高級中學名校試卷PAGEPAGE1河北省唐山市2023-2024學年高一下學期5月期中考試可能用到的相對原子質量：H-1C-12N-14O-16Cu-64Zn-65卷Ⅰ(選擇題，共42分)一、選擇題(本題共14個小題，每題3分，共42分，每小題只有一個選項符合題意)。1.新能源的特點是資源豐富，在使用時對環境無污染或污染很小，且可以再生。下列符合新能源標準的是①煤；②氫能；③天然氣；④生物質能；⑤太陽能；⑥石油；⑦風能A.①②③④ B.②③⑤⑦ C.②④⑤⑦ D.③⑤⑥⑦【答案】C【解析】①煤、③天然氣、⑥石油為傳統化石燃料，不是新能源；②氫能在使用時產物為水，不污染環境，是新能源；④生物質能、⑤太陽能、⑦風能均為新能源，故選②④⑤⑦，選C。2.下列關于氮及其化合物的說法正確的是A.久置的濃硝酸由于含有少量Fe3+而略顯黃色B.氮的固定，只有在高溫、高壓催化劑存在的條件下才能實現C.二氧化氮與水反應生成硝酸，所以二氧化氮是酸性氧化物D.人體中極少量的NO會促進血管擴張，防止血管栓塞【答案】D【解析】A．濃硝酸不穩定，受熱或光照會發生分解反應產生H2O、NO2、O2，分解產生的紅棕色的NO2溶解在濃硝酸中，使硝酸呈黃色，而不是由于其中含有少量Fe3+所致，A錯誤；B．豆科植物的根瘤菌在常溫、常壓條件下能夠將空氣中的氮氣轉化為氮的化合物，從而實現氮的固定，可見氮的固定，不是只有在高溫、高壓催化劑存在的條件下才能實現，B錯誤；C．二氧化氮與水反應生成硝酸，反應方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO，在反應過程中N元素化合價發生了改變，除產生HNO3外，還生成了其它物質，所以二氧化氮不是酸性氧化物，C錯誤；D．盡管NO是空氣污染物，吸入大量導致人中毒，但是若人體中吸入極少量的NO，會促進血管擴張，防止血管栓塞，從而對人體健康有益，D正確；故合理選項是D。3.用表示阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是A.4.6g由和組成的混合氣體中含氧原子數目為B.1mol與足量反應生成的分子數目為C.1mol含有的質子數和電子數均為D.常溫下，1mol鐵與足量稀硝酸反應轉移的電子數是【答案】A【解析】A．和的最簡式為NO2，4.6g兩者組成的混合氣體中含氧原子數目為，A正確；B．氮氣與氫氣合成氨氣的反應為可逆反應，反應物不能完全轉化，故1mol與足量反應生成的分子數目小于，B錯誤；C．1mol含有的質子數為，電子數為，C錯誤；D．常溫下，1mol鐵與足量稀硝酸反應生成硝酸鐵，轉移的電子數是，D錯誤；故選A。4.下列說法正確的是A.凡需加熱的反應一定是吸熱反應B.水汽化需要吸收能量，所以水汽化屬于吸熱反應C.任何化學反應都伴隨有能量變化D.已知在100kPa時，1mol石墨轉化為金剛石要吸收1.895kJ的熱能，據此判斷：金剛石比石墨穩定【答案】C【解析】A．鋁熱反應為放熱反應，但需要在高溫條件下進行，A錯誤；B．水汽化時并未發生化學變化，不屬于吸熱反應，B錯誤；C．化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，任何化學反應都伴隨有能量變化，C正確；D．物質具有的能量越低越穩定，根據題意，石墨具有的能量低，故石墨更穩定，D錯誤；故選C。5.用下列實驗裝置做相關實驗不能達到實驗目的的是A．用于實驗室制取少量氨氣B．驗證Cu與濃硝酸反應的熱量變化C．用于處理多余的NH3D．驗證濃氨水與濃硫酸的反應【答案】D【解析】A．CaO與濃氨水中的水反應產生Ca(OH)2，反應消耗水，同時放出大量熱，有利于氨水分解產生NH3逸出，因此該方法可用于實驗室制取少量氨氣，A正確；B．Cu與濃硝酸反應放出熱量，使具支試管中的空氣受熱膨脹，導致U型管中紅墨水向右側移動，從而看到U型管中紅墨水的左側液面下降，右側液面上升，兩側液面不在同一水平面上，因此該裝置可用于驗證Cu與濃硝酸反應的熱量變化，B正確；C．NH3極易溶于水，在導氣管末端安裝一個干燥管，使其下端進入到水中，這樣既可以充分吸收氨氣，同時也可以防止倒吸現象的發生，因此可用于處理多余的NH3，C正確；D．濃硫酸不具有揮發性，若將兩根玻璃棒分別蘸取濃硫酸、濃氨水靠近，不會在兩根玻璃棒之間的空氣中產生白煙現象，因此不能用于驗證濃氨水與濃硫酸的反應，D錯誤；故合理選項是D。6.對于放熱反應Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，下列敘述正確是A.反應過程中的能量關系可用上圖表示B.1molZn的能量大于1molH2的能量C.若將其設計為原電池，則其能量轉化形式為電能轉化為化學能D.若將其設計為原電池，當有32.5gZn溶解時，正極放出的氣體一定為11.2L【答案】A【解析】A.該反應為放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，所以其反應過程中的能量關系可用上圖表示，A敘述正確；B.放熱反應中，反應物的總能量高于生成物的總能量，但不能確定1molZn的能量是否大于1molH2的能量，B敘述不正確；C.若將其設計為原電池，則其能量轉化形式為化學能轉化為電能，C敘述不正確；D.若將其設計為原電池，當有32.5gZn（物質的量為0.5mol）溶解時，Zn失去1mol電子，若化學能完全轉化為電能，則正極放出的氫氣在標準狀況下為11.2L，但是未指明溫度和壓強，不能確定一定是11.2L，D說法不正確。本題選A。7.