[化学]江苏省盐城市阜宁县(部分校)2023-2024学年高一下学期期中(A卷)试题(解析版)

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可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 Ni59
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 将二氧化碳转化为液态阳光（如下图所示），有助于的回收和资源化。下列说法错误的是（ ）
A. 图中能量转化形式只有两种
B. 风能、太阳能及氢能均是清洁能源
C. “电解槽”中主要是电能转化为化学能
D. 反应器中发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中涉及的能量转化形式有化学能转化为热能、风能转化为电能、电能转化为化学能等，A错误；
B．风能、太阳能及氢能均是清洁能源，B正确；
C．电解装置是电能转化为化学能的装置，C正确；
D．根据图示可知，反应器中二氧化碳与氢气转化为，化学方程式：，D正确；
答案选A。
2. 关于金属的冶炼，下列说法正确的是（ ）
A. 通过加热分解可制得单质
B. 铝热反应过程中能量变化如图
C. 通过电解饱和食盐水可制得单质
D. 工业上常用还原制得单质
【答案】A
【解析】
【详解】A．通过加热分解可制得单质和氧气，A正确；
B．铝热反应为放热反应，生成物能量低于反应物，B错误；
C．通过电解熔融食盐可制得单质Na，电解饱和食盐水可制得氢氧化钠和氢气、氯气，C错误；
D．工业上常用电解熔融的MgCl2的方法制得单质Mg，D错误；
故选A。
3. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A.
B. （熔融）
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．中，铁与氯气反应生成，A错误；
B．，，物质间转化均能实现，B正确；
C．NO与水不反应，，C错误；
D．中，铁与纯氧气反应得到，D错误；
故选B。
4. 下列制备并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．制备NH3应使用固固加热型装置，装置中试管口略向下倾斜，A错误；
B．氨气和五氧化二磷反应，不能干燥，B错误；
C．氨气的密度小于空气，用向下排空气法收集，C错误；
D．氨气不溶于四氯化碳上升过程中遇到水溶解吸收，同时防止了倒吸，D正确；
故选D。
5. 在溶液中，加入少量粉末，发生反应：①；②，下列有关说法正确的是（ ）
A. 向溶液中再加入少量粉末，增加了浓度，反应速率加快
B. 是分解的催化剂
C. 升高温度，能加快的分解速率
D. 将溶液的体积增至，则的分解速率增至原来的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应速率与Cl-浓度无关，A错误；
B．是分解的催化剂，B错误；
C．升高温度，可以加快化学反应速率，C正确；
D．溶液体积增大，c(H2O2)不变，则分解速率不变，D错误；
故选C。
6. 与高温下生成合成气的反应为。若在恒温恒容密闭容器中进行该反应，能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
A. 容器内气体的压强不再随时间而变化
B. 容器内混合气体的密度不再随时间而变化
C. 生成的速率等于消耗的速率
D. 单位时间内断裂的数目是断裂数的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应前后气体总物质的量不变，则恒温恒容条件下，混合气体的压强始终不变，则混合气体的压强不再随时间变化，无法确定是平衡状态，A错误；
B．混合气体的体积一定，混合气体的质量是定值，则当混合气体的密度不再随时间变化时，无法说明反应达到平衡状态，B错误；
C．任意时间，生成速率等于消耗的速率，C错误；
D．单位时间内断裂代表的是逆反应，断裂代表的是正反应，单位时间内断裂的数目是断裂数的2倍，化学计算数成比例，可以确定是平衡状态D正确；
故选D。
7. 下列关于物质的说法错误的是（ ）
① ② ③
A. 铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B. 液氨气化吸热，可作为制冷剂
C. 光导纤维的成分是，可以用来制造通讯光缆
D. 图中能较长时间看到白色沉淀的为①③
【答案】A
【解析】
【详解】A．氧化铁与铝粉发生的铝热反应可用于焊接铁轨，A错误；
B．氨气分子间存在氢键，使得氨气容易液化，液氨转化成气体时从外界吸收能量，因此液氨常用作制冷剂，B正确；
