翠园中学、龙城高级中学2023-2024学年第二学期
高一年级第一次段考化学试卷
本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按上述要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Cu：64 Ni：59
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的。
1. 广东省博物馆馆藏大量珍贵文物。下列文物主要由硅酸盐制成的是
文物
选项 A.西周信宜铜盉 B.元玉壶春瓶 C.北宋木雕罗汉像 D.白地丝绸手绘花鸟
A. A B. B C. C D. D
2. 2022年科技创新结出累累硕果，实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是
A. C919飞机采用材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料
B. 水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料
C. “北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为Si
D. 石英玻璃、陶瓷、水泥是硅酸盐材料
3. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是
A. X可用作木材防火剂 B. 可用于制造光导纤维
C. 步骤Ⅱ的硫酸可以用替代 D. 步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行
4. 下列反应的能量变化与如图所示反应相符的是
A. 晶体与固体的反应 B. 生石灰溶于水
C. 甲烷与氧气的燃烧反应 D. 镁条与稀盐酸的反应
5. 下列说法正确是
A. 既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
B. 稀硝酸和锌反应产生的氢气可为工业制氨提供原料
C. 是空气中的主要成分之一，雷雨时可直接转化为
D. 和NO都不是酸性氧化物
6. 生活处处皆化学。下列说法正确的是
A. 具有漂白性，可广泛用于食品漂白
B. 常温下可用铁制容器盛装浓硫酸，因为浓硫酸不与铁反应
C. 难溶于水且不容易被X射线透过，可用作“钡餐”
D. 氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，因此液氨可用作制冷剂
7. 下列关于四种装置的叙述正确的是
A. 电池Ⅰ：外电路中电流由Zn极通过导线流向Cu极
B. 电池Ⅱ：锌筒作负极，被还原
C. 电池Ⅲ：属于二次电池。充电时，电能转化为化学能
D. 电池Ⅳ：电极b发生的电极反应方程式为
8. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象能证明a中产物生成的是
选项 a中反应 b中检测试剂及现象
A 浓分解生成 淀粉-KI溶液变蓝
B Cu与浓生成 紫色石蕊先变红后褪色
C 铁单质与水蒸气反应生成 导管口冒气泡
D 与浓盐酸生成 品红溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
9. 室温下，下列溶液中的离子一定能大量共存的是
A. 透明溶液中：、、、
B. 氯化铁溶液中：、、、
C. 的溶液中：、、、
D. 加入金属铝能产生溶液中：、、、
10. 化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是
选项 生产活动 化学原理
A 使用石墨烯做电池 石墨烯具有良好的导电性
B 利用便携式电池为手机提供能量 原电池将电能转化为化学能
C 利用黄铁矿制备硫酸 黄铁矿中硫元素可被氧化
D 要减少或禁止使用含磷洗涤剂 选含磷洗涤剂会造成水体污染
A. A B. B C. C D. D
11. 每年10月23日上午6：02到晚上6：02被誉为“摩尔日”(MoleDay)，用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol 和足量充分反应，生成1 mol
B. 在常温常压下，1.7 g 含有的共价键数为
C. 在加热下，64 g铜与过量硫粉充分反应，转移的电子数为
D. 0.1 mol/L的溶液中含有的数目为
12. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加稀盐酸：
B. 向NaOH溶液中通入少量：
C. 将气体通入溶液中验证亚硫酸酸性强于次氯酸：
D. 过量的Fe和稀硝酸反应：
13. 部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是
A. a溶液放置在空气中一段时间会出现浑浊现象
B. 空气中燃烧b可以得到d
C. 将c通入g溶液中，有b物质生成
D. b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
14. 中国科学院科研团队研究表明，在常温、常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成的原理示意图如图。下列说法错误的是
A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
B. 该过程中涉及极性键和非极性键的断裂与生成
C. 上述生成的过程属于氮的固定
D. 原料氮气可通过分离液态空气获得
15. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是
