅱ．氨的催化氧化实验
将铂丝烧至红热，放入盛有氨气和空气的锥形瓶中，请回答：
（4）锥形瓶内铂丝始终保持红热状态，则该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
25. 化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
（1）A装置中制取NH3的化学方程式是_______。
（2）甲、乙分别是_______(填字母)。
a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰
c碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷
（3）若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是_______。写出C中反应的化学方程式_______。
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是_______。
2024-2025学年第二学期期中考试
高一化学试卷
(满分：100分；考试时间：75分钟)
班级_______姓名_______座号_______
可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)。
1. 化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是
A. 改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放
B. 开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用
C. 研发可降解高分子材料，减少“白色污染”
D. 过度开采矿物资源，促进地方经济发展
【答案】D
【解析】
【详解】A项，汽车尾气产生的NOx，是污染物，需要净化，故A正确；
B项，化石燃料属于不可再生资源，需要节约，可寻找新能源，故B正确；
C项，“白色污染”难降解，故C正确；
D项，过度开采，不利于地方经济的可持续发生，资源是有限的，故D错误；
答案选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式CH2CH2B. 乙烷的结构简式：C2H6
C. 的电子式：D. CH4 分子的球棍模型：
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯的官能团为碳碳双键，书写结构简式时必须标出，则乙烯结构简式为CH2=CH2，故A错误；
B．乙烷的结构简式为CH3CH3，分子式为C2H6，故B错误；
C．CCl4是共价化合物，C、Cl原子间共用1对电子对，Cl的最外层电子数为8，其电子式为，故C错误；
D．CH4为正四面体结构的分子，含有C—H键，并且C原子半径大于H，其球棍模型为，故D正确；
故选：D。
3. 化学反应伴随能量变化，下列说法中错误的是
A. TNT（炸药）爆炸时部分化学能转化为热能
B. 电解饱和食盐水时部分化学能转化为电能
C. 镁条燃烧时部分化学能转化为光能
D. 植物光合作用时部分光能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A、爆炸是部分化学能变成热能，还有变成声能和光能，故正确；
B、电解饱和食盐水是电能变化学能，故错误；
C、镁条燃烧化学能变成光能和热能，故正确；
D、植物光合作用光能部分转化为化学能，故正确。
故选B。
4. 某有机物结构简式为 ，关于该有机物叙述不正确的是
A. 能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
B. 能发生加聚反应
C. 在加热和催化剂作用下，最多与5ml H2反应
D. 能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．含碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化、能与溴水发生加成反应，故能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，故A正确；
B．含碳碳双键，能发生加聚反应，故B正确；
C．苯环与碳碳双键均与氢气发生加成反应，则在加热和催化剂作用下，最多能和4 mlH2反应，故C错误；
D．苯环上H、甲基上H、—Cl均可发生取代反应，故D正确；
故选C。
5. 下列反应既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是
A. 冰雪消融B. 灼热的炭与的反应
C. 与的反应D. 铁片与稀盐酸的反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．冰雪消融是冰雪的融化过程，不涉及化学反应，A不符合题意；
B．灼热的炭与发生反应C+CO22CO，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应， B不符合题意；
C．与反应生成BaCl2、NH3等，既属于非氧化还原反应，又属于吸热反应，C符合题意；
D．铁片与稀盐酸发生置换反应，并放出热量，D不符合题意；
故选C。
6. ，下列叙述不正确的是
A. 反应过程中能量关系可用右图表示
B. 用Fe(s)和(g)表示该反应的化学反应速率时数值相等
