期中学业水平检测-2022版化学必修第二册 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

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期中学业水平检测
江苏省扬州市2020-2021学年度第二学期高一期中测试


注意
事项
1.全卷满分100分,考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　O-16　Cu-64。


一、选择题(本题包括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.氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,氮的循环为生物体提供氮元素。将游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。下列过程属于氮的固定的是 (　　)
　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　
A.工业利用氮气和氢气合成氨气
B.氨气和硫酸反应制取铵态氮肥
C.氨基酸合成人体所需的蛋白质
D.硝酸盐在细菌作用下生成氮气
2.反应2NH3+3Cl26HCl+N2,NH3+HClNH4Cl(白烟)可用于氯气管道泄漏的检查。下列表示反应中的相关微粒的化学用语正确的是 (　　)
A.氯离子的结构示意图: B.HCl的电子式:H+[··Cl······]-
C.中子数为20的氯原子:1737Cl D.氮气的结构式:
3.下列物质性质与应用对应关系错误的是 (　　)
A.乙醇燃烧时放出热量,可用作燃料
B.氨气极易溶于水,可用作制冷剂
C.碳酸氢钠能与盐酸反应,用于治疗胃酸过多
D.常温下铁遇到浓硝酸会钝化,可用铁质容器储运浓硝酸
4.如图装置用于氨的有关实验时,能达到实验目的的是 (　　)

A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙干燥氨气
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
5.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是 (　　)
A.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),增加碳的用量可加快反应速率
B.用铁片与稀硫酸反应制H2,改用98%的浓硫酸可加快生成H2的速率
C.用锌片与稀盐酸反应,加入适量的NaCl溶液,反应速率不变
D.用铁片和稀硫酸反应制备H2,滴入数滴CuSO4溶液能加快反应速率
6.(2021河北衡水十四中高一下一调)Li-FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池,其结构如图所示。已知电池放电时的反应为4Li+FeS2Fe+2Li2S。下列说法正确的是 (　　)

A.Li为电池的正极
B.电池工作时,Li+向负极移动
C.正极的电极反应式为FeS2+4e-Fe+2S2-
D.将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液,电池性能更好
7.下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A.少量碳酸氢铵溶液与足量烧碱溶液混合加热:NH4++OH-NH3↑+H2O
B.铜片与稀硝酸反应:3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O
C.氨水与稀醋酸反应:OH-+H+H2O
D.铁与稀硝酸反应:Fe+2H+Fe2++H2↑
8.下列反应中,属于氧化还原反应且反应前后能量变化如下图所示的是 (　　)

A.生石灰溶于水
B.镁条与盐酸反应
C.高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与 NH4Cl固体的反应
9.锂海水电池在航海中有着重要应用,其示意图如图所示,电池反应为2Li+2H2O2LiOH+H2↑。下列说法不正确的是 (　　)

A.金属镍作正极
B.金属锂发生氧化反应
C.可将化学能转化为电能
D.电子从锂电极经海水流向镍电极
10.下列除去杂质的操作方法正确的是 (　　)
A.NO中有少量的NO2:用水洗涤后再干燥
B.食盐中有少量的NH4Cl:加过量的烧碱溶液后加热蒸干
C.N2中有少量的O2:通过足量灼热的氧化铜
D.硝酸中溶有少量BaCl2:加入适量硫酸溶液
11.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是 (　　)

A.该反应的化学方程式为3X+Y2Z
B.3 s时,正、逆反应速率相等
C.平衡时X的浓度为0.40 mol/L
D.10 s时,该反应达到了最大限度
12.用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:

下列说法不正确的是 (　　)
A.吸收时主要反应的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O
B.将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大
C.采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收
D.若尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,吸收后排放的气体中NO含量升高
13.(2021河北邯郸高一下期末)如图是将SO2转化为重要化工原料H2SO4的原理示意图,下列说法不正确的是 (　　)