A. 负极的电极反应式为
B. 通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
C. 若产生1 mol ，则通入的体积应等于16.8L
D. 电子由左侧多孔石墨棒极经过负载移向右侧多孔石墨棒极，再经过溶液移回左侧多孔石墨棒极
16. 下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是
A．验证反应否有生成 B．形成红色喷泉 C．收集NO气体 D．比较HCl、、的酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题：本题共包括4题，共56分。
17. Ⅰ．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。回答以下问题：
（1）与氮氧化物有关的全球性大气环境问题有_____。
A. 酸雨 B. 沙尘暴 C. 光化学烟雾 D. 白色污染
（2）以下是氮循环的一部分：
①图中的氨气来源于工业生产，而实验室制取的方法与其不同，写出实验室中固体物质加热制取氨气的化学方程式________。
②反应⑥的离子方程式是_______。
③催化剂存在下，也可用来消除的污染，生成两种对环境无害的物质，请写出与反应的化学方程式为_______。
Ⅱ．二氧化硫性质探究
（3）实验小组甲同学向：5 mL 1 mol L溶液中通入足量的，检验该反应中产物含有的方法是_______。
（4）实验小组乙同学将通入少量酸性溶液，酸性溶液褪色，请写出此反应的离子方程式：_______。
Ⅲ．中华人民共和国国家标准规定葡萄酒中最大使用量为0.25 g/L。某兴趣小组用图丙装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中，并对其含量进行定性测定。
（5）B中加入250.00 mL葡萄酒和适量盐酸(不考虑盐酸的挥发)，加热使全部逸出并与C中完全反应，除去C中过量的，然后用0.1 mol/L NaOH溶液进行反应，恰好反应时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中含量为_____g/L。
18. 任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可以与热能、电能等不同形式的能量相互转化，用于生产、生活和科研。请回答下列问题：
（1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋利用_____(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化的原理。
（2）世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。光伏电池能将_____直接转变为电能(填：“化学能”“太阳能”“热能”等)
（3）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据
化学键
键能E/(kJ·mol) 946.0 a 390.8
一定温度下，利用催化剂将分解为和3 mol ，吸收90.8 kJ热量，则_____。
（4）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“”设计一个原电池，并在下面方框内画出简单原电池实验装置图，注明电极材料和电解质溶液_____。
（5）肼-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。
①惰性电极B是电池的______(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_____。
②电池工作过程中，若A极区产生14 g，则转移的电子数目为______。
③有人提出可用甲烷去替代肼，此时惰性电极A发生的电极反应式为______。
19. 亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃)是一种黄色气体，遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
（1）甲组同学拟用同一装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别制备纯净干燥NO和
为制备纯净干燥的氯气，装置Ⅱ中盛放的药品是：_______。写出该装置制备氯气的离子方程式：_______。
（2）乙组同学利用甲组制得的NO和制备NOCl，装置如图所示：
①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为________。
②装置连接顺序为a→________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。
③装置Ⅷ中吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为_______。
（3）丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为______。
（4）丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度：取Ⅷ中所得液体m克溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00 mL，用c mol/L 溶液反应，消耗溶液的体积为bmL。亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为________(用代数式表示即可)。