C. 若将该反应设计成原电池，则负极将发生氧化反应
D. 若将该反应设计成原电池，则正极将析出气体
【答案】B
【解析】
【详解】A．为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，故A正确；
B．Fe为固体，不能用于表示反应速率，故B错误；
C．反应中Fe被氧化生成FeSO4，当将该反应设计成原电池时，Fe为负极，发生氧化反应，故C正确；
D．将该反应设计成原电池时，正极发生还原反应，正极上析出氢气，故D正确；
故选：B。
7. 下列反应中属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯上的一个H被Br取代，是取代反应，故A不选；
B．甲烷中3个H被3个Cl取代，是取代反应，故B不选；
C．是氧化反应，故C不选；
D．乙烯含不饱和键，与HCl直接化合生成氯乙烷，是加成反应，故D选；
故选D。
8. 某兴趣小组以形状大小相同的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图。下列有关该电池的表达正确的是
A. 该装置将电能转化为化学能
B. 铜片发生氧化反应
C. 电子流向：锌片→电流表→铜片
D. 锌片为正极，发生的电极反应为：Zn+2e-=Zn2+
【答案】C
【解析】
【分析】锌片和铜片做原电池的两极，水果汁液做电解质溶液，锌比铜活泼，所以锌做负极，铜做正极。
【详解】A．水果电池本质是原电池，是将化学能转化为电能，故A项错误；
B．由分析可知铜片做正极，发生还原反应，故B项错误；
C．由分析可知电子流向为负极到电流表到正极，即锌片→电流表→铜片，故C项正确；
D．锌片为负极，发生的电极反应为，故D项错误；
故选C。
9. 下列各组离子，在溶液中能大量共存的是
A. 、Fe2+、Cl-、H+B. Na+、OH-、、
C. Fe3+、、S2-、OH-D. K+、OH-、Na+、S2-
【答案】D
【解析】
【分析】离子间如果不发生化学反应，则能大量共存，如发生反应则不能大量共存。
【详解】A．、Fe2+和 H+发生氧化还原反应，A不能共存；
B．OH-和发生反应生成一水合氨，B不能共存；
C．Fe3+和S2-以及OH-都发生反应，C不能共存；
D．四种离子间不发生反应，可以共存，D可以共存；
答案选D。
10. 在的密闭容器中，加入的和的，发生在末时，测得容器中含有的，则该反应中的化学反应速率为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据化学反应速率的公式，v(NH3)===0.1ml/(L⋅s)，同一化学反应用不同物质表达的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，故，解得v(H2)=0.15ml/(L⋅s)；
故选A。
11. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. Cl2通入氢氧化钠溶液：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B. Cu与浓硝酸反应：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
C. 过量CO2通入饱和碳酸钠溶液：2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓
D. NO2溶于水：3NO2+H2O=2H++NO+NO
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯气通入氢氧化钠溶液，反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，该反应的离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，故A正确；
B．Cu和浓硝酸反应生成NO2，离子方程式为Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O，故B错误；
C．过量CO2通入饱和碳酸钠溶液，反应生成碳酸氢钠沉淀，离子方程式为：2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓，故C正确；
D．NO2溶于水的离子反应为3NO2+H2O=2H++2NO+NO，故D正确；
答案选B。
12. 设为阿伏加德罗常数的值。关于氮及其化合物，下列说法正确的是
A. 含有的共价键数目为
B. 与水反应，转移的电子数目为
C. 体积为的氨水中，的数目为
D. 和的混合物中含原子，则混合物中原子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．N2的结构式为N≡N，1个分子中含有3个共价键，28gN2物质的量为1ml，含有的共价键数目为3NA，A错误；
B．3NO2+H2O=2HNO3+NO，3ml二氧化氮参与反应转移2NA电子，B正确；
C．氨水溶液中NH3⋅H2ONH+OH-，体积为1L的1ml/L氨水中，NH3⋅H2O的数目小于NA，C错误；
D．(NH4)2CO3中N原子和C原子是2:1，NH4HCO3中N原子和C原子是1:1，(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物中含1mlC原子，则混合物中N原子数为大于NA，D错误；
故答案为：B。
