江苏省扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末化学试卷（含答案）

江苏省扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末考试化学试卷
一、单选题
1．铁粉可用于食品保存时的抗氧化剂，这主要是因为铁粉
A．黑色固体 B．能被磁铁吸引
C．活性强，易与O2反应 D．密度较大
2．NH3与HCl发生反应：NH3＋HCl=NH4Cl。下列说法正确的是。
A．中子数为8的氮原子：N B．Cl-的结构示意图为
C．HCl的电子式： D．NH4Cl中仅含有共价键
3．金刚石和石墨的能量转化关系如图所示，下列说法正确的是
A．金刚石和石墨互为同位素
B．石墨转化为金刚石是物理变化
C．石墨转化为金刚石时放出热
D．相同条件下，石墨的稳定性大于金刚石
4．下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．Fe3O4有磁性，可用作金属抗腐蚀层
B．NH3易液化，可用作还原剂
C．K2FeO4有强氧化性，可用于杀菌消毒
D．HNO3见光易分解，可用于制氮肥
5．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A．Fe2O3Fe B．FeFeCl3
C．N2NO2 D．浓HNO3NO
6．“喷泉”实验的装置如图所示，烧瓶中盛放下列气体能引发“喷泉”现象的是
A． B． C． D．
阅读下列材料，完成下面小题
易液化，将钠投入液氨中有H2产生，加热条件下能将CuO还原为Cu。工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄露，能将氧化为N2，同时产生白烟。工业合成氨发生的反应为ΔH= 92.4kJ·mol 1。
7．下列说法正确的是
A． 溶于水可得到液氨
B．金属钠与液氨的反应体现了的还原性
C．NH3还原CuO时每消耗22.4L，转移3mol电子
D．用浓氨水检验氯气泄露时发生的反应为
8．实验室制取NH3并进行干燥、收集和尾气吸收。下列实验装置能达到实验目的的是
A．使用装置甲制取NH3 B．使用装置乙干燥NH3
C．使用装置丙收集NH3 D．使用装置丁吸收多余的NH3
9．对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列说法正确的是
A．增大压强能使N2完全转化为NH3
B．使用高效的催化剂能缩短该反应达到平衡所需的时间
C．及时将体系中的NH3液化分离出来有利于加快正反应的速率
D．断裂1mol键的同时形成6molN―H键，说明反应达到了平衡状态
10．下列关于化学反应表示正确的是
A．向FeCl2 溶液中滴加氯水：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3
B．碱性氢氧燃料电池的正极反应：H2 2e-=2H+
C．氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·mol 1，则H2 燃烧：H2(g) ＋O2(g)=H2O(g) ΔH = 285.8 kJ mol 1
D．氨水与稀HNO3反应：H+＋OH-=H2O
11．用CH4催化法可制取C2H4，发生反应：2CH4(g) C2H4(g)＋2H2(g) ΔH>0。T℃，向体积为2 L的密闭容器中充入1 mol CH4，测得反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的ΔS<0
B．20 min后，反应停止
C．0~20 min内，v(H2)=0.02 mol·L 1·min 1
D．反应在14 min时达到化学平衡
12．根据下列实验操作和现象所得到的结论合理的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向0.1 mol·L 1 FeCl3溶液中滴加2~3滴0.1 mol·L 1 KI溶液，再加入淀粉，溶液变蓝 氧化性：I2>Fe3+