20. 碱式氧化镍是镍电池的正极活性材料。利用镍渣(主要含NiO，及少量、CuO、CaO、等杂质)制备碱式氧化镍的流程如下：
（1）为了提高“酸浸”中原料浸出效率，采取的措施不合理的有_____(填标号)。
A. 研磨废料 B. 加入大量水 C. 搅拌 D. 适当升高温度
（2）浸渣的主要成分是_______。
（3）“沉铜”过程中生成单质S的离子方程式为______。
（4）“氧化”中的目的是将氧化为，试剂R可选用_____ (填标号)。写出“氧化”时反应的离子方程式：_____。
A．氯水 B．酸性溶液 C．
（5）碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料，电池的总反应为，其工作时的正极电极反应式为_______。
（6）若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 0.92 t，则NiOOH的产率为_____%。翠园中学、龙城高级中学2023-2024学年第二学期
高一年级第一次段考化学试卷
本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按上述要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Cu：64 Ni：59
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的。
1. 广东省博物馆馆藏大量珍贵文物。下列文物主要由硅酸盐制成的是
文物
选项 A.西周信宜铜盉 B.元玉壶春瓶 C.北宋木雕罗汉像 D.白地丝绸手绘花鸟
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．西周信宜铜盉为青铜器，主要由铜合金制成的，A错误；
B．元玉壶春瓶属于青花瓷，由陶瓷制成，属于硅酸盐，B正确；
C．北宋木雕罗汉像是用整块木坯雕成，主要由木材制成的，木材的主要成分为天然高分子化合物纤维素，C错误；
D．丝绸主要成分为蛋白质，D错误；
故选B。
2. 2022年科技创新结出累累硕果，实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是
A. C919飞机采用材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料
B. 水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料
C. “北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为Si
D. 石英玻璃、陶瓷、水泥是硅酸盐材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．高温陶瓷材料氮化硅属于新型无机非金属材料，故A正确；
B．普通硅酸盐水泥的生产，以黏土和石灰石为主要原料，辅于石膏等原料调节水硬速度，故B正确；
C．芯片成分为Si，故C正确；
D．石英玻璃主要成分为SiO2，不是硅酸盐材料，故D错误；
故选D。
3. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是
A. X可用作木材防火剂 B. 可用于制造光导纤维
C. 步骤Ⅱ的硫酸可以用替代 D. 步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行
【答案】D
【解析】
【分析】由化学工艺流程可知，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，则X是硅酸钠溶液，硅酸钠溶液与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，则Y是硅酸，硅酸灼烧分解生成二氧化硅。
【详解】A．X是硅酸钠溶液，硅酸钠溶液具有阻燃性，可用作木材、纺织品的防火剂和防腐剂，故A正确；
B．晶体具有导光性，可用于制造光导纤维，故B正确；
C．步骤II的反应是硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，反应的化学方程式为Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+ Na2SO4，碳酸的酸性都强于硅酸，硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸钠或碳酸氢钠，故稀硫酸可用来代替，故C正确；
D．步骤Ⅲ为硅酸灼烧分解生成二氧化硅，灼烧固体应在坩埚中进行，故D错误；
故选D。
4. 下列反应的能量变化与如图所示反应相符的是
A. 晶体与固体的反应 B. 生石灰溶于水
C. 甲烷与氧气的燃烧反应 D. 镁条与稀盐酸的反应
【答案】A
【解析】
【分析】稀盐酸和碳酸氢钠溶液的反应是吸热反应。
【详解】A．晶体与固体的反应是吸热反应，A选；
B．生石灰溶于水是放热反应，B不选；
C．甲烷与氧气的燃烧反应是放热反应，C不选；
D．镁条与稀盐酸的反应是放热反应，D不选；
故选A。
5. 下列说法正确的是
A. 既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
B. 稀硝酸和锌反应产生的氢气可为工业制氨提供原料
C. 是空气中的主要成分之一，雷雨时可直接转化为