13. 下列关于苯的叙述中正确的是
A. 苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B. 苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃
C. 苯分子中6个碳碳键完全相同
D. 苯可以使溴水褪色是因为发生了取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯是煤干馏产物中获得的液态化工原料，苯主要是以煤为原料而获得的一种重要化工原料，A错误；
B．苯不含碳碳双键，苯分子中6个碳碳化学键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键间的特殊键，不属于烯烃，B错误；
C．苯分子中6个碳碳化学键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键间的特殊键，C正确；
D．苯使溴水褪色是发生了萃取过程，属于物理变化，没有发生化学反应，D错误；
故选C。
14. 在反应中，表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】比较不同物质的反应速率时，先看单位，单位不一致时，先化为同一单位，单位一致再将所有物质的反应速率除以化学计量数比较大小即可。
【详解】A．v=；
B．v=；
C．v=；
D．v=；
反应速率最快的选项是A。
答案选A。
15. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池放电时总反应式为Li+MnO2=LiMnO2，下列说法正确的是
A. 电池放电时，能量转化率可达到100%
B. Li是负极，电极反应为Li-e-=Li+
C. MnO2是正极，发生氧化反应
D. 电池放电时外电路电子流向锂电极
【答案】B
【解析】
【分析】根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，MnO2是正极，电极反应为MnO2+e-=Mn，据此分析。
【详解】A．电池中部分化学能转化为热能，则化学能不可能100%转化为电能，故A错误；
B．失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，故B正确；
C．MnO2是正极，得电子发生还原反应，故C错误；
D．锂电极失电子，是电子流出的一极，故D错误；
答案选B。
16. 下列有关化学反应速率、化学反应限度的说法中，正确的是
A. 反应C(s) +H2O(g)CO(g) +H2(g)， 增加碳的用量可加快反应速率
B. 用铁片与稀硫酸反应制H2，改用98%的浓硫酸可加快生成H2的速率
C. 工业合成氨反应在密闭容器中进行，压缩容器体积，可使反应速率增大
D. 可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都为0
【答案】C
【解析】
【详解】A．增加固体的量，浓度不变，所以反应速率不变，故A错误；
B．Fe在浓硫酸中钝化，不能生成氢气，所以不能加快反应速率，故B错误；
C．压缩容器体积，增大压强气体反应体系中各物质的浓度增大，反应速率加快，故C正确；
D．可逆反应达到化学平衡状态时，正反应速率=逆反应速率≠0，故D错误；
故选：C。
17. 下列说法中正确的是
A. 硝酸应保存在棕色塑料瓶中
B. 浓硝酸与碳反应时，硝酸只表现为强氧化性
C. 稀硝酸与Cu反应时，硝酸只表现为强氧化性
D. 常温下，浓硝酸不与铁和铝反应，但稀硝酸可以与铁和铝反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．硝酸具有强氧化性且见光易分解，故应保存在棕色玻璃瓶中，A错误；
B．浓硝酸与碳反应时，硝酸只表现为强氧化性，B正确；
C．稀硝酸与Cu反应时，硝酸表现为强氧化性和酸性，C错误；
D．常温下，浓硝酸可以与铁和铝反应钝化，生成一层致密氧化膜，保护内部金属，D错误；
故选B。
18. 将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是
A. 电极为负极
B. 电池工作时，向正极移动
C. 电池工作时，电子由流向
D. 理论上每消耗，外电路中通过的电子为
【答案】D
【解析】
【分析】由总反应可知，铜元素价态升高，银元素价态降低，故铜为负极，Ag2O/Ag电极为正极。
【详解】A．根据分析，Ag2O/Ag电极为正极，A错误；
B．电池工作时，阴离子向负极移动，即OH-向负极移动，B错误；
C．电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，即由Cu流向Ag2O，C错误；
D．总反应中铜元素价态由0价变为+1价，理论上每消耗6.4gCu，消耗铜的物质的量为0.1ml，外电路中通过的电子为0.1ml，D正确；
故选D。
19. 科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环(如图所示)，减少对环境的污染。下列说法正确的是

A. 转化成属于氮的固定
B. 温度越高，越有利于转化为
C. 转化过程中被氧化为
D. 转化为过程中每消耗33.6L(标准状况下)则有1ml 生成
【答案】D
【解析】
【详解】A．转化成不是将游离态氮转化为化合态氮的过程，不属于氮的固定，A错误；
B．温度过高，则会使微生物失去活性，不利于转化为，B错误；
C．转化过程中被还原为，C错误；