A.该装置能将化学能转化为电能
B.c口通入的是SO2,发生氧化反应
C.当正极消耗22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为NA
D.催化剂a表面的电极反应式为SO2-2e-+2H2OSO42-+4H+
14.将3.2 g Cu跟30.0 mL 10.0 mol·L-1的HNO3溶液充分反应,还原产物有NO和NO2,若反应后溶液中有a mol H+,则此时溶液中含NO3-的物质的量为(　　)
A.0.5a mol B.0.1a mol
C.(0.1+a) mol D.2a mol
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(12分)根据下图回答问题:

(1)实验室用上述图1装置制取氨气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。若要收集一瓶氨气应该用　　　　(填“向上”或“向下”)排空气法。 
(2)图2中,X转化为硝酸　　　　(填“是”或“不是”)氧化还原反应。 
(3)若要将NH3转化为N2,从原理上看,下列试剂可行的是　　　　(填字母)。 
A.O2 B.Na C.NO2 D.NH4Cl
16.(12分)(1)在恒温条件下将一定量 X 和 Y 的混合气体通入容积为 2 L 的密闭容器中,X 和 Y 两物质的浓度随时间的变化情况如图1所示。

①该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)　　　　。 
②a、b、c、d 四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是　　　　。 
(2)如图2所示是可逆反应 X2+3Y22Z 的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是　　　　(填字母)。 
A.t1时,只有正方向反应在进行
B.t2时,反应达到最大限度
C.t2~t3,反应不再进行
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
(3)在1×105 Pa、298 K 时,将 1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol-1)。下面是一些共价键的键能:
共价键
H—H

N—H
键能(kJ·mol-1)
436
946
391
①根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。 
②在298 K时,将一定量的N2和H2通入一密闭容器中,加入催化剂进行反应。理论上反应生成 2 mol NH3放出或吸收的热量为Q1,则Q1为　　　　。 
17.(16分)以锌铜合金的废料为原料制备硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的部分工艺流程如图所示:

(1)酸溶时,铜转化为Cu2+的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,锌铜合金要剪成碎片且反应过程要不断搅拌,其目的是　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)为使酸溶后的溶液中不含NO3-,配制混酸稀溶液时,应控制硫酸与硝酸的物质的量之比不小于　　　　。 
(3)“系列操作”为　　　　、　　　　、过滤、洗涤、干燥。 
(4)测定除锌后的溶液中Cu2+浓度的方法为准确量取V1 mL除锌后的溶液于锥形瓶中,调节pH=3~4,加入过量KI,充分反应后,滴加2滴淀粉溶液,再慢慢滴加c mol/L Na2S2O3标准溶液至恰好完全反应,消耗Na2S2O3标准溶液V2 mL。(已知:2Cu2++4I-2CuI↓+I2,2S2O32-+I2S4O62-+2I-)
①“恰好完全反应”时溶液的颜色变化为　　　　　　　。 
②Cu2+的物质的量浓度为　　　　mol/L(用V1、V2、c表示)。 
③若除锌后的溶液中仍含有NO3-,则测定结果会　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 
18.(18分)燃煤排放的尾气中含有二氧化硫、氮氧化物(主要为NO)等污染物,工业上采用不同的方法脱硫脱硝。
(1)工业用NaClO溶液脱硫脱硝,SO2和NO转化率分别达到100%和92.4%。
①用NaClO溶液吸收燃煤排放的尾气,可提高尾气中NO的去除率。在酸性NaClO溶液中,HClO与NO反应生成Cl-和NO3-,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②相对于SO2,NO更难脱除,其原因可能是　　　　(填字母)。 
a.该条件下SO2的氧化性强于NO
b.燃煤排放的尾气中NO的含量多于SO2
c.相同条件下SO2在水溶液中的溶解性强于NO
③NO转化率随溶液pH变化如下图所示。NO中混有SO2能提高其转化率,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  