在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，當反應達到平衡時，可能存在的數據是A.SO2為0.4mol·L-1，O2為0.2mol·L-1 B.SO2為0.25mol·L-1C.SO2、SO3均為0.15mol·L-1 D.SO3為0.4mol·L-1【答案】B【解析】化學平衡的建立，既可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，或者從正逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應，利用極限法假設完全反應，各自的物質的量濃度范圍為：0＜c(SO2)＜0.4mol·L-1，0＜c(O2)＜0.2mol·L-1，0＜c(SO3)＜0.4mol·L-1，計算出相應物質的濃度變化量，實際變化量小于極限值。A．SO2和O2的濃度增大，說明反應向逆反應方向進行建立平衡，若SO3完全反應，則SO2和O2的濃度濃度變化分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1，因可逆反應，實際變化應小于該值，所以SO2小于0.4mol·L-1，O2小于0.2mol·L-1，故A錯誤；B．根據上述分析可知，反應過程中的某時刻反應剛好達到平衡，SO2的濃度為0.25mol·L-1，故B正確；C．SO2的濃度減小0.05mol·L-1，根據化學反應過程中，轉化量之比等于其化學計量數之比可知，SO3的濃度應增大0.05mol·L-1，SO3的濃度為0.25mol·L-1，上述數據不可能存在，故C錯誤；D．SO3的濃度增大，說明該反應向正反應方向進行建立平衡，若二氧化硫和氧氣完全反應，SO3的濃度的濃度變化為0.2mol·L-1，實際變化小于該值，即SO3濃度小于0.4mol·L-1，故D錯誤；故選B。8.下列有關物質性質與用途具有對應關系的是A.通常情況下的化學性質很穩定，因此可在焊接金屬時作保護氣B.銨鹽受熱易分解，實驗室可利用固體分解制取氨氣C.鐵、鋁常溫下與濃硝酸不反應，可用鐵質或鋁制容器盛放濃硝酸D.濃硫酸具有吸水性，可用來干燥氨氣【答案】A【解析】A．中氮原子之間存在氮氮三鍵，通常情況下的化學性質很穩定，因此可在焊接金屬時作保護氣，A正確；B．銨鹽的熱穩定性差，受熱易分解，但實驗室利用和氫氧化鈣固體反應制備氨氣，不是利用固體分解制取氨氣，B錯誤；C．鐵、鋁常溫下遇濃硝酸鈍化，屬于化學變化，C錯誤；D．濃硫酸能與氨氣反應，不能干燥氨氣，D錯誤；故選A。9.氫氣可以在氧氣中燃燒。在該反應中：斷裂1mol鍵消耗的能量為kJ，斷裂1mol鍵消耗的能量為kJ，形成1mol鍵釋放的能量為kJ。下列關系式中，正確的是A. B.C. D.【答案】B【解析】反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，根據題意，氫氣與氧氣燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的反應熱為：，故，選B。10.一定溫度下用過量鐵塊與稀硫酸反應制取氫氣，采取下列措施：①將鐵塊換為等質量的鐵粉；②加入少量NaNO3溶液；③將稀硫酸換為98%的硫酸；④加入少量水；⑤滴加少量CuSO4溶液；其中可提高H2的生成速率的措施有A.①③ B.②⑤ C.①⑤ D.②④【答案】C【解析】①將鐵塊換為等質量的鐵粉，固體物質表面積增大，與硫酸反應接觸面積增大，反應速率加快，①符合題意；②加入少量NaNO3溶液，在酸性條件下，H+、表現強氧化性，與Fe反應不能制取得到H2，②不符合題意；③將稀硫酸換為98%的硫酸，在室溫下Fe遇濃硫酸會發生鈍化，不能反應得到H2，③不符合題意；④加入少量水，會導致硫酸濃度降低，反應速率減慢，④不符合題意；⑤滴加少量CuSO4溶液時，Fe與CuSO4在溶液中發生置換反應產生Cu單質，Fe、Cu、H2SO4會構成原電池，使化學反應速率加快，⑤符合題意；綜上所述可知：能夠加快反應速率的操作有①⑤，故合理選項是C。11.下列實驗方案不能達到相應實驗目的是A．比較Cu2+、Fe3+對H2O2分解速率的影響B．結合秒表用于測定生成氫氣的速率C．依據出現渾濁的快慢探究H2SO4濃度對化學反應速率的影響D．探究反應過程中的熱量變化【答案】A【解析】A．H2O2會分解產生O2而有氣泡產生，在兩支試管中加入的兩種溶液中含有的金屬陽離子種類不同，且溶液濃度未知，溶液中離子濃度大小未知，因此不能用來比較Cu2+、Fe3+對H2O2分解速率的影響，A錯誤；B．鋅與稀硫酸反應產生H2，H2進入注射器中，使活塞右移，因此可結合秒表的時間及反應產生的H2的體積，來測定反應生成氫氣的速率，B正確；C．H2SO4與Na2S2O3發生反應：H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+H2O+S↓+SO2↑，反應產生的S單質難溶于水，因此可結合兩種不同濃度的硫酸與同濃度、同體積Na2S2O3溶液反應，根據出現渾濁的快慢探究H2SO4濃度對化學反應速率的影響，C正確；D．酸、堿會發生中和反應，反應放出熱量使溫度計示數增大，因此能用于探究反應過程中的熱量變化，D正確；故合理選項是A。12.對于密閉容器中的反應：(正反應放熱)，673K、30MPa下，和隨時間t變化的關系如圖所示。下列敘述正確的是A.c點處正反應速率和逆反應速率相等B.d點(時刻)和e點(時刻)處不同C.a點的正反應速率比b點的大D.在時刻，正反應速率大于逆反應速率【答案】C【解析】A．c點后氨氣和氫氣的物質的量還在變化，并未達到平衡，故c點正、逆反應速率不相等，A錯誤；B．d點(時刻)和e點(時刻)均達到化學平衡狀態，相同，B錯誤；C．由圖可知，起始氨氣的物質的量為0，反應正向進行，a點和b點均為達到化學平衡狀態，a點反應物的濃度大，故a點正反應速率大于b點，C正確；D．在時刻，達到化學平衡狀態，正反應速率等于逆反應速率，D錯誤；故選C。13.利用壓強傳感器測定氨氣的噴泉實驗中的壓強變化情況。下列說法錯誤的是A.噴泉實驗結束后，發現水未充滿三頸燒瓶，可能是因為收集的氨氣不純B.