D．转化为中氮原子化合价由-3变为+3，根据电子守恒可知，，则每消耗33.6L(标准状况下为1.5ml)，会有1ml 生成，D正确；
故选D。
20. 氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的流程如图：
下列说法不正确的是
A. N2和H2必须经过净化才能进入合成塔
B. “氨分离器”中主要应用了氨气易液化性质
C. 氧化炉氨的催化氧化反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：5
D. 为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”
【答案】C
【解析】
【分析】氮气、氢气进入合成塔中反应生成氨气，氨分离塔中氨气液化分离出来，氮气、氢气进入合成塔循环利用，氨气进入氧化炉发生催化氧化生成NO，NO和氧气、水反应生成硝酸。
【详解】A．为防止催化剂中毒，N2和H2必须经过净化才能进入合成塔，故A正确；
B．“氨分离器”中氨气液化后分离出来，主要应用了氨气易液化的性质，故B正确；
C．氧化炉氨的催化氧化反应方程式为4NH3+5O2=4NO+6H2O，NH3是还原剂、O2是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：4，故C错误；
D．尾气中含有氮氧化物，为提高氮的利用率，尾气可循环进入“合成塔”，故D正确；
选C。
二、非选择题(本大题共5小题，共60分)。
21. I．研究化学反应中的能量变化，更好地利用化学反应为生产和生活服务。
（1）已知时，32g甲烷燃烧生成CO2和液态水时放出1780.6kJ热量，则该条件下反应的热化学方程式为_______。
Ⅱ．反应的能量变化如图所示。
（2）该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
（3）如图三个装置中，不能证明“锌与稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______(填序号)。
Ⅲ．如图是某兴趣小组设计的原电池示意图。
（4）下列实验叙述合理的是_______(填序号)。
A. Cu极有H2产生B. 锌作负极，发生还原反应
C. H+向Zn极移动D. 电子由Zn经导线流向Cu
（5）请写出该电池的正极反应式_______。
（6）将稀H2SO4换成CuSO4溶液，电极质量增加的是_______(填“锌极”或“铜极”)。
【答案】（1）
（2）放热 （3）Ⅲ （4）AD
（5）2H++2e-=H2↑
（6）铜极
【解析】
【小问1详解】
已知时，32g甲烷的物质的量为=2ml，燃烧生成CO2和液态水时放出1780.6kJ热量，则1mlCH4完全燃烧，生成CO2和液态水时，放热890.3kJ，则该条件下反应的热化学方程式为。
【小问2详解】
图中信息显示，该反应中，生成物的总能量低于反应物的总能量，则该反应为放热反应。
【小问3详解】
装置I中，从U形管中红墨水液面左低右高，可确定反应放热；装置Ⅱ中，从烧杯内导管口有气泡逸出，恢复室温后，导气管有一段高于烧杯的液柱，可确定反应放热；装置Ⅲ中，气体能从长颈漏斗逸出，所以不能证明“锌与稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是Ⅲ。
【小问4详解】
Zn的金属活动性大于Cu，且Zn能与稀H2SO4发生反应，从而生成H2，所以电池工作时，Zn作负极，Cu作正极。
A．Cu作正极，发生反应2H++2e-=H2↑，所以Cu极有H2产生，A正确；
B．锌作负极，Zn失电子生成Zn2+，发生氧化反应，B不正确；
C．原电池工作时，阳离子向正极移动，则H+向Cu极移动，C不正确；
D．原电池工作时，电子从负极沿导线流向正极，即电子由Zn经导线流向Cu，D正确；
故选AD。
【小问5详解】
在该电池的正极，H+得电子生成H2，正极反应式为2H++2e-=H2↑。
【小问6详解】
将稀H2SO4换成CuSO4溶液，负极仍是Zn失电子生成Zn2+进入溶液，负极质量减轻，正极Cu2+得电子生成Cu，附着在正极表面，所以电极质量增加的是铜极。
22. 回答下列问题。
（1）烃是一类重要的有机化合物，其结构与性质密切相关。
①下列有机化合物中与甲烷互为同系物的是_______(填字母，下同)。
a．乙烯 b．乙烷 c．乙炔
②下列有机化合物易溶于水的是_______。
a．苯 b．乙烷 c．乙醇
（2）CH2=CH2、、CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3、CH3COOH、葡萄糖，其中：
①能与Na2CO3溶液反应产生气体的是_______。
②能发生水解反应的是_______。
③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀是____。
（3）乙烯是石油化工的重要基础原料，工业上可由乙烯与水反应制乙醇，该反应类型为_____，其化学方程式为____；乙烯还可通过加聚反应获得高分子材料聚乙烯，化学方程式为_____。
（4）下列几组物质中，互为同分异构体的是_____(填字母，下同)；互为同系物的是_____；互为同素异形体的是____。
A．甲烷与新戊烷 B．氧气和臭氧 C．和 D．和 E．和
【答案】（1） ①. b ②. c
（2） ①. CH3COOH ②. CH3COOCH2CH3 ③. 葡萄糖
（3） ① 加成反应 ②. ③.
