江苏省扬州中学2024-2025学年第二学期3月自主学习效果评估
高一化学试卷
2025.3
可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 Mg-24
Cu-64
单选题
1.化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.“嫦娥号”飞船带回的月壤中含有,它与互为同位素
B.中国空间站使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
C.“天宫”实验舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)作为半导体,该电池将太阳能转化为电能
D.“天宫课堂”实验过饱和乙酸钠溶液结晶形成温热的“冰球”,是吸热过程
2. NCl3常用作漂白剂,一种制取NCl3的反应为2HCl+NH4Cl NCl3+3H2↑。下列说法正确的是
A. HCl的电子式为 B. NH4Cl属于离子化合物
C. 含1个中子的H原子可以表示为 D. 该反应将化学能转化为电能
3.实验室用废铜屑与浓硝酸反应制取NO2和Cu(NO3)2溶液,下列实验原理与装置能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲制取NO2 B. 用装置乙干燥NO2
C. 用装置丙收集NO2 D. 用装置丁过滤得到Cu(NO3)2溶液
4.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
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 实验室用氯化铵和熟石灰制氨:N+OH-=NH3↑+H2O
B. NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:N+OH-=NH3·H2O
C. 氨水中加入盐酸:NH3·H2O+H+=N+H2O
D. 氨水中加入氯化铁溶液:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
6.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.CaCO3与盐酸反应制取CO2时,将块状大理石改为粉末状大理石
B.铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D.钾与水反应时,增加水的用量
7.德国化学家F.Haber因利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 1 mol N2具有的能量大于1 mol NH3
B. 反应达平衡时,断裂1 mol H—H键的同时断裂2 mol N—H键
C. 1 mol N与3 mol H形成1 mol NH3放出b kJ的能量
D. 该反应的热化学方程式为
3H2+N2 2NH3 ΔH=(a-b)kJ·mol-1
8.一种新型电池既可以实现海水淡化,又可以处理含CH3COO 的废水,装置如图(模拟海水由NaCl溶液替代)。下列说法不正确的是
A.a极为负极,发生氧化反应
B.a极电极反应为CH3COO 8e +2H2O=2CO2↑+7H+
C.隔膜Ⅱ为阴离子交换膜
D.理论上除去模拟海水中的NaCl 351g,可得1.5mol CO2
9.某水处理剂由纳米铁粉附着在多孔炭粉的表面复合而成,利用原电池原理处理弱酸性废水中的NO3 时,其表面发生如图所示反应,下列说法错误的是
A.生成1molNH4+,转移8mol电子
B.正极的电极反应式为NO3 +8e +7H2O=NH4++10OH
C.负极的电极反应式为Fe 2e =Fe2+
D.溶液中的H+向正极移动
10.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,反应过程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ、过程Ⅱ均为吸热过程
B. 使用催化剂提高了该反应的反应速率
C. 该反应中,CO(g)和H2O(g)的总能量低于CO2(g)和H2(g)的总能量
D. 示意图中,起始时的2个H2O都参与了反应
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向5mL0.1mol·L-1KI溶液中,加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5~6滴KSCN溶液,溶液变成红色 KI与FeCl3反应有一定限度
B 将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性
C 用NaNO3和浓硫酸共热制HNO3 S的非金属性强于N
D 向0.1mol/L H2O2溶液中滴加0.1mol/L KMnO4溶液,溶液褪色 具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
12.一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4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:
13.将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中,得到NO和NO2(不考虑N2O4)共0.3mol,向反应后的溶液中加入1 mol/L NaOH溶液0.8L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是
A.混合气体中NO和NO2的体积之比为1:2
B.合金中铜与镁的物质的量之比为2:3
C.该硝酸的物质的量浓度为12 mol/L
D.铜镁合金溶解后,溶液中剩余HNO3的物质的量为0.3mol
二、非选择题
14. (15分) H2、CO、CH4等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1) 25 ℃,101 kPa时,8.0 g CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1 kJ热量。写出该反应的热化学方程式:__________________________________。
(2) 水煤气中的CO和H2在高温下反应可生成甲烷。在体积为2 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO和5 mol H2,一定温度下发生反应:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)。测得CO和H2的转化率随时间变化如图1所示。
①从反应开始到6 min,CO的平均反应速率为__________________________,6 min时,H2的转化率为______________。
②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。
a. 容器中混合气体的密度保持不变
b. 容器中混合气体的总压强保持不变
c. 容器中CH4的质量分数保持不变
d. 单位时间内每消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH4