(2)工业上把尾气与氨气混合,通过选择性催化剂,使NO被氨气还原为氮气,SO2吸附在催化剂表面;当催化剂表面SO2达到饱和后,进行催化剂再生同时产生亚硫酸铵而脱硫。
①NO脱除的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②工业上催化剂再生采取的措施为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)电子束尾气处理技术是用电子束照射含有水蒸气和空气的尾气,产生强活性O把NO和SO2氧化而除去。在实际处理中需向尾气中通入一定量氨气,这样处理得到的产物为　　　　和　　　　(填化学式)。  
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理如下图所示。

①NiO电极上发生　　　　反应(填“氧化”或“还原”)。 
②写出Pt电极上的电极反应式:　　　　　　　　。 


答案
期中学业水平检测

1.A
2.C
3.B
4.D
5.D
6.C
7.B
8.B
9.D
10.A
11.D
12.B
13.C
14.C


1.A　N2和H2合成NH3,游离态的氮转化为氮的化合物,属于氮的固定,A项正确;NH3和H2SO4反应生成(NH4)2SO4,氮均为化合态,不是氮的固定,B项错误;氨基酸合成人体所需的蛋白质,氮均为化合态,不是氮的固定,C项错误;硝酸盐在细菌作用下生成N2,化合态的氮变为游离态,不是氮的固定,D项错误。
2.C　氯离子的结构示意图为,A项错误;HCl的电子式为H··Cl······,B项错误;中子数为20的氯原子可表示为 1737Cl,C项正确;氮气的结构式为,D项错误。
3.B　乙醇燃烧时会放出大量的热量,因此乙醇可用作燃料,A项正确;NH3易液化,液氨气化时会从周围环境中吸收大量的热量,导致周围环境温度降低,因此可用作制冷剂,这与NH3是否极易溶于水的性质无关,B项错误;胃酸主要成分是盐酸,NaHCO3能与盐酸反应,降低盐酸的浓度,同时对人无刺激性,因此可用于治疗胃酸过多,C项正确;浓硝酸具有强氧化性,在常温下铁遇到浓硝酸会发生钝化,因此可用铁质容器储运浓硝酸,D项正确。
4.D　用装置甲制备NH3时,由于NH4Cl与Ca(OH)2加热条件下反应会产生水,试管口应略向下倾斜,防止水倒流炸裂试管,A项错误;氨气是碱性气体,会与酸反应,不能用装置乙干燥NH3,B项错误;装置丙处于密闭状态,无法收集NH3,C项错误;NH3极易溶于水,球形干燥管可以防倒吸,能用装置丁吸收多余的NH3,D项正确。
5.D　C是固体,增加固体的量,各物质的浓度不变,因此不能改变化学反应速率,A项错误;在浓硫酸中硫酸主要以分子存在,其中所含H+的浓度很小,在常温下Fe遇浓硫酸会发生钝化,因此改用98%的浓硫酸不能加快生成H2的速率,B项错误;用锌片与稀盐酸反应,加入适量的NaCl溶液,会导致溶液中H+浓度降低,会使化学反应速率减小,C项错误;用铁片和稀硫酸反应制备H2,滴入数滴CuSO4溶液,Zn与CuSO4反应产生的Cu与Zn及稀硫酸构成原电池,Zn为负极,加快化学反应速率,D项正确。
6.C　根据总反应式可知,Li是负极,A错误;电池工作时,溶液中的阳离子向正极移动,B错误;正极上FeS2得电子,电极反应为FeS2+4e-Fe+2S2-,C正确;单质Li与水反应,故不能用LiCl的水溶液作为电解质溶液,D错误。
7.B　NH4+、HCO3-都会与OH-发生反应,离子方程式应该为NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O,A项错误;反应符合事实,遵循物质的拆分原则,B项正确;NH3·H2O和CH3COOH都是弱电解质,应该写化学式,离子方程式应为NH3·H2O+CH3COOHNH4++CH3COO-+H2O,C项错误;Fe与稀硝酸反应产生Fe(NO3)3、NO、H2O,该反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2O,D项错误。