C．二氧化硅制造光纤，利用二氧化硅可以发生完全折射，C正确；
D．①③可较好的防止氧气氧化，相关方程式：，D正确；
故选A。
8. 向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是（ ）
A. 只有和 B. 一定有、，可能有
C 一定有，可能有D. 只有
【答案】C
【解析】
【分析】最后剩余的红色粉末一定是Cu，Fe2O3、CuO和盐酸反应生成Fe3+和Cu2+，且氧化性：Fe3+>Cu2+，还原性：Fe>Cu，结合物质的氧化性、还原性强弱判断反应的可能性。
【详解】A．当铜全部析出时，不存在Cu2+，故A错误；
B．由于红色粉末是Cu，所以溶液当中肯定没有Fe3+，故B错误；
C．由于氧化性：Fe3+>Cu2+，无论是和Fe反应，还是和Cu反应，溶液中一定存在Fe2+，当Fe过量时，不存在Cu2+，当Fe不足时，有Cu2+，故C正确；
D．由C分析可知，溶液中可能还有Cu2+，故D错误；
故选：C。
9. 根据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法错误的是（ ）
A. X是
B. 由，从原理上看，可与反应生成
C. 工业上以、空气、水为原料生产硝酸中，催化氧化生成
D. 不稳定，受热或见光分解为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，X是氧化物，X中N的化合价为＋5价，则X是N2O5，A正确；
B．NH3中N为－3价，具有还原性，而NO2中N为＋4价，具有氧化性，理论上二者可发生氧化还原反应生成N2，B正确；
C．工业上生产硝酸时，NH3发生催化氧化反应生成NO，NO被氧化为NO2，再被水吸收生成HNO3，C错误；
D．不稳定，受热或见光分解为，，D正确；
故选C。
10. 下列说法或表示方法正确的是（ ）
A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成气体，放出的热量一样多
B. 已知：，，则
C. 石墨转化为时，放出热量：
D. 已知：，则相同条件下，在密闭容器中，和混合充分反应后放出的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．S（g）+O2（g）=SO2（g）△H1＜0；S（s）=S（g）△H2＞0，S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3＜0，根据盖斯定律，△H1=△H3-△H2＜0，因此等物质的量时，硫蒸气放出的热量大于硫固体，故A错误；
B．气体水转化为液体水放出能量，则生成液态水放热更多，故，B正确；
C．石墨为1ml，转化为时，放出热量，则反应为：，C错误；
D．该反应为可逆反应，不能完全进行到底，因此相同条件下，在密闭容器中，1mlN2和3mlH2混合充分反应后放出热量小于92.4kJ，D错误；
故选B。
11. 为既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如下图所示电池（离子交换膜为阴离子交换膜）。下列说法错误的是（ ）
A. 阴离子通过离子交换膜形成电流
B. 电极A为负极，发生氧化反应；电子由电极A经负载流向电极B
C. 同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为
D. 电池工作一段时间后，左侧电极室溶液中增大
【答案】D
【解析】
【分析】根据化学方程式可知，发生归中反应，NO2中N得电子化合价降低故通入NO2的电极B为正极，正极反应式为：，NH3中N失电子化合价升高，故通入NH3的电极A为负极，负极反应式为：，据此分析；
【详解】A．阴离子通过离子交换膜形成电流，A正确；
B．电极A为负极，发生氧化反应；电子由电极A经负载流向电极B，B正确；
C．正极反应式为，负极反应式为，转移相同数量的电子时，正极上产生的气体与负极上产生的气体体积比为3∶4，即左右两侧电极室产生的气体体积比为4∶3，C正确；
D．负极反应式为，消耗氢氧根离子的同时有等量的氢氧根离子从右往左通过交换膜进入负极区，因此电池工作一段时间后，左侧电极室溶液不变，D错误；
故选D。
12. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量的，测得其中和的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 内的平均反应速率约为
B. 生成的平均速率比慢
C. P点时反应达到平衡状态，此时
D. 时，容器内压强为反应开始时的倍
【答案】D
【解析】
【详解】A．内的平均反应速率约为，A错误；
B．初始反应物浓度大，则反应速率快，结合图可知，生成的平均速率比快，B错误；