可用濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口c處驗滿C.待三頸燒瓶中充滿NH?后關閉a，將膠頭滴管中的水擠入三頸燒瓶中，打開b，完成噴泉實驗，電腦繪制三頸瓶內壓強變化曲線如圖2，C點時噴泉最劇烈D.常溫下完成該實驗，假設溶液剛好充滿燒瓶且混合均勻，則溶液的物質的量濃度大于mol/L【答案】D【解析】濃氨水和氧化鈣可快速制取氨氣，三頸瓶中收集氨氣，將膠頭滴管中水擠入三頸瓶，打開b處止水夾，產生噴泉，圖2中當壓強最小時，氨氣吸收最快，噴泉最劇烈。A．氨氣極易溶于水，若收集的氨氣純凈，則水能充滿燒瓶，若水未充滿三頸瓶，可能是因為收集的氨氣不純，A正確；B．氨氣溶液水遇到石蕊顯藍色，則可用濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口c處驗滿，B正確；C．關閉a，將單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊瓶口c，擠壓膠頭滴管，打開b，完成噴泉實驗，電腦繪制三頸瓶內壓強變化曲線如圖2，C點時容器內外壓強差最大，則噴泉最劇烈，C正確；D．若為標況下完成該實驗，假設溶液剛好充滿燒瓶且混合均勻，容器容積為VL，則溶液的物質的量濃度為=mol/L，常溫下Vm>22.4L/mol，故濃度應小于，D錯誤；故選D。14.有關下列四個常用電化學裝置的敘述中，正確的是氫氧燃料電池鉛蓄電池原電池銀鋅紐扣電池A.圖Ⅰ所示電池使用一段時間后，電解質溶液的堿性不變B.圖Ⅱ所示鉛蓄電池放電過程中，負極質量不斷減小C.圖Ⅲ所示裝置工作過程中，電解質溶液中濃度始終不變D.圖Ⅳ所示電池中，是氧化劑，電池工作過程中被還原為Ag【答案】D【解析】A．圖1中燃料電池的總反應為：2H2+O2=2H2O，有水生成，電解質溶液堿性減弱，A錯誤；B．鉛蓄電池中負極電極反應為：，硫酸鉛難溶，故負極質量不斷增加，B錯誤；C．圖示電池為原電池，鐵為負極，銅為正極，負極鐵失電子生成亞鐵離子，正極銅離子得電子生成銅，故電解質溶液中銅離子濃度逐漸減小，C錯誤；D．銀鋅紐扣電池中鋅為負極，Ag2O為正極，電池工作過程中得電子，被還原為Ag，是氧化劑，D正確；故選D。卷Ⅱ(非選擇題，共58分)二、非選擇題(共4個大題，共58分，請按照題目要求填寫)。15.按要求回答下列問題：（1）“價一類”二維圖是實現元素化合物知識結構化重要工具。如圖是氮及其化合物的“價一類”二維圖。回答下列問題。①寫出X的電子式_______。②Z與水的反應中氧化劑和還原劑的質量之比是_______。③NO與按物質的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該反應的離子方程式為：_______。（2）已知氨可以與灼熱的氧化銅反應得到氮氣和金屬銅，用示意圖中的裝置可以實現該反應。回答下列問題：①A中發生反應的化學方程式是_______。②B中加入的物質是堿石灰，其作用是_______。③實驗時在C中(裝有CuO)觀察到的現象是_______，發生反應的化學方程式是_______。④實驗時在D中觀察到的現象是_______，反應結束后取下D試管，向其中滴加幾滴酚酞試液，觀察到的現象是_______，產生該現象的原因是_______(用恰當的化學用語表示)。⑤裝置E中收集到的物質是_______。【答案】（1）①.②.1:2③.（2）①.②.干燥氨氣③.黑色固體變為紅色④.⑤.試管內壁上出現小液滴⑥.溶液變為紅色⑦.⑧.N2【解析】（1）圖示為N元素的價類二維圖，X為NH3，Y為N2O3，Z為NO2。（2）A中氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制備氨氣，B中堿石灰干燥氨氣，C中氨氣與氧化銅反應得到金屬銅和氮氣，D中冷凝氨氣和水，收集到氨水，E中排水法收集氮氣。【小問1詳析】①X為NH3，電子式：；②Z為NO2，Z與水的反應的化學方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO，方程式中3個NO2分子參與反應，2個分子被氧化，1個分子被還原，故2個分子作還原劑，1個分子作氧化劑，氧化劑和還原劑的質量之比是：1:2；③NO與按物質的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，應為NaNO2，該反應的離子方程式為：；【小問2詳析】①A中制備氨氣，化學方程式是：；②根據分析，B中加入的物質是堿石灰，其作用是干燥氨氣；③實驗時在C中氨氣與氧化銅反應得到銅和氮氣，觀察到的現象是黑色固體變為紅色，發生反應的化學方程式是：；④根據分析，實驗時在D中收集到氨水，觀察到的現象是試管內壁上出現小液滴，反應結束后取下D試管，向其中滴加幾滴酚酞試液，觀察到的現象是溶液變為紅色，產生該現象的原因：氨氣溶于水形成一水合氨，一水合氨電離產生氫氧根，遇酚酞試液變紅，化學用語表示為：；⑤根據分析，裝置E中收集到的物質是N2。16.按要求回答下列問題：（1）25℃、101kPa下，的熱值(指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出的熱量)是，寫出表示該反應的熱化學方程式_______。（2）把a、b、c、d四種金屬片浸泡在稀硫酸中，用導線兩兩相連，可以組成各種原電池。若a、b相連，a為正極；c、d相連，c為負極；a、c相連，c上產生氣泡；b、d相連，b質量減小，則四種金屬的活動性由強到弱順序為_______。（3）在理論上可用于設計原電池的化學反應是_______。A.B.C.D.（4）甲烷燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質子交換膜只允許質子()和水分子通過。