（4） ①. E ②. A ③. B
【解析】
【小问1详解】
①甲烷为烷烃，与甲烷互为同系物的应为烷烃，故b符合；乙烯为烯烃，乙炔为炔烃，与甲烷不互为同系物；
②羟基是亲水基团，含有羟基的乙醇易溶于水，c符合；苯和乙烷均难溶于水；
【小问2详解】
① 乙酸(CH3COOH)含有羧基，具有酸性，且酸性比碳酸强，能与Na2CO3溶液反应放出CO2气体；
②乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)能够发生水解反应生成乙酸和乙醇；
③葡萄糖含有醛基，能与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下发生反应生成砖红色沉淀；
【小问3详解】
乙烯是石油化工的重要基础原料，工业上可由乙烯与水通过加成反应制乙醇，该反应的化学方程式为CH2=CH2＋H2OCH3CH2OH；乙烯还可通过加聚反应获得高分子材料聚乙烯，反应的化学方程式为。
【小问4详解】
A．甲烷与新戊烷都是烷烃，属于同系物；
B．氧气与臭氧是同一元素形成的不同单质，互为同素异形体；
C．由于甲烷是正四面体结构，任何两个化学键都相邻，因此这两个结构表示的是同一物质；
D． 35Cl和37Cl表示是Cl元素的两种不同原子，互为同位素；
E．CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
故互为同分异构体的是E；互为同系物的是A；同素异形体的是B。
23. Ⅰ．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如表，回答下列问题：
（1）实验①②研究的是_______对化学反应速率的影响。
（2）V1=_______，V2=_______。
Ⅱ．资源的合理应用以及能源的创新开发是世界各国一直努力研究的重大课题。
（3）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mlCO2和3mlH2，一定条件下发生反应生成CH3OH，测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
①上述反应化学方程式为_______。
②从0min到3min，v(H2)=_______。
③能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
a．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等
b．混合气体的总压强不再发生变化
c．单位时间内断裂3mlH-H键的同时生成2mlH-O键
d．CH3OH和H2的反应速率为1：3保持不变
（4）工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知：
则工业合成氨每生成1mlNH3放出的热量是_______kJ。(用含a、b、c的式子表示)
【答案】（1）温度 （2） ①. 2.0 ②. 1.0
（3） ①. ②. ③. b
（4）
【解析】
【小问1详解】
实验①②中，只有温度不同，故研究的是温度对反应速率的影响。
【小问2详解】
实验①②研究温度对反应速率的影响，根据‘单一变量’的原则，需要保证实验①②溶液总体积相等，故V1=2.0；实验①③，只有浓度不同，故研究的是浓度对反应速率的影响，溶液总体积相等，则V2=1.0；
【小问3详解】
①从图中可以看出，参加反应的CO2、CH3OH的浓度都为0.75ml/L，则二者的化学计量数相同；另外，9min后，反应物和生成物的浓度都不再发生改变，则此反应为可逆反应，上述反应的化学方程式为；
②从0min到3min，参加反应CO2的浓度为0.50ml/L，则参加反应H2的浓度为1.50ml/L，v(H2)==0.5ml·L-1·min-1；
③a.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，a错误；
b.反应前后气体的总分子数不等，混合气体的总压强不再发生变化，表明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，b正确；
c.单位时间内断裂3mlH—H键的同时生成2mlH—O键，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，c错误；
d. CH3OH和H2的化学计量数之比为1:3，则CH3OH和H2的反应速率之比始终为1:3，反应不一定达平衡状态，d错误；
故选b；
【小问4详解】
合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，则生成2mlNH3，放出的热量为(6c-3a-b)kJ，则工业合成氨每生成1mlNH3放出的热量是kJ。
24. 氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。利用下图装置某化学兴趣小组在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验。