C．P点之后，物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，C错误；
D．结合化学方程式可知，时，三氧化硫、二氧化硫、氧气浓度分别为0.1ml/L、0.3ml/L、0.15ml/L，总浓度为0.55ml/L，容器内压强为反应开始时的倍，D正确；
故选D。
13. 以铝土矿（主要成分为，含和等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：①在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀
②电解时，阳极发生氧化反应
下列说法正确的是（ ）
A. “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为
B. “过滤Ⅰ”的滤渣成分为
C. “反应”中加入溶液的作用同于通入
D. “电解Ⅰ”中作阳极的石墨易消枆，阳极反应中失电子物质主要是石墨
【答案】C
【解析】
【分析】铝土矿主要成分为，含和等杂质，用氢氧化钠溶液溶解，、在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤除去、铝硅酸钠沉淀，滤液为四羟基合铝酸钠溶液，加入碳酸氢钠溶液生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，灼烧氢氧化铝生成氧化铝，电解熔融氧化铝生成金属铝。
【详解】A．“碱溶”时氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，反应离子方程式为 ()，A错误；
B．“过滤Ⅰ”的滤渣成分为、铝硅酸钠沉淀，B错误；
C．“反应”中加入溶液，和反应，将转化为沉淀，C正确；
D．石墨惰性电极不参与电极反应，D错误；
故选C。
14. 某溶液X中可能含有、、、、、、、、中的一种或几种。取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示，下列有关推理正确的是（ ）
A. 生成气体A为
B. 溶液X中一定不存在和
C. 气体D能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D. 溶液G中一定含有的阳离子为、、、
【答案】B
【解析】
【分析】溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡，说明X中存在Ba2+，则一定不存在和，故气体A为被还原生成NO气体，还原剂是Fe2+，一定含有、Fe2+，溶液B加入过量NaOH溶液生成气体D为氨气，一定含有，沉淀F一定含有Fe(OH)3，可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2。
【详解】A．根据分析可知生成气体A为NO，故A错误；
B．溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡，说明X中存在Ba2+，则一定不存在和，故B正确；
C．气体D为氨气，氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C错误；
D．沉淀F一定含有Fe(OH)3，可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2，则溶液G中一定含有的阳离子为H+、Fe3+，可能含有Mg2+和Fe2+，故D错误；
故答案选B。
二、非选择题：本题共4题，共58分。
15. 新技术可以将转化为燃料。
（1）与经催化重整，制得合成气，
已知上述反应中相关化学键的键能数据如下：
则反应的_______。
（2）与重整也是其能源化的重要途经。
①与重整为甲醇。
a.实验测得，甲醇液体在氧气中充分燃烧生成气体和液态水时释放出的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式为_______.
b.甲醇—空气燃料电池在放电时，发生_______反应（“氧化”或“还原”）。碱性（）介质中该电池负极电极方程式为_______；酸性（）介质中，每消耗，内电路迁移（仅有迁移，见题图1）的_______。
②与在催化剂及加热加压条件下生成的（二甲醚）可作为柴油代用燃料，与二甲醚互为同分异构体的有机物的结构简式为_______。
③在某恒容密闭容器中充入和，在一定条件下合成燃料X，测量各物质的量随时间变化如题图2所示：该条件下反应已达最大限度的时间是_______（选填：、、、）；X的分子式为_______。
【答案】（1）
（2）①. . ②. 还原 ③. ④. 0.6 ⑤. ⑥. ⑦.