其工作原理的示意圖如下，請回答下列問題：①Pt(a)電極是電池的_______極，電極反應式為_______。②電解質溶液中的向___(填“a”或“b”)極移動，電子流出的電極是_____(填“a”或“b”)極。③如果該電池工作時電路中通過4mol電子，則消耗標準狀況下的_______L。④如果將質子交換膜改成陰離子交換膜(只允許陰離子和水分子通過)，電解質溶液改成KOH溶液，那么正極的電極反應式為_______。【答案】（1）（2）b>a>c>d（3）D（4）①.負②.CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+③.b④.a⑤.11.2⑥.【解析】【小問1詳析】25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃燒放出的熱量為56kJ，故1mol甲烷完全燃燒放出的熱量為896kJ，熱化學方程式為：；【小問2詳析】a、b相連，a為正極，則活潑性b>a；c、d相連，c為負極，活潑性：c>d；a、c相連，c上產生氣泡，則c為正極，a為負極，活潑性a>c；b、d相連，b質量減小，b為負極，活潑性b>d，四種金屬的活動性由強到弱順序為：b>a>c>d；【小問3詳析】自發的氧化還原反應可設計為原電池。A.為非氧化還原反應，不能設計為原電池，A錯誤；B.為非氧化還原反應，不能設計為原電池，B錯誤；C.為非氧化還原反應，不能設計為原電池，C錯誤；D.為自發的氧化還原反應，能設計為原電池，D正確；故選D；【小問4詳析】燃料電池中通入空氣的電極為正極，故右側Pt(b)為正極，左側Pt(a)為負極。①根據分析，Pt(a)電極是電池的負極，電極反應式為：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；②電解質溶液中的向正極移動，即向b極移動，電子流出的電極是負極，即a極；③根據正極的電極反應式：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，如果該電池工作時電路中通過4mol電子，則消耗0.5molCH4，標準狀況下的體積為：；④如果將質子交換膜改成陰離子交換膜(只允許陰離子和水分子通過)，電解質溶液改成KOH溶液，那么正極的電極反應式為。17.的資源化利用能有效減少排放，充分利用碳資源。（1）一定條件下與可發生反應：，該反應為放熱反應，對于該反應，反應物的化學鍵斷裂要吸收的能量_______生成物的化學鍵形成要放出的能量(填“大于”、“小于”或“等于”)。（2）恒溫條件下，在體積為2L的密閉容器中，充入2mol和6mol，發生上述反應，測得和的濃度隨時間變化如下圖所示。①在4min到9min時間段，_______。②能說明上述反應達到平衡狀態的是_______(填字母)。A．與相等B．的體積分數在混合氣體中保持不變C．單位時間內每消耗3mol，同時生成1molD．混合氣體的平均相對分子質量不變E．混合氣體的密度保持不變③下列措施能增大反應速率的是_______(填字母)。A．升高溫度B．擴大容器體積C．充入一定量氦氣D．加入催化劑④平衡時的物質的量為_______mol；該反應達平衡時的轉化率為_______。⑤容器內起始壓強與達平衡時的壓強之比是：_______。【答案】（1）小于（2）①.0.15②.BD③.AD④.1.5⑤.75%⑥.8:5【解析】【小問1詳析】該反應為放熱反應，反應物的化學鍵斷裂要吸收的能量小于生成物的化學鍵形成要放出的能量；【小問2詳析】①在4min到9min時間段，CO2的濃度變化量為0.25mol/L，根據方程可知，H2的濃度變化量為：，；②A．與相等，并沒有指明正、逆反應方向，不能判斷達到平衡狀態，A錯誤；B．的體積分數在混合氣體中保持不變，達到平衡狀態，B正確；C．單位時間內每消耗3mol，同時生成1mol，均為正反應方向，不能判斷達到平衡狀態，C錯誤；D．反應前后混合氣體的總物質的量減少，總質量不變，當混合氣體的平均相對分子質量不變時達到平衡狀態，D正確；E．反應前后氣體的總質量不變，容器體積不變，故混合氣體的密度一直保持不變，不能判斷達到平衡狀態，E錯誤；故選BD；③A．升高溫度，化學反應速率增大，A正確；B．擴大容器體積，各物質濃度降低，反應速率減小，B錯誤；C．充入一定量氦氣，各物質濃度不變，反應速率不變，C錯誤；D．加入催化劑，反應速率增大，D正確；故選AD；④平衡時CH3OH的物質的量濃度變化量為0.75mol/L，可列出三段式：，平衡時的物質的量為；的平衡轉化率為。⑤容器內起始物質的量為8mol，平衡后氣體的物質的量之和為：0.5+1.5+1.5+1.5=5mol，恒容條件下，起始壓強與達平衡時的壓強之比是：8:5。18.按要求回答下列問題：（1）向質量為2.72g的Cu和CuO的混合物中加入足量的稀硝酸，在加熱條件下反應至混合物完全溶解，同時收集到448mL(標準狀況)NO氣體。回答下列問題：①分別寫出Cu和CuO與稀硝酸反應的化學方程式：_______、_______。②反應過程中轉移電子數為_______NA。③產物中Cu(NO3)2的物質的量為_______mol（2）將32g銅與125mL一定濃度的硝酸恰好完全反應，產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為13.44L，請回答：①NO的物質的量為_______mol。②原硝酸溶液的濃度為_______mol/L。③欲使上述產生的氣體在NaOH溶液中全部轉化為NaNO3，至少需要標準狀況下的O2____L。