B 向0.1 mol·L 1 HCl溶液中加入少量镁粉，反应一段时间后，测得溶液温度升高 镁与盐酸的反应放热
C 将用导线与电流计相连接的锌片和铜片分别插入ZnSO4和CuSO4溶液(盐桥连接两溶液)，指针偏转 锌片为该电源的正极
D 常温下，将打磨过的铁片放入浓硝酸中，无明显现象。 铁片未与浓硝酸发生反应
A．A B．B C．C D．D
13．一种工业上电解制备KIO3的原理如图所示，其所用电极均为石墨电极。下列说法正确的是
A．电极b与电源的正极相连接
B．气体X为O2
C．K+从a极区域迁移到b极区域
D．电极a发生电极反应为：I-＋6OH- 6e-= IO＋3H2O
14．氮肥厂高浓度氨氮(NH和NH3·H2O)废水可通过下列步骤实现氨氮的回收、处理。
步骤Ⅰ：向废水中加入石灰乳，调节pH至9，升温至30 ℃，通入空气。
步骤Ⅱ：微生物在pH= 9、有氧条件下，实现硝化过程：NH→NO→NO。
步骤Ⅲ：向硝化后的废水中加入纳米铁粉，实现反硝化过程：NO→NO→N2。
下列说法正确的是
A．该废水大量直接排放，对水体的影响不大
B．步骤Ⅱ可在高温下进行，以加快脱氨氮的速率
C．步骤Ⅱ中NH→NO时发生：2NH＋3O22NO＋4H＋＋2H2O
D．步骤Ⅲ中利用了纳米铁粉的还原性
二、解答题
15．CH4是一种重要的化工原料，有着广泛的应用。
(1)光照时，CH4可与Cl2发生反应：CH4 (g)＋Cl2(g) =CH3Cl (g)＋HCl (g) ΔH
①光照时Cl2发生：Cl2 =2·Cl。该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
②生成CH3Cl和HCl中涉及：Ⅰ 、CH4 (g)＋·Cl(g) →·CH3 ＋HCl (g)；
Ⅱ、·CH3＋Cl2 (g) → CH3Cl(g)＋·Cl (g)。
其中间态物质的能量关系如图所示：
a、对比反应Ⅰ的反应速率与反应Ⅱ的反应速率，其中速率较大的是 。
b、CH4 (g)＋Cl2(g) =CH3Cl (g)＋HCl (g) ΔH (填“>”或“<”)0。
(2)CO2 - CH4催化重整时发生：CH4 (g)＋CO2 (g)2CO(g)＋2H2(g)，可制取H2和CO。
①该反应的化学平衡常数表达式K= 。
②在2 L密闭容器内，n(CO2 )随时间t变化如下表：
时间t / min 0 10 20 30 40 50
n(CO2 ) / mol 0.020 0.012 0.010 0.008 0.007 0.007
用CO2 表示0～20 min内该反应的平均速率v(CO2 )= mol·L 1·min 1。
(3)一种CH4燃料电池的电解质为稀硫酸，石墨作电极，质子交换膜将电池分为正极区和负极区。该电池工作时，负极发生的电极反应式为 。
16．硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料。
Ⅰ．储氢
(1)NaBH4中B的化合价为+3，H的化合价为 。NaBO2(aq)＋4H2(g) =NaBH4(s)＋2H2O(l) ΔH1。该反应在任意温度下均不能自发进行的原因除ΔH1>0外，还有 。
(2)已知：NaBO2(s)=NaBO2(aq) ΔH2；
H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH3；
Mg(s)＋O2(g)=MgO(s) ΔH4。
反应NaBO2(s)＋2H2(g)＋2Mg(s)=NaBH4(s)＋2MgO(s) ΔH= 。
Ⅱ．释氢
(3)NaBH4水解时发生：NaBH4＋2H2O=NaBO2＋4H2，产氢的速率比较慢。向NaBH4水溶液中加入固态催化剂Ru/NGR可加快产氢的速率。
①加入固态催化剂Ru/NGR，降低了反应的 ，从而加快了产氢的速率
②其他条件相同时，NaBH4浓度对产氢速率的影响如图所示。NaBH4的浓度大于3%，随着NaBH4浓度增大，产氢速率下降的原因是 。(已知：25℃时NaBH4的溶解度为55 g，NaBO2的溶解度为0.28 g。)