D. 和NO都不是酸性氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A．既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，但不能与其他酸反应，为酸性氧化物，A错误；
B．稀硝酸具有强氧化性，稀硝酸和锌反应生成硝酸铁、NO、水，B错误；
C．氮气与氧气在雷电的作用下与氧气反应生成一氧化氮，而不是二氧化氮，C错误；
D．NO和碱不反应，NO2与碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，NO2和NO都不是酸性氧化物，故D正确；
故选D。
6. 生活处处皆化学。下列说法正确的是
A. 具有漂白性，可广泛用于食品漂白
B. 常温下可用铁制容器盛装浓硫酸，因为浓硫酸不与铁反应
C. 难溶于水且不容易被X射线透过，可用作“钡餐”
D. 氨气易液化，液氨汽化时吸收大量的热，因此液氨可用作制冷剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化硫具有漂白性，但它具有一定的毒性，《食品卫生法》中对它在食品中的应用进行了限制，可用于干果、葡萄酒等食品的杀菌消毒，也可用于淀粉、面制品、腐竹等产品中，但不能广泛应用于食品漂白，A错误；
B．常温下可用铁制容器或铝制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，是因为浓硝酸或浓硫酸能使铁、铝的表面形成一层致密的氧化膜，B错误；
C．难溶于水，但能够溶于胃酸，产生可溶性BaCl2，从而引起重金属中毒，C错误；
D．氨气易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，能使环境温度降低，可作制冷剂，D正确；
故选D。
7. 下列关于四种装置的叙述正确的是
A. 电池Ⅰ：外电路中电流由Zn极通过导线流向Cu极
B. 电池Ⅱ：锌筒作负极，被还原
C. 电池Ⅲ：属于二次电池。充电时，电能转化为化学能
D. 电池Ⅳ：电极b发生的电极反应方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．电池Ⅰ中Zn极为负极，Cu极为正极，外电路中电流由Cu极通过导线流向Zn极，A错误；
B．电池Ⅱ中锌筒作负极，发生失电子，氧化反应，锌筒被氧化，B错误；
C．电池Ⅲ为铅蓄电池，属于二次电池，电池充电时，为电解原理，电能转化为化学能，C正确；
D．电池Ⅳ为氢氧燃料电池，该电池电解质溶液显酸性，通入氧气的电极b为正极，电极反应方程式为，D错误；
答案选C。
8. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象能证明a中产物生成的是
选项 a中反应 b中检测试剂及现象
A 浓分解生成 淀粉-KI溶液变蓝
B Cu与浓生成 紫色石蕊先变红后褪色
C 铁单质与水蒸气反应生成 导管口冒气泡
D 与浓盐酸生成 品红溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓HNO3是挥发性酸，挥发出的硝酸蒸气也能将KI氧化成I2等，氧化能力比NO2还强，所以由淀粉KI溶液变蓝，不能证明浓HNO3分解生成NO2，A不符合题意；
B．Cu与浓生成，是酸性氧化物且具有漂白性，但不能使酸碱指示剂褪色，B不符合题意；
C．铁单质与水蒸气反应生成，导管口冒气泡，但不能证明该气体是，C不符合题意；
D．MnO2与浓盐酸生成的Cl2中混有HCl气体，HCl具有酸性，但没有漂白性，Cl2通入品红溶液中生成HClO，HClO具有漂白性可以使品红溶液褪色，D符合题意；
故选D
9. 室温下，下列溶液中的离子一定能大量共存的是
A. 透明溶液中：、、、
B. 氯化铁溶液中：、、、
C. 的溶液中：、、、
D. 加入金属铝能产生的溶液中：、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．透明溶液中：、、、四种离子不发生反应，可以大量共存，A选；
B．氯化铁溶液中Fe3+会和发生反应，也会和发生氧化还原反应，不能大量共存，B不选；
C．的溶液呈酸性，酸性环境中、会发生氧化还原反应，不能大量共存，C不选；
D．加入金属铝能产生的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，酸性环境中和Al会发生氧化还原反应生成NO，不能生成H2，D不选；
故选A。
10. 化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是
选项 生产活动 化学原理
A 使用石墨烯做电池 石墨烯具有良好的导电性
B 利用便携式电池为手机提供能量 原电池将电能转化为化学能
C 利用黄铁矿制备硫酸 黄铁矿中硫元素可被氧化
D 要减少或禁止使用含磷洗涤剂 选含磷洗涤剂会造成水体污染
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．石墨烯是混合型晶体，为层状结构，层状结构中含有自由移动的电子，可以导电，A正确；
B．原电池可以将化学能转化为电能，B错误；
C．燃烧黄铁矿反应生成氧化铁和二氧化硫，S元素化合价上升，硫元素可被氧化，C正确；
D．含磷洗涤剂污染是因为磷元素会使水体富营养化，污染水体，要减少或禁止使用含磷洗涤剂，D正确；
故选B。
11. 每年10月23日上午6：02到晚上6：02被誉为“摩尔日”(MoleDay)，用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1 mol 和足量充分反应，生成1 mol
B. 在常温常压下，1.7 g 含有的共价键数为
C. 在加热下，64 g铜与过量硫粉充分反应，转移的电子数为