【答案】（1）①.3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O②.CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O③.0.06NA④.0.04（2）①.0.2②.12.8③.5.6【解析】【小問1詳析】①Cu與稀HNO3反應產生Cu(NO3)2、NO、H2O，反應方程式為：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；CuO與稀HNO3反應產生Cu(NO3)2、H2O，反應方程式為：CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O；②反應產生的448mL(標準狀況)NO氣體的物質的量是n(NO)==0.02mol，根據反應方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知：每反應產生2molNO氣體，轉移6mol電子，現在反應產生了0.02molNO，反應過程中轉移0.06mol電子，則轉移的電子數目是0.06NA；③根據②中物質反應轉化關系可知：反應產生0.02molNO，會同時反應消耗0.03molCu，則在2.72gCu、CuO的混合物中含有CuO的物質的量為n(CuO)==0.01mol，則根據Cu元素守恒可知：2.72gCu、CuO的混合物與HNO3反應產生Cu(NO3)2的物質的量為n[Cu(NO3)2]=n(Cu)+n(CuO)=0.03mol+0.01mol=0.04mol；小問2詳析】32gCu的物質的量為n(Cu)==0.5mol，反應產生的混合氣體的物質的量為n(氣體)==0.6mol，假設反應產生的NO、NO2的物質的量分別是x、y，根據電子守恒及氣體物質的量關系可得方程組：3x+y=0.5mol×2、x+y=0.6mol，解得x=0.2mol，y=0.4mol；②根據Cu、N元素守恒，可知原HNO3的物質的量為n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)=0.5mol×2+0.2mol+0.4mol=1.6mol，由于溶液的體積是125mL，故該硝酸溶液的濃度為c(HNO3)==12.8mol/L；③欲使上述產生的氣體在NaOH溶液中全部轉化為NaNO3，則Cu失去的電子數目等于HNO3變為NO、NO2得到的電子數目，還等于NO、NO2變為HNO3失去的電子數目，等于反應消耗的O2得到的電子數目，根據電子守恒可得關系式4n(O2)=2n(Cu)，n(O2)=n(Cu)=×0.5mol=0.25mol，其在標準狀況下的體積V(O2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故得至少需要標準狀況下O2的體積是5.6L。河北省唐山市2023-2024學年高一下學期5月期中考試可能用到的相對原子質量：H-1C-12N-14O-16Cu-64Zn-65卷Ⅰ(選擇題，共42分)一、選擇題(本題共14個小題，每題3分，共42分，每小題只有一個選項符合題意)。1.新能源的特點是資源豐富，在使用時對環境無污染或污染很小，且可以再生。下列符合新能源標準的是①煤；②氫能；③天然氣；④生物質能；⑤太陽能；⑥石油；⑦風能A.①②③④ B.②③⑤⑦ C.②④⑤⑦ D.③⑤⑥⑦【答案】C【解析】①煤、③天然氣、⑥石油為傳統化石燃料，不是新能源；②氫能在使用時產物為水，不污染環境，是新能源；④生物質能、⑤太陽能、⑦風能均為新能源，故選②④⑤⑦，選C。2.下列關于氮及其化合物的說法正確的是A.久置的濃硝酸由于含有少量Fe3+而略顯黃色B.氮的固定，只有在高溫、高壓催化劑存在的條件下才能實現C.二氧化氮與水反應生成硝酸，所以二氧化氮是酸性氧化物D.人體中極少量的NO會促進血管擴張，防止血管栓塞【答案】D【解析】A．濃硝酸不穩定，受熱或光照會發生分解反應產生H2O、NO2、O2，分解產生的紅棕色的NO2溶解在濃硝酸中，使硝酸呈黃色，而不是由于其中含有少量Fe3+所致，A錯誤；B．豆科植物的根瘤菌在常溫、常壓條件下能夠將空氣中的氮氣轉化為氮的化合物，從而實現氮的固定，可見氮的固定，不是只有在高溫、高壓催化劑存在的條件下才能實現，B錯誤；C．二氧化氮與水反應生成硝酸，反應方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO，在反應過程中N元素化合價發生了改變，除產生HNO3外，還生成了其它物質，所以二氧化氮不是酸性氧化物，C錯誤；D．盡管NO是空氣污染物，吸入大量導致人中毒，但是若人體中吸入極少量的NO，會促進血管擴張，防止血管栓塞，從而對人體健康有益，D正確；故合理選項是D。3.用表示阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是A.4.6g由和組成的混合氣體中含氧原子數目為B.1mol與足量反應生成的分子數目為C.1mol含有的質子數和電子數均為D.常溫下，1mol鐵與足量稀硝酸反應轉移的電子數是【答案】A【解析】A．和的最簡式為NO2，4.6g兩者組成的混合氣體中含氧原子數目為，A正確；B．氮氣與氫氣合成氨氣的反應為可逆反應，反應物不能完全轉化，故1mol與足量反應生成的分子數目小于，B錯誤；C．1mol含有的質子數為，電子數為，C錯誤；D．常溫下，1mol鐵與足量稀硝酸反應生成硝酸鐵，轉移的電子數是，D錯誤；故選A。4.下列說法正確的是A.凡需加熱的反應一定是吸熱反應B.水汽化需要吸收能量，所以水汽化屬于吸熱反應C.任何化學反應都伴隨有能量變化D.已知在100kPa時，1mol石墨轉化為金剛石要吸收1.895kJ的熱能，據此判斷：金剛石比石墨穩定【答案】C【解析】A．鋁熱反應為放熱反應，但需要在高溫條件下進行，A錯誤；B．水汽化時并未發生化學變化，不屬于吸熱反應，B錯誤；C．化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，任何化學反應都伴隨有能量變化，C正確；D．