Ⅲ．测定纯度
(4)现取0.400 g NaBH4样品，将其投入足量水中并加入固态催化剂Ru/NGR。充分反应后，共收集到标准状况下896 mL H2。计算该NaBH4样品的纯度 (写出计算过程) [纯度=×100%]。
三、填空题
17．铁泥主要含有Fe，同时含少量SiO2和铁的氧化物。现以铁泥和H2C2O4为原料制备的超微细FeC2O4·2H2O。
(1)FeSO4溶液的制备。将铁泥加入到足量稀硫酸，并加入适量还原铁粉，搅拌使其充分反应。过滤除去SiO2，得到FeSO4溶液。
①溶解时，铁泥中的Fe与稀硫酸发生反应的离子方程式是 。
②过程中加入适量还原铁粉，其目的是 。
③检验FeSO4溶液中不含Fe3+的操作是：取少量FeSO4溶液， (写出加入的试剂和现象)，则FeSO4溶液中不含Fe3+。
(2)FeC2O4·2H2O的制备。在搅拌下，向所得FeSO4溶液中先后加入氨水和草酸溶液，经H2SO4调节pH、过滤、水洗、烘干后得到超微细FeC2O4·2H2O。
已知：沉淀速度过快，沉淀的粒径会变大，包裹的杂质会变多
①烘干需在真空干燥箱里低温进行，其原因是 。
②温度对沉淀粒径的影响如图，加入氨水和草酸溶液过程中均需控制温度在40℃。温度不宜过高的原因是 。
(3)补充完整由FeSO4溶液制备FeCO3的实验方案，装置如图所示：
已知：FeSO4溶液显酸性，碱性过强时，Fe2+将会形成Fe(OH)2沉淀。
取一定量的FeSO4溶液， ，所得产物经过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3。(须使用试剂：N2、Na2CO3溶液)
18．排放烟气前须有效处理烟气中的NO2、NO等有害物质。
(1)若不处理烟气中的NO2、NO，直接排放烟气。可能造成的环境问题是 。
(2)使用NaOH溶液脱除烟气中NO2、NO，发生反应：NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH = NaNO2＋NaNO3＋H2O。
①上述第一个化学反应中，被氧化的元素的是 。
②下列n(NO2)∶n(NO)中，能使NO2、NO全部被NaOH溶液吸收的是 (填字
母)。
A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2
(3)基于V2O5/TiO2催化剂中活性位点的一种SCR催化脱硝反应的机理如图所示。
①V2O5/TiO2催化剂中有两个活性位点，分别为氧化活性位点和酸性活性位点。“转化1”时NH3被吸附在活性位点b上，该活性位点b为 。
②“转化2”中，形成的化学键类型是 (填“离子键”或“共价键”)。“转化4”中，每生成1 mol活性位点a，所需O2的物质的量是 mol。
③维持NO和O2的物质的量一定，相同温度下反应达平衡时，NO的脱除率与的关系如图所示。
当>1.0时，烟气中NO脱除率减小的可能原因是 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D C A B D B B A
题号 11 12 13 14
答案 C B D D
15．(1) 吸收 反应Ⅱ
(2)
(3)
16．(1) 价
(2)
(3) 活化能 NaBH4水解产生溶解度很小的NaBO2覆盖在催化剂表面，降低了催化剂的效率，导致产氢速率下降
(4)95.0%
17．(1) Fe+2H+=Fe2++H2↑ 防止Fe2+被氧化为Fe3+ 加入几滴KSCN溶液，若溶液 未变血红色
(2) 防止FeC2O4·2H2O分解或失去结晶水 根据图表，温度升高时沉淀粒径增大，影响产品纯度
(3)先用N2将装置中的空气赶走，随后关闭N2通气阀，通过分液漏斗逐滴加入Na2CO3溶液，并磁力搅拌（或振荡锥形瓶），控制滴加速度使pH缓慢上升，当接近中性时停止滴加Na2CO3溶液
18．(1)酸雨、光化学烟雾
(2) N AB
(3) 酸性活性位点 共价键 0.25 氧气把氨气中的直接氧化为氮气，使催化剂中氧化活性位点的量减少