8.B　根据图示可知:反应物的能量比生成物的能量高,反应为放热反应。生石灰溶于水的反应属于放热反应但不属于氧化还原反应,A项错误;镁条与盐酸的反应,该反应属于氧化还原反应也属于放热反应,B项正确;高温条件下碳粉与二氧化碳的反应为氧化还原反应,但其为吸热反应,C项错误;Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl固体的反应为吸热反应,其他不属于氧化还原反应,D项错误。
9.D　根据电池总反应2Li+2H2O2LiOH+H2↑可知Li被氧化,则金属锂为负极,金属镍为正极,则金属镍为正极,A项正确;锂单质反应生成锂离子,化合价升高,发生氧化反应,B项正确;原电池可将化学能转化为电能,C项正确;电子不能在海水中移动,D项错误。
10.A　NO2与水反应生成HNO3、NO,因此将混合气体水洗后可以除去NO2,然后干燥,就可得到纯净NO气体,A项正确;烧碱溶液过量,溶液中引入了新杂质NaOH,B项错误;O2与足量灼热的氧化铜不反应,因此不能达到除杂目的,C项错误;BaCl2与适量硫酸反应产生BaSO4沉淀和HCl,会引入新的杂质HCl,不能达到除杂目的,D项错误。
11.D　据图可知X、Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增加,应为生成物,相同时间内Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=1∶1∶2,所以反应方程式应为X+Y2Z,A项错误;3 s后各物质的物质的量依然发生改变,即此时反应还未达到平衡,正、逆反应速率不相等,B项错误;平衡时X的物质的量为0.4 mol,容器容积为2 L,所以浓度为0.2 mol/L,C项错误;10 s后各物质的物质的量不再改变,说明此时反应达到平衡,即达到最大限度,D项正确。
12.B　吸收时主要反应的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O,A项正确;石灰乳更利于气体附着,改为澄清石灰水吸收效率将会降低,B项错误;采用气液逆流接触,增大了气体和石灰乳的接触面积,有利于尾气中NO、NO2的充分吸收,C项正确;尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,发生反应NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O,多余的NO无法被Ca(OH)2吸收,排放的气体中NO含量升高,D项正确。
13.C　根据原理图中电子的移动方向可知,催化剂a电极为负极,故c口通入的是SO2,d口通入的是O2。该装置为原电池,能将化学能转化为电能,A项正确;电子流出的一极为负极,所以c口通入的是SO2,发生氧化反应,B项正确;当正极消耗22.4 L(标准状况)氧气时,电路中通过的电子数目为4NA,C项错误;由分析可知,催化剂a作负极,发生氧化反应,故表面的电极反应式为SO2-2e-+2H2OSO42-+4H+,D项正确。
14.C　反应后溶液中有硝酸铜和硝酸,其中硝酸是a mol。3.2 g铜是0.05 mol,则硝酸铜是0.05 mol,溶液中硝酸根离子的物质的量是a mol+0.1 mol即(0.1+a) mol;C项正确。
15.答案　(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O(3分)　向下(3分)
(2)不是(3分)
(3)AC(3分)
解析　(1)在实验室中通常用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制取氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O;氨气的密度比空气小,要采用向下排空气的方法收集;氨气是碱性气体,与酸性物质会发生反应,所以不能使用酸性物质如浓硫酸来干燥氨气,可以采用碱石灰或NaOH固体等碱性物质干燥氨气,故合理选项是A。(2)X是+5价氮的氧化物,则X是N2O5,在HNO3中N元素化合价为+5价,元素化合价不变,因此N2O5转化为HNO3不是氧化还原反应。(3)在NH3中N元素化合价为-3价,反应后变为N2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,因此需加入氧化剂。O2具有氧化性,NH3与O2在点燃时反应产生N2、H2O,可以实现题述转化,A符合题意;Na具有还原性,不能将NH3氧化为N2,B不符合题意;NO2具有氧化性,在加热时NH3与NO2发生氧化还原反应产生N2、H2O,可以实现题述转化,B符合题意;NH4Cl与NH3不能发生反应,因此不能实现上述转化,D不符合题意。