物質具有的能量越低越穩定，根據題意，石墨具有的能量低，故石墨更穩定，D錯誤；故選C。5.用下列實驗裝置做相關實驗不能達到實驗目的的是A．用于實驗室制取少量氨氣B．驗證Cu與濃硝酸反應的熱量變化C．用于處理多余的NH3D．驗證濃氨水與濃硫酸的反應【答案】D【解析】A．CaO與濃氨水中的水反應產生Ca(OH)2，反應消耗水，同時放出大量熱，有利于氨水分解產生NH3逸出，因此該方法可用于實驗室制取少量氨氣，A正確；B．Cu與濃硝酸反應放出熱量，使具支試管中的空氣受熱膨脹，導致U型管中紅墨水向右側移動，從而看到U型管中紅墨水的左側液面下降，右側液面上升，兩側液面不在同一水平面上，因此該裝置可用于驗證Cu與濃硝酸反應的熱量變化，B正確；C．NH3極易溶于水，在導氣管末端安裝一個干燥管，使其下端進入到水中，這樣既可以充分吸收氨氣，同時也可以防止倒吸現象的發生，因此可用于處理多余的NH3，C正確；D．濃硫酸不具有揮發性，若將兩根玻璃棒分別蘸取濃硫酸、濃氨水靠近，不會在兩根玻璃棒之間的空氣中產生白煙現象，因此不能用于驗證濃氨水與濃硫酸的反應，D錯誤；故合理選項是D。6.對于放熱反應Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，下列敘述正確是A.反應過程中的能量關系可用上圖表示B.1molZn的能量大于1molH2的能量C.若將其設計為原電池，則其能量轉化形式為電能轉化為化學能D.若將其設計為原電池，當有32.5gZn溶解時，正極放出的氣體一定為11.2L【答案】A【解析】A.該反應為放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，所以其反應過程中的能量關系可用上圖表示，A敘述正確；B.放熱反應中，反應物的總能量高于生成物的總能量，但不能確定1molZn的能量是否大于1molH2的能量，B敘述不正確；C.若將其設計為原電池，則其能量轉化形式為化學能轉化為電能，C敘述不正確；D.若將其設計為原電池，當有32.5gZn（物質的量為0.5mol）溶解時，Zn失去1mol電子，若化學能完全轉化為電能，則正極放出的氫氣在標準狀況下為11.2L，但是未指明溫度和壓強，不能確定一定是11.2L，D說法不正確。本題選A。7.在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，當反應達到平衡時，可能存在的數據是A.SO2為0.4mol·L-1，O2為0.2mol·L-1 B.SO2為0.25mol·L-1C.SO2、SO3均為0.15mol·L-1 D.SO3為0.4mol·L-1【答案】B【解析】化學平衡的建立，既可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，或者從正逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應，利用極限法假設完全反應，各自的物質的量濃度范圍為：0＜c(SO2)＜0.4mol·L-1，0＜c(O2)＜0.2mol·L-1，0＜c(SO3)＜0.4mol·L-1，計算出相應物質的濃度變化量，實際變化量小于極限值。A．SO2和O2的濃度增大，說明反應向逆反應方向進行建立平衡，若SO3完全反應，則SO2和O2的濃度濃度變化分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1，因可逆反應，實際變化應小于該值，所以SO2小于0.4mol·L-1，O2小于0.2mol·L-1，故A錯誤；B．根據上述分析可知，反應過程中的某時刻反應剛好達到平衡，SO2的濃度為0.25mol·L-1，故B正確；C．SO2的濃度減小0.05mol·L-1，根據化學反應過程中，轉化量之比等于其化學計量數之比可知，SO3的濃度應增大0.05mol·L-1，SO3的濃度為0.25mol·L-1，上述數據不可能存在，故C錯誤；D．SO3的濃度增大，說明該反應向正反應方向進行建立平衡，若二氧化硫和氧氣完全反應，SO3的濃度的濃度變化為0.2mol·L-1，實際變化小于該值，即SO3濃度小于0.4mol·L-1，故D錯誤；故選B。8.下列有關物質性質與用途具有對應關系的是A.通常情況下的化學性質很穩定，因此可在焊接金屬時作保護氣B.銨鹽受熱易分解，實驗室可利用固體分解制取氨氣C.鐵、鋁常溫下與濃硝酸不反應，可用鐵質或鋁制容器盛放濃硝酸D.濃硫酸具有吸水性，可用來干燥氨氣【答案】A【解析】A．中氮原子之間存在氮氮三鍵，通常情況下的化學性質很穩定，因此可在焊接金屬時作保護氣，A正確；B．銨鹽的熱穩定性差，受熱易分解，但實驗室利用和氫氧化鈣固體反應制備氨氣，不是利用固體分解制取氨氣，B錯誤；C．鐵、鋁常溫下遇濃硝酸鈍化，屬于化學變化，C錯誤；D．濃硫酸能與氨氣反應，不能干燥氨氣，D錯誤；故選A。9.氫氣可以在氧氣中燃燒。在該反應中：斷裂1mol鍵消耗的能量為kJ，斷裂1mol鍵消耗的能量為kJ，形成1mol鍵釋放的能量為kJ。下列關系式中，正確的是A. B.C. D.【答案】B【解析】反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，根據題意，氫氣與氧氣燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的反應熱為：，故，選B。10.一定溫度下用過量鐵塊與稀硫酸反應制取氫氣，采取下列措施：①將鐵塊換為等質量的鐵粉；②加入少量NaNO3溶液；③將稀硫酸換為98%的硫酸；④加入少量水；⑤滴加少量CuSO4溶液；其中可提高H2的生成速率的措施有A.①③ B.②⑤ C.①⑤ D.