D. 0.1 mol/L的溶液中含有的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．和生成的反应是可逆反应，1 mol 和足量充分反应，生成的物质的量小于1 mol，A错误；
B．含有3个共价键，1.7 g 的物质的量为0.1mol，含有的共价键数为0.3NA，B错误；
C．在加热下，1mol铜与过量硫粉充分反应0.5molCu2S，铜元素化合价升高到+1价，转移的电子数为NA，C正确；
D．溶液体积未知，无法计算0.1 mol/L的溶液中含有的数目，D错误；
故选C。
12. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加稀盐酸：
B. 向NaOH溶液中通入少量：
C. 将气体通入溶液中验证亚硫酸酸性强于次氯酸：
D. 过量的Fe和稀硝酸反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据强酸制取弱酸的原理，向溶液中滴加稀盐酸生成硅酸沉淀，离子方程式为：，A错误；
B．向NaOH溶液中通入少量生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：，B正确；
C．将气体通入溶液中会发生氧化还原反应生成硫酸钙，不能验证亚硫酸酸性强于次氯酸，C错误；
D．过量的Fe和稀硝酸反应生成硝酸亚铁，D错误；
故选B。
13. 部分含硫物质的类别与相应化合价及部分物质间转化关系如图。下列说法错误的是
A. a溶液放置在空气中一段时间会出现浑浊现象
B. 空气中燃烧b可以得到d
C. 将c通入g溶液中，有b物质生成
D. b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤
【答案】B
【解析】
【分析】根据价类二维图可知：a是H2S，b是S单质，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是亚硫酸盐，g是金属硫化物，据此分析回答问题。
【详解】A．根据分析可知：物质a为H2S，H2S溶液放置在空气中与氧气反应生成S单质，出现黄色浑浊，故A正确；
B．S在空气中与O2反应产生SO2，不能燃烧产生SO3，故B错误；
C．将SO2通入含有S2-的溶液中，发生反应：4H++SO2+2S2-=3S+2H2O，有S生成，故C正确；
D．b是S，S不溶于水，能够与热的NaOH溶液反应产生可溶性的Na2S、Na2SO3，故b附着在试管壁上可以用热的浓NaOH溶液洗涤，故D正确；
故选B。
14. 中国科学院科研团队研究表明，在常温、常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成的原理示意图如图。下列说法错误的是
A. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
B. 该过程中涉及极性键和非极性键的断裂与生成
C. 上述生成的过程属于氮的固定
D. 原料氮气可通过分离液态空气获得
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据得失电子守恒和原子守恒配平该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，由于氮元素从0价降为 3价，氧元素从 2价升到0价，则氮气是氧化剂，水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3，A错误；
B．该过程中，既有极性键（N-H、O-H）的断裂与生成，也有非极性键（NN、O=O）的断裂与生成，B正确；
C．上述过程中N2转化为NH3，属于氮的固定，C正确；
D．由于空气中主要是氮气和氧气，而氧气和氮气的沸点不同，所以可以通过分离液态空气的方法获得氮气，D正确；
故选A。
15. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是
A. 负极的电极反应式为
B. 通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动
C. 若产生1 mol ，则通入的体积应等于16.8L
D. 电子由左侧多孔石墨棒极经过负载移向右侧多孔石墨棒极，再经过溶液移回左侧多孔石墨棒极
【答案】A
【解析】
【分析】由题干图示装置可知，NO在负极失去电子转化为HNO3，即被氧化，电极反应为：NO-3e-+2H2O=NO+4H+，故左侧多孔石墨电极为负极，O2在右侧多孔石墨电极上得到电子，发生还原反应，即右侧多孔石墨电极为正极，电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，负极的电极反应式为，A正确；
B．原电池中阳离子向正极移动，则通过质子交换膜向右侧多孔石墨棒移动，B错误；
C．未说明O2所处的温度和压强，无法计算其体积，C错误；
D．原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入溶液，D错误；
故选A。
16. 下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是
A．验证反应是否有生成 B．形成红色喷泉 C．收集NO气体 D．比较HCl、、的酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．木炭和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，且过量后变澄清，该装置不能验证反应是否有生成，A错误；