I．制备并收集干燥的氨气
（1）A中反应的化学方程式为___________。
（2）B装置作用为___________，C装置用于收集氨气，导管的连接顺序为___________。
a→___________→___________→b
（3）当收集到标准状况下的氨气时，参与反应的氯化铵质量为___________。
Ⅱ．氨的催化氧化实验
将铂丝烧至红热，放入盛有氨气和空气的锥形瓶中，请回答：
（4）锥形瓶内铂丝始终保持红热状态，则该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
【答案】（1）
（2） ①. 干燥氨气 ②. d→c
（3）53.5g （4）放热
【解析】
【分析】实验室常用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应制取氨气，再经过干燥，收集氨气时要用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，因此在处理尾气时要防倒吸；氨气与氧气在催化剂作用下反应生成NO和水，该反应是放热反应。
【小问1详解】
固体氯化铵和氢氧化钙加热反应制取氨气，装置A中反应的化学方程式为；
【小问2详解】
B装置中为碱石灰，作用为干燥氨气，C装置用于收集氨气，氨气密度小于空气，收集氨气时要用向下排空气法收集，导管的连接顺序为adcb；
【小问3详解】
当收集到标准状况下的氨气（为1ml）时，参与反应的氯化铵1ml，质量为1ml×53.5g/ml=53.5g；
【小问4详解】
锥形瓶内铂丝始终保持红热状态，则该反应是放热反应，放出热量使得铂丝始终保持红热。
25. 化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
（1）A装置中制取NH3的化学方程式是_______。
（2）甲、乙分别是_______(填字母)。
a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰
c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷
（3）若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是_______。写出C中反应的化学方程式_______。
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是_______。
【答案】（1）NH3H2O +CaO=NH3↑+Ca(OH)2
（2）C （3） ①. 红棕色气体变淡，有水珠生成 ②. 6NO2+8NH3=7N2+12H2O
（4）缺少尾气处理装置
【解析】
【分析】A装置用于制备氨气，B装置用于干燥氨气，E装置用于制备NO2，D装置用于干燥NO2，C装置中NO2与NH3发生反应；探究Ⅱ：F装置用于制取氧气，H装置用于制取NO2，G装置用于混合NO2、O2气体，干燥NO2、O2，并观察气泡的速率，以便于控制混合气体的比例，圆底烧瓶用于收集NO2、O2气体；
【小问1详解】
A装置中利用浓氨水和氧化钙制取NH3的化学方程式是NH3•H2O+CaO═NH3↑+Ca(OH)2，故答案为：NH3•H2O+CaO═NH3↑+Ca(OH)2；
【小问2详解】
干燥氨气只能用碱石灰，五氧化二磷会吸收碱性气体氨气，氨气容易与无水氯化钙形成配合物；干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或者无水氯化钙，但是不能用碱石灰，因为二氧化氮可与碱石灰发生反应，故选c,故答案为：c；
【小问3详解】
NH3和NO2反应生成N2和水，NO2逐渐减少至反应完，故C装置中的现象是红棕色颜色变浅，最后褪为无色，有水珠生成；发生的化学方程式为6NO2+8NH3=7N2+12H2O，故答案为：红棕色颜色变浅，最后褪为无色，有水珠生成；6NO2+8NH3=7N2+12H2O；
【小问4详解】
氨气和二氧化氮均会对环境造成污染，此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置，故答案为：缺少尾气处理装置。
实验序号
反应温度(℃)
加入0.1ml/LNa2S2O3溶液的体积(mL)
加入0.1ml/LH2SO4溶液的体积(mL)
加入水的体积(mL)
出现浑浊的时间(s)
①
20
20
2.0
0
t1
②
40
2.0
V1
0
t2
③
20
1.0
2.0
V2
t3
共价键
H-H
N≡N
N-H
拆开1ml共价键所需要的能量/()
a
b
c
实验序号
反应温度(℃)
加入0.1ml/LNa2S2O3溶液的体积(mL)
加入0.1ml/LH2SO4溶液的体积(mL)
加入水的体积(mL)
出现浑浊的时间(s)
①
20
2.0
2.0
0
t1
②
40
2.0
V1
0
t2
③
20
1.0
2.0
V2
t3
共价键
H-H
N≡N
N-H
拆开1ml共价键所需要的能量/()
a
b
c