16.答案　(1)①Y2X(2分)　②bd(2分)
(2)BD(3分)
(3)①放热(2分)　②92 kJ(3分)
解析　(1)①由图可知,反应中Y为反应物,X为生成物,X和Y的浓度变化量之比为(0.6-0.2) mol·L-1∶( 0.6-0.4) mol·L-1=2∶1,反应的化学方程式为Y2X;②当反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变,由图可知,a、b、c、d 四个点中,b、d两点的浓度不变,表示化学反应处于平衡状态。(2)t1时,反应没有达到平衡状态,正反应速率大于逆反应速率,反应向正反应方向进行,A错误;t2时,反应达到平衡状态,达到了反应的最大限度,B正确;t2~t3,反应处于平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,反应依然再进行,但各物质的浓度保持不变,C错误,D正确。(3)①反应热等于反应物的键能之和与生成物键能之和的差值,合成氨反应的反应热ΔH=(436×3+946) kJ·mol-1-391 kJ·mol-1×3×2=-92 kJ·mol-1<0,则合成氨反应为放热反应;②由合成氨反应的热化学方程式可知,反应生成2 mol氨气时,反应放出92 kJ的热量。
17.答案　(1)3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O(2分)　增大接触面积,使反应充分,加快反应速率(2分)
(2)3∶2(2分)
(3)蒸发浓缩(2分)　冷却结晶(2分)
(4)①由蓝色变为无色(2分)　②cV2/V1(2分)　③偏大(2分)
解析　(1)酸溶时,铜与硝酸发生氧化还原反应,Cu转化为Cu2+,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;锌铜合金要剪成碎片且反应过程要不断搅拌,其目的是增大接触面积,使反应充分,加快反应速率。(2)Cu、Zn都是+2价的金属,根据反应方程式3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O可知,硫酸与硝酸的物质的量之比3∶2。(3)“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(4)①“恰好完全反应”时溶液的颜色变化为由蓝色变为无色;②根据离子方程式可得关系式2Cu2+~I2~2S2O32-,则n(Na2S2O3)=n(Cu2+)c·V2×10-3 mol,c(Cu2+)=c·V2×10-3 mol÷V1×10-3 L=cV2/V1 mol/L。③若除锌后的溶液中仍含有NO3-,酸性条件下NO3-具有强氧化性,会氧化I-生成I2,会使Na2S2O3消耗的体积偏大,因此计算得到的n(Cu2+)偏大,其浓度也偏大。
18.答案　(1)①3HClO+2NO+H2O3Cl-+2NO3-+5H+(2分)　②c(2分)
③SO2与NaClO溶液反应促使溶液pH降低,导致次氯酸浓度增大,氧化性增强(2分)
(2)①6NO+4NH35N2+6H2O (2分)　②催化剂转入足量氨水中浸泡(2分)
(3)(NH4)2SO4(2分)　NH4NO3(2分)
(4)①氧化 (2分)　②O2+4e-2O2-(2分)
解析　(1)①在酸性NaClO溶液中,HClO与NO反应生成Cl-和NO3-,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O3Cl-+2NO3-+5H+。②工业用NaClO溶液脱硫脱硝,SO2和NO转化率分别达到100%和92.4%,这是由于SO2易溶于水,而NO难溶于水, NO更难与ClO-接触发生反应。③由图可知:NO转化率随溶液pH的增大而降低,当NO中混有SO2时,SO2与NaClO反应促使溶液pH降