B．HCl易溶于水，使圆底烧瓶内气压减小，打开止水夹后可产生喷泉，但HCl溶液是酸性，遇酚酞不能变红，B错误；
C．NO会和空气中的氧气氧化为NO2，不能用排空气法收集NO，C错误；
D．稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的HCl气体，二氧化碳通入硅酸钠溶液中反应生成硅酸沉淀，根据强酸制取弱酸的原理，该装置可以比较HCl、、的酸性强弱，D正确；
故选D。
二、非选择题：本题共包括4题，共56分。
17. Ⅰ．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。回答以下问题：
（1）与氮氧化物有关的全球性大气环境问题有_____。
A. 酸雨 B. 沙尘暴 C. 光化学烟雾 D. 白色污染
（2）以下是氮循环的一部分：
①图中的氨气来源于工业生产，而实验室制取的方法与其不同，写出实验室中固体物质加热制取氨气的化学方程式________。
②反应⑥的离子方程式是_______。
③催化剂存在下，也可用来消除污染，生成两种对环境无害的物质，请写出与反应的化学方程式为_______。
Ⅱ．二氧化硫性质探究
（3）实验小组甲同学向：5 mL 1 mol L溶液中通入足量的，检验该反应中产物含有的方法是_______。
（4）实验小组乙同学将通入少量酸性溶液，酸性溶液褪色，请写出此反应的离子方程式：_______。
Ⅲ．中华人民共和国国家标准规定葡萄酒中最大使用量为0.25 g/L。某兴趣小组用图丙装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中，并对其含量进行定性测定。
（5）B中加入250.00 mL葡萄酒和适量盐酸(不考虑盐酸的挥发)，加热使全部逸出并与C中完全反应，除去C中过量的，然后用0.1 mol/L NaOH溶液进行反应，恰好反应时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中含量为_____g/L。
【答案】（1）AC （2） ①. 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O ②. 3NO2+H2O=2H++2NO+NO ③. 6NO2+8NH3=7N2+12H2O
（3）取反应后溶液于试管中，先滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀则说明存在硫酸根离子
（4）5SO2 +2MnO+ 2H2O=2Mn2++4H++5SO
（5）0.32
【解析】
【分析】Ⅲ．B中加入250mL葡萄酒和适量盐酸(不考虑盐酸的挥发)，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，除去C中过量的H2O2，然后用0.1 mol/LNaOH溶液进行反应，恰好反应时，消耗NaOH溶液25.00mL，根据SO2~H2SO4~2NaOH计算该葡萄酒中含量。
【小问1详解】
A．氮氧化合物与水生成硝酸，使雨水pH<5.6，故A选；
B．沙尘暴与固体悬浮颗粒物有关,与氮氧化物无关，故B不选；
C．光化学烟雾与汽车尾气中的氮氧化合物有关，故C选;
D．白色污染与塑料有关，故D不选；
故选AC。
【小问2详解】
①实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体制取氨气，化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O；
②反应⑥中NO2和水反应生成硝酸和NO，离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2NO+NO；
③与发生氧化还原反应生成N2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：6NO2+8NH3=7N2+12H2O。
【小问3详解】
检验该反应中产物含有的方法是：取反应后溶液于试管中，先滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀则说明存在硫酸根离子。
【小问4详解】
高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰和硫酸，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式：5SO2 +2MnO+ 2H2O=2Mn2++4H++5SO。
【小问5详解】
B中加入250mL葡萄酒和适量盐酸(不考虑盐酸的挥发)，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，除去C中过量的H2O2，然后用0.1 mol/LNaOH溶液进行反应，恰好反应时，消耗NaOH溶液25.00mL，根据SO2~H2SO4~2NaOH，则该葡萄酒中含量为。
18. 任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应，化学能可以与热能、电能等不同形式的能量相互转化，用于生产、生活和科研。请回答下列问题：
（1）冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋利用_____(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化的原理。
（2）世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。光伏电池能将_____直接转变为电能(填：“化学能”“太阳能”“热能”等)