②④【答案】C【解析】①將鐵塊換為等質量的鐵粉，固體物質表面積增大，與硫酸反應接觸面積增大，反應速率加快，①符合題意；②加入少量NaNO3溶液，在酸性條件下，H+、表現強氧化性，與Fe反應不能制取得到H2，②不符合題意；③將稀硫酸換為98%的硫酸，在室溫下Fe遇濃硫酸會發生鈍化，不能反應得到H2，③不符合題意；④加入少量水，會導致硫酸濃度降低，反應速率減慢，④不符合題意；⑤滴加少量CuSO4溶液時，Fe與CuSO4在溶液中發生置換反應產生Cu單質，Fe、Cu、H2SO4會構成原電池，使化學反應速率加快，⑤符合題意；綜上所述可知：能夠加快反應速率的操作有①⑤，故合理選項是C。11.下列實驗方案不能達到相應實驗目的是A．比較Cu2+、Fe3+對H2O2分解速率的影響B．結合秒表用于測定生成氫氣的速率C．依據出現渾濁的快慢探究H2SO4濃度對化學反應速率的影響D．探究反應過程中的熱量變化【答案】A【解析】A．H2O2會分解產生O2而有氣泡產生，在兩支試管中加入的兩種溶液中含有的金屬陽離子種類不同，且溶液濃度未知，溶液中離子濃度大小未知，因此不能用來比較Cu2+、Fe3+對H2O2分解速率的影響，A錯誤；B．鋅與稀硫酸反應產生H2，H2進入注射器中，使活塞右移，因此可結合秒表的時間及反應產生的H2的體積，來測定反應生成氫氣的速率，B正確；C．H2SO4與Na2S2O3發生反應：H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+H2O+S↓+SO2↑，反應產生的S單質難溶于水，因此可結合兩種不同濃度的硫酸與同濃度、同體積Na2S2O3溶液反應，根據出現渾濁的快慢探究H2SO4濃度對化學反應速率的影響，C正確；D．酸、堿會發生中和反應，反應放出熱量使溫度計示數增大，因此能用于探究反應過程中的熱量變化，D正確；故合理選項是A。12.對于密閉容器中的反應：(正反應放熱)，673K、30MPa下，和隨時間t變化的關系如圖所示。下列敘述正確的是A.c點處正反應速率和逆反應速率相等B.d點(時刻)和e點(時刻)處不同C.a點的正反應速率比b點的大D.在時刻，正反應速率大于逆反應速率【答案】C【解析】A．c點后氨氣和氫氣的物質的量還在變化，并未達到平衡，故c點正、逆反應速率不相等，A錯誤；B．d點(時刻)和e點(時刻)均達到化學平衡狀態，相同，B錯誤；C．由圖可知，起始氨氣的物質的量為0，反應正向進行，a點和b點均為達到化學平衡狀態，a點反應物的濃度大，故a點正反應速率大于b點，C正確；D．在時刻，達到化學平衡狀態，正反應速率等于逆反應速率，D錯誤；故選C。13.利用壓強傳感器測定氨氣的噴泉實驗中的壓強變化情況。下列說法錯誤的是A.噴泉實驗結束后，發現水未充滿三頸燒瓶，可能是因為收集的氨氣不純B.可用濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口c處驗滿C.待三頸燒瓶中充滿NH?后關閉a，將膠頭滴管中的水擠入三頸燒瓶中，打開b，完成噴泉實驗，電腦繪制三頸瓶內壓強變化曲線如圖2，C點時噴泉最劇烈D.常溫下完成該實驗，假設溶液剛好充滿燒瓶且混合均勻，則溶液的物質的量濃度大于mol/L【答案】D【解析】濃氨水和氧化鈣可快速制取氨氣，三頸瓶中收集氨氣，將膠頭滴管中水擠入三頸瓶，打開b處止水夾，產生噴泉，圖2中當壓強最小時，氨氣吸收最快，噴泉最劇烈。A．氨氣極易溶于水，若收集的氨氣純凈，則水能充滿燒瓶，若水未充滿三頸瓶，可能是因為收集的氨氣不純，A正確；B．氨氣溶液水遇到石蕊顯藍色，則可用濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口c處驗滿，B正確；C．關閉a，將單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊瓶口c，擠壓膠頭滴管，打開b，完成噴泉實驗，電腦繪制三頸瓶內壓強變化曲線如圖2，C點時容器內外壓強差最大，則噴泉最劇烈，C正確；D．若為標況下完成該實驗，假設溶液剛好充滿燒瓶且混合均勻，容器容積為VL，則溶液的物質的量濃度為=mol/L，常溫下Vm>22.4L/mol，故濃度應小于，D錯誤；故選D。14.有關下列四個常用電化學裝置的敘述中，正確的是氫氧燃料電池鉛蓄電池原電池銀鋅紐扣電池A.圖Ⅰ所示電池使用一段時間后，電解質溶液的堿性不變B.圖Ⅱ所示鉛蓄電池放電過程中，負極質量不斷減小C.圖Ⅲ所示裝置工作過程中，電解質溶液中濃度始終不變D.圖Ⅳ所示電池中，是氧化劑，電池工作過程中被還原為Ag【答案】D【解析】A．圖1中燃料電池的總反應為：2H2+O2=2H2O，有水生成，電解質溶液堿性減弱，A錯誤；B．鉛蓄電池中負極電極反應為：，硫酸鉛難溶，故負極質量不斷增加，B錯誤；C．圖示電池為原電池，鐵為負極，銅為正極，負極鐵失電子生成亞鐵離子，正極銅離子得電子生成銅，故電解質溶液中銅離子濃度逐漸減小，C錯誤；D．銀鋅紐扣電池中鋅為負極，Ag2O為正極，電池工作過程中得電子，被還原為Ag，是氧化劑，D正確；故選D。卷Ⅱ(非選擇題，共58分)二、非選擇題(共4個大題，共58分，請按照題目要求填寫)。15.按要求回答下列問題：（1）“價一類”二維圖是實現元素化合物知識結構化重要工具。如圖是氮及其化合物的“價一類”二維圖。回答下列問題。①寫出X的電子式_______。②Z與水的反應中氧化劑和還原劑的質量之比是_______。③NO與按物質的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該反應的離子方程式為：_______。（2）已知氨可以與灼熱的氧化銅反應得到氮氣和金屬銅，用示意圖中的裝置可以實現該反應。回答下列問題：①A中發生反應的化學方程式是_______。②B中加入的物質是堿石灰，其作用是_______。③實驗時在C中(裝有CuO)觀察到的現象是_______，發生反應的化學方程式是_______。④實驗時在D中觀察到的現象是_______，反應結束后取下D試管，向其中滴加幾滴酚酞試液，觀察到的現象是_______，產生該現象的原因是_______(用恰當的化學用語表示)。