【解析】（1）化学反应的焓变应该等于反应物键能减去生成物的键能，所以焓变为（4×413+2×745）-（2×1075+2×436）=+120；则
（2）①甲醇液体的物质的量为ml，燃烧生成气体和液态水时释放出，甲醇燃烧的热化学方程式为；甲醇—空气燃料电池在放电时在正极发生还原；碱性（）介质中该电池负极电极方程式为；酸性（）介质中，1ml转移6ml电子，转移6ml，每消耗，即0.1ml内电路迁移（仅有迁移，见题图1）的0.6。
②与二甲醚中，C原子均饱和，且有一个O原子，同碳的醇与醚互为同分异构体，二甲醚互为同分异构体的有机物的结构简式为；
③当各物质的物质的量不变时即平衡状态，即最大限度，各物质的物质的量不变的时间点为；相同时间内各物质的物质的量变化量之比等于计量数之比，则、、、X的计量数之比=8ml∶2.5ml∶5ml∶0.5ml=16∶5∶10∶1，16+5=10+X，根据原子守恒判断X的分子式为；
16. （亚硝酸钙）广泛应用于钢筋混凝土工程中，主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。
（1）用石灰乳吸收硝酸工业尾气中、，既能获得，亦能净化尾气。
①和与石灰乳生成的化学方程式为_______。
②下列措施能提高尾气中和去除率的有_______（填字母）
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量石灰乳
③吸收后经处理得到晶体，该晶体的主要杂质是_______（填化学式）；吸收后排放的尾气含量较高的氮氧化物是_______（填化学式）。
（2）实验室可用反应制备，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。对于硫酸和硝酸的混合溶液，若硫酸和硝酸的物质的量浓度存在如下关系：，则理论上最多能溶解的铜的物质的量为_______.
【答案】（1）①. ②. BC ③. ④.
（2）①. ②.
【解析】（1）①和与石灰乳生成，化合价升高，化合价降低，发生氧化还原反应，化学方程式为；②A．加快通入尾气的速率，气体不能充分接触发生反应，A错误；
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使尾气与碱液充分接触，反应更彻底，提高氮的氧化物的去除率，B正确；C．吸收尾气过程中定期补加适量石灰乳，可使尾气中的氮的氧化物反应更充分，C正确；故先BC；
③过量可以发生反应：，故吸收后主要杂质是，NO过量，吸收后排放的尾气含量较高的氮氧化物是；
（2）该反应中，4个NO被氧化生成4，两个被还原生成2，氧化产物与还原产物的物质的量之比为：；，当时，溶解的铜最多，设硫酸的物质的量为xml，硝酸的物质的量为yml，则x+y=1.2，，x=0.72ml，y=0.48ml，则n(Cu)=0.48×=0.72ml；
17. 镍氢电池是一种性能良好的蓄电池，碱式氧化镍（）可用作镍氢电池的正极材料。
（1）镍氢电池的总反应为（表示贮氢合金M中吸收结合的氢）。电池的电解液为溶液，放电时，正极的电极反应为_______。
（2）以含镍（）废液为原料生产的一种工艺流程如下：
①加入溶液时，确认已经完全沉淀的实验方法是_______。
②溶解时，加入的不宜过多，原因是_______。
③若加热不充分，制得的中会混有。现称取样品溶于稀硫酸，加入标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至；（）。取出，用标准溶液滴定，用去标准溶液。
a.写出与酸性反应的离子反应方程式_______。
b.通过计算确定样品中价镍元素的质量分数_______（写出计算过程，结果保留一位小数）。
【答案】（1）
（2）①. 静置，向上层清液中继续滴加1~2滴溶液，无沉淀生成 ②. 过量会增大调的碱性物质的用量 ③. ④. 57.8%
【解析】含镍（Ni2+）废液为原料生产NiOOH，废液中加入碳酸钠溶液，过滤得到NiCO3沉淀，沉淀中加入硫酸溶解生成NiSO4，加入试剂调节溶液的pH使镍离子全部沉淀生成，在空气中加热制取NiOOH；