（3）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据
化学键
键能E/(kJ·mol) 946.0 a 390.8
一定温度下，利用催化剂将分解为和3 mol ，吸收90.8 kJ热量，则_____。
（4）理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“”设计一个原电池，并在下面方框内画出简单原电池实验装置图，注明电极材料和电解质溶液_____。
（5）肼-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。
①惰性电极B是电池______(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_____。
②电池工作过程中，若A极区产生14 g，则转移的电子数目为______。
③有人提出可用甲烷去替代肼，此时惰性电极A发生的电极反应式为______。
【答案】（1）436.0
（2）太阳能 （3）436.0
（4） （5） ①. 正 ②. 2NA ③. 2NA ④.
【解析】
【小问1详解】
制作冷敷袋利用吸热的化学变化或物理变化的原理。
【小问2详解】
光伏电池能将太阳能直接转变为电能。
【小问3详解】
反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H =390.8kJ/mol×3×2-946 kJ/mol -3a kJ/mol =+90.8 kJ/mol，解得a=436.0。
【小问4详解】
根据总反应可知，单质铁失电子化合价升高，铁作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，如C，三价铁离子在正极得电子发生还原反应， FeCl3溶液为正极的电解质溶液，其装置图为：。
【小问5详解】
①由图可知，氮元素价态升高失电子，故A极为负极，惰性电极B是电池的正极，H2O2得到电子生成OH-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：；
②由图可知，氮元素价态升高失电子，故A极为负极，电极反应式为，若A极区产生14 g，物质的量为0.5mol，转移得电子数目为0.5×4NA=2NA；
③有人提出可用甲烷去替代肼，甲烷在负极失去电子生成碳酸钠，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：。
19. 亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃)是一种黄色气体，遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
（1）甲组同学拟用同一装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别制备纯净干燥的NO和
为制备纯净干燥的氯气，装置Ⅱ中盛放的药品是：_______。写出该装置制备氯气的离子方程式：_______。
（2）乙组同学利用甲组制得的NO和制备NOCl，装置如图所示：
①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为________。
②装置连接顺序为a→________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。
③装置Ⅷ中吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为_______。
（3）丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为______。
（4）丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度：取Ⅷ中所得液体m克溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00 mL，用c mol/L 溶液反应，消耗溶液的体积为bmL。亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为________(用代数式表示即可)。
【答案】（1） ①. 饱和食盐水 ②. MnO2+2C1-+4H+ Cl2↑+2H2O+Mn2+
（2） ①. ②. a→e→f(或f→e) →c→b→d ③. NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O
（3）HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O
（4）
【解析】
【分析】氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。根据实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制备氯气，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气；用铜和稀硝酸反应制备NO，制得的NO中可能混有其他氮氧化合物，结合NOCl的性质，制得气体中的杂质需要除去，尾气中氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，据此分析解答。
【小问1详解】