⑤裝置E中收集到的物質是_______。【答案】（1）①.②.1:2③.（2）①.②.干燥氨氣③.黑色固體變為紅色④.⑤.試管內壁上出現小液滴⑥.溶液變為紅色⑦.⑧.N2【解析】（1）圖示為N元素的價類二維圖，X為NH3，Y為N2O3，Z為NO2。（2）A中氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制備氨氣，B中堿石灰干燥氨氣，C中氨氣與氧化銅反應得到金屬銅和氮氣，D中冷凝氨氣和水，收集到氨水，E中排水法收集氮氣。【小問1詳析】①X為NH3，電子式：；②Z為NO2，Z與水的反應的化學方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO，方程式中3個NO2分子參與反應，2個分子被氧化，1個分子被還原，故2個分子作還原劑，1個分子作氧化劑，氧化劑和還原劑的質量之比是：1:2；③NO與按物質的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，應為NaNO2，該反應的離子方程式為：；【小問2詳析】①A中制備氨氣，化學方程式是：；②根據分析，B中加入的物質是堿石灰，其作用是干燥氨氣；③實驗時在C中氨氣與氧化銅反應得到銅和氮氣，觀察到的現象是黑色固體變為紅色，發生反應的化學方程式是：；④根據分析，實驗時在D中收集到氨水，觀察到的現象是試管內壁上出現小液滴，反應結束后取下D試管，向其中滴加幾滴酚酞試液，觀察到的現象是溶液變為紅色，產生該現象的原因：氨氣溶于水形成一水合氨，一水合氨電離產生氫氧根，遇酚酞試液變紅，化學用語表示為：；⑤根據分析，裝置E中收集到的物質是N2。16.按要求回答下列問題：（1）25℃、101kPa下，的熱值(指一定條件下單位質量的物質完全燃燒所放出的熱量)是，寫出表示該反應的熱化學方程式_______。（2）把a、b、c、d四種金屬片浸泡在稀硫酸中，用導線兩兩相連，可以組成各種原電池。若a、b相連，a為正極；c、d相連，c為負極；a、c相連，c上產生氣泡；b、d相連，b質量減小，則四種金屬的活動性由強到弱順序為_______。（3）在理論上可用于設計原電池的化學反應是_______。A.B.C.D.（4）甲烷燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質子交換膜只允許質子()和水分子通過。其工作原理的示意圖如下，請回答下列問題：①Pt(a)電極是電池的_______極，電極反應式為_______。②電解質溶液中的向___(填“a”或“b”)極移動，電子流出的電極是_____(填“a”或“b”)極。③如果該電池工作時電路中通過4mol電子，則消耗標準狀況下的_______L。④如果將質子交換膜改成陰離子交換膜(只允許陰離子和水分子通過)，電解質溶液改成KOH溶液，那么正極的電極反應式為_______。【答案】（1）（2）b>a>c>d（3）D（4）①.負②.CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+③.b④.a⑤.11.2⑥.【解析】【小問1詳析】25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃燒放出的熱量為56kJ，故1mol甲烷完全燃燒放出的熱量為896kJ，熱化學方程式為：；【小問2詳析】a、b相連，a為正極，則活潑性b>a；c、d相連，c為負極，活潑性：c>d；a、c相連，c上產生氣泡，則c為正極，a為負極，活潑性a>c；b、d相連，b質量減小，b為負極，活潑性b>d，四種金屬的活動性由強到弱順序為：b>a>c>d；【小問3詳析】自發的氧化還原反應可設計為原電池。A.為非氧化還原反應，不能設計為原電池，A錯誤；B.為非氧化還原反應，不能設計為原電池，B錯誤；C.為非氧化還原反應，不能設計為原電池，C錯誤；D.為自發的氧化還原反應，能設計為原電池，D正確；故選D；【小問4詳析】燃料電池中通入空氣的電極為正極，故右側Pt(b)為正極，左側Pt(a)為負極。①根據分析，Pt(a)電極是電池的負極，電極反應式為：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；②電解質溶液中的向正極移動，即向b極移動，電子流出的電極是負極，即a極；③根據正極的電極反應式：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，如果該電池工作時電路中通過4mol電子，則消耗0.5molCH4，標準狀況下的體積為：；④如果將質子交換膜改成陰離子交換膜(只允許陰離子和水分子通過)，電解質溶液改成KOH溶液，那么正極的電極反應式為。17.的資源化利用能有效減少排放，充分利用碳資源。（1）一定條件下與可發生反應：，該反應為放熱反應，對于該反應，反應物的化學鍵斷裂要吸收的能量_______生成物的化學鍵形成要放出的能量(填“大于”、“小于”或“等于”)。（2）恒溫條件下，在體積為2L的密閉容器中，充入2mol和6mol，發生上述反應，測得和的濃度隨時間變化如下圖所示。①在4min到9min時間段，_______。②能說明上述反應達到平衡狀態的是_______(填字母)。A．與相等B．的體積分數在混合氣體中保持不變C．單位時間內每消耗3mol，同時生成1molD．混合氣體的平均相對分子質量不變E．混合氣體的密度保持不變③下列措施能增大反應速率的是_______(填字母)。A．升高溫度B．擴大容器體積C．充入一定量氦氣D．加入催化劑④平衡時的物質的量為_______mol；該反應達平衡時的轉化率為_______。⑤容器內起始壓強與達平衡時的壓強之比是：_______。【答案】（1）小于（2）①.0.15②.BD③.A