（1）由总反应可知，放电时，正极的电极反应为在碱性条件下，得到电子发生还原反应生成和氢氧根离子：；
（2）①确认已经完全沉淀的实验方法是取上层清液，加入碳酸钠溶液观察是否有沉淀生成，判断镍离子是否全部沉淀，故为：静置，向上层清液中继续滴加1~2滴溶液，无沉淀生成；
②过量的会导致后续调时，增大碱性物质的用量，故溶解时，加入的不宜过多；
③a.与酸性发生氧化还原反应生成铁离子和锰离子，离子反应方程式。
b. 滴定消耗物质的量：0.01ml·L-1×0.02L=2×10-4ml，与NiO(OH)反应后剩余的Fe2＋物质的量：，与NiO(OH)反应的Fe2＋的物质的量：0.1L×1.000ml/L－0.01ml=0.09ml，m[Ni3+]=59g·ml-1×0.09ml＝5.31g， 。
18. 磷酸铁（）常用作电极材料。以硫铁矿（主要成分是，含少量、和）为原料制备磷酸铁的流程如下：
已知几种金属离子沉淀的pH如下表所示：
（1）滤渣1的主要成分是_______（写出化学式）。
（2）用还原的目的是_______，“除铝”加入的作用是消耗溶液中的以调节值，促进转化为沉淀。
（3）试剂R宜选择_______（填字母）。
A. 高锰酸钾B. 稀硝酸
C. 双氧水D. 次氯酸钠
（4）检验“氧化”之后溶液是否含的操作是_______。
（5）某兴趣小组以提纯后的溶液和氨水混合溶液为原料，制备。溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀。
①生成沉淀的离子方程式为_______。
②制备的实验方案：_______(沉淀需“洗涤完全”，开始沉淀的)。
【答案】（1）
（2）避免在除去时被一并沉淀
（3）C
（4）取少量待测液于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液（或酸性高锰酸钾溶液），若产生蓝色沉淀（或酸性高锰酸钾溶液褪色），则该溶液中含有
（5）①. 或 ②. 边搅拌边向溶液中缓慢加入氨水混合溶液，控制溶液不大于6.5；静直后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的溶液，不出现白色沉淀。
【解析】硫铁矿中含有，焙烧时转化成与二氧化硫，使用稀硫酸酸浸，能与稀硫酸反应的是，不与硫酸反应，滤渣1为；滤液中含有的阳离子是，加入将还原成，中S元素被氧化为S，则滤渣2为S单质；加入调节滤液，使转化成沉淀，则滤渣3的主要成分为；除去后，再加入氧化剂，将氧化成，加入沉铁，经系列操作最终得到。
（1）根据分析知，滤渣1的主要成分是；
（2）依据表格中的数据以及流程，让Al元素以Al(OH)3形式沉淀除去时，Fe3＋必先沉淀，因此用FeS还原Fe3＋的目的是避免在除去时被一并沉淀；
（3）A．KMnO4溶液作氧化剂，容易引入Mn2＋、K＋，故A不适宜；B．稀硝酸作氧化剂，得到NO，NO有毒，污染环境，且容易引入NO新杂质，故B不适宜；C．双氧水作氧化剂，还原产物是H2O，不引入杂质，对环境无影响，故C适宜；D．次氯酸钠作氧化剂，引入新杂质Cl－、Na＋，故D不适宜；故答案为：C；
（4）检验“氧化”之后溶液是否含的操作是：取少量待测液于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液（或酸性高锰酸钾溶液），若产生蓝色沉淀（或酸性高锰酸钾溶液褪色），则该溶液中含有；
（5）①根据电荷、原子守恒，生成沉淀的离子方程式为或；②根据信息可知，制备的实验方案：边搅拌边向溶液中缓慢加入氨水混合溶液，控制溶液不大于6.5；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的溶液，不出现白色沉淀。
A.制取
B.干燥
C.收集
D.制取氨水
化学键
键能/（）
413
745
436
1075
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
7.5
4.0
完全沉淀的pH
4.1
9.7
5.2