实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制备氯气，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，用饱和食盐水除去HCl，该装置制备氯气的离子方程式：MnO2+2C1-+4H+ Cl2↑+2H2O+Mn2+。
【小问2详解】
①NOCl是共价化合物，分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为：；
②已知NOCl沸点为-5.5 ℃，遇水易水解，所以可用冰盐冷却收集液体NOCl，再用装有无水CaCl2的干燥管Ⅶ防止水蒸气进入装置Ⅸ中使NOCl变质，由于NO和Cl2都有毒且污染环境，所以用NaOH吸收尾气，因此①接口顺序为a→e→f(或f→e) →c→b→d；
③NOCl遇水反应生成HCl和HNO2，再与NaOH反应，所以反应的化学方程式为：NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O。
【小问3详解】
由题中叙述可知，反应物为浓硝酸和浓盐酸，生成物为亚硝酰氯和氯气，所以可写出反应的化学方程式为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
【小问4详解】
据原子守恒得关系式NOCl~HCl~AgCl~AgNO3，25.00mL亚硝酰氯水溶液中n(NOCl)=n(HCl)=n(AgNO3)=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol，则250mL溶液中n(NOCl)=bc×10-2mol，m(NOCl)= bc×10-2mol×65.5g/mol=0.655bcg，因此亚硝酰氯质量分为 = 。
20. 碱式氧化镍是镍电池的正极活性材料。利用镍渣(主要含NiO，及少量、CuO、CaO、等杂质)制备碱式氧化镍的流程如下：
（1）为了提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施不合理的有_____(填标号)。
A. 研磨废料 B. 加入大量水 C. 搅拌 D. 适当升高温度
（2）浸渣的主要成分是_______。
（3）“沉铜”过程中生成单质S的离子方程式为______。
（4）“氧化”中的目的是将氧化为，试剂R可选用_____ (填标号)。写出“氧化”时反应的离子方程式：_____。
A．氯水 B．酸性溶液 C．
（5）碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料，电池的总反应为，其工作时的正极电极反应式为_______。
（6）若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 0.92 t，则NiOOH的产率为_____%。
【答案】（1）B （2）SiO2和CaSO4
（3）2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
（4） ①. AC ②. Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-、2H+++2Fe2+=2Fe3++2H2O
（5）H2O+NiOOH+e-=Ni(OH)2+OH-
（6）50
【解析】
【分析】向含NiO的废料(杂质主要含NiO，及少量、CuO、CaO、等)加入过量硫酸，SiO2和稀硫酸不反应，CaO和硫酸反应生成难溶于水的CaSO4，滤渣为SiO2和CaSO4，滤液中含有Fe3+、Ni2+、Cu2+、Ca2+；向滤液中加入H2S将Cu2+转化为CuS沉淀除去，同时Fe3+和H2S反应生成Fe2+和S，过滤后向滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为更容易沉淀的Fe3+，再加试剂NiO调节溶液的pH除去Fe3+，过滤得到含Ni2+的滤液和氢氧化铁沉淀的滤渣；向滤液中加氟化钠将溶液中的Ca2+转化为难溶性的CaF2，过滤得到Ni2+的溶液，向滤液中加NaOH和Cl2将Ni2+转化为NiOOH，经过滤、洗涤、干燥等步骤得到NiOOH固体，据此分析解题。
【小问1详解】
提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施有：研磨废料、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等，加入大量水会降低酸液的浓度，会使浸出速率减小，故答案选B。
【小问2详解】
由分析可知滤渣的主要成分是SiO2和CaSO4。
【小问3详解】
“沉铜”过程中Fe3+和H2S反应生成Fe2+和S，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+。
【小问4详解】
“氧化”中的目的是将氧化为，同时要注意不引入新的杂质，后续溶液中还要通入Cl2，此处引入Cl-不算杂质，试剂R可选用或Cl2，故选AC。“氧化”时反应的离子方程式：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-、2H+++2Fe2+=2Fe3++2H2O。
【小问5详解】
碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料，电池的总反应为，其工作时NiOOH在正极得到电子生成Ni(OH)2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平正极电极反应式为H2O+NiOOH+e-=Ni(OH)2+OH-。
【小问6详解】
若用2.0t废料(含NiO75%)制得NiOOH 0.92 t，理论上能够制得，则NiOOH的产率为=50%。