(3) 甲烷燃料电池装置如图2所示,电池总反应为CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O。现用此燃料电池电解饱和食盐水。
①通入甲烷的电极为电池的________(填“正极”或“负极”)。
②若通入0.1 mol CH4充分反应,计算用此燃料电池电解饱和食盐水,理论上得到氢气的体积(标准状况下)(写出计算过程)。
15. (16分)氮及化合物的性质与应用是科学研究的热点。
(1) N4分子呈正四面体结构,如下图所示。已知断裂1 mol N—N键吸收190 kJ能量,断裂1 mol N≡N键吸收940 kJ能量,则1 mol N4气体完全反应转化为N2时要________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
(2) 利用NH3和NO2生成N2的反应设计成原电池,装置如上图所示。电极B是________(填“正”或“负”)极,OH-通过离子交换膜向________(填“A”或“B”)极移动。写出电极A的电极反应式:____________________________________。
(3) 水体中N的污染可用纳米铁粉消除,反应的离子方程式为4Fe+N+10H+===4Fe2++N+3H2O。
①研究发现,若水体酸性较强将会导致N的去除率下降,其原因是:
______________________________________。
②相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中N的速率有较大差异,如图所示,产生该差异的可能原因是________________________________________________________。
16. (15分)氮的化合物是重要的化工原料,其转化一直是化学研究的热点。
(1) 氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤,探究氨催化氧化反应的装置如图所示:
①氨催化氧化时会生成副产物N2O。NH3和O2反应生成1mol N2O,消耗的O2的物质的量为________。
②一段时间后,观察到装置M中有白烟生成,该白烟成分是__________(填化学式)。
③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色,装置N中溶液变成蓝色的原因是(用两个化学方程式表示)_______________________,________________________。
(2) 可用ClO2将氮氧化物转化成NO3 。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性,ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2,再通入NO气体进行反应。碱性条件下,NaClO2去除NO反应的离子方程式为______________________________________。
(3)设计以某工业废水(含Cu2+、Na+、SO42 )为原料,补充制取Cu(NO3)2 3H2O晶体的实验方案:向该工业废水中
。
[已知: Cu(NO3)2的溶解度曲线如图所示,实验中须使用的试剂:NaOH溶液、稀HNO3]。
图2
17.(15分)工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的N。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,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的氧化。Fe2+催化H2O2分解产生HO ,HO 将NO氧化为N的机理如下图所示,Y的化学式为 ,NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为 。
(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。反应机理如上图所示,写出该反应发生的化学方程式 。
(3) 工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。
①用Na2CO3溶液吸收硝酸工业尾气中的NO2,生成等物质的量的两种钠盐(一种为NaNO2)及一种气体,反应的离子方程式为____________________________________。
下列措施能提高尾气中氮氧化物去除率的有 (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Na2CO3溶液。
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,主要反应:、。氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图所示,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 mol·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
___________________________________________。
3月自主学习效果评估高一化学参考答案
1 2 3 4 5 6 7
D B D D C A B
8 9 10 11 12 13
C B C A A C
14.(15分) (1) CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.2 kJ·mol-1(3分)
(2) ①0.05 mol·L-1·min-1 (2分)36% (2分) ②bc(2分)
(3) ①负极(2分) ②(理论上)燃料电池与电解池中电子转移的数目相等。
由题意可得:CH4~CO32-~8e-~4H2
1 4
0.1 mol n(H2)
1/0.1 mol=4/n(H2)
解得n(H2)=0.4 mol
V(H2)=0.4 mol×22.4 L·mol-1=8.96 L(4分)
15. (16分)(1) 放出(2分) 740(2分)
(2) 正(2分) A(2分) 2NH3+6OH--6e-===N2+6H2O(3分)
(3) 纳米铁粉与H+反应生成H2(2分) 纳米铁粉与置换出的Cu形成原电池增大反应速率或Cu、Cu2+催化纳米铁粉去除N的反应(3分)
16. (15分)(1) ①2mol(3分) ②NH4NO3 (2分)
③4NO2+O2+2H2O===4HNO3(或3NO2+2H2O===2HNO3+NO)、3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (4分)
(2) 3Cl+4NO+4OH-===3Cl-+4N+2H2O(3分)
(3)向工业废水中加入NaOH溶液充分反应,过滤,洗涤滤渣2~3次,(1分)向滤渣中加入稀硝酸至固体完全溶解,(1分)蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4℃结晶,过滤,洗涤,干燥(1分)(共3分)
17.(15分)(1) Fe3+或FeCl3 (2分) (2分)
(2) (2分)
(3) ①2NO2+C===N+N+CO2 (2分) BC(2分)
②大于(2分) NaOH溶液浓度越大,黏稠度越来越高,(气体在液体中的流动性变差,不利于气体的吸收,)所以对氮氧化物的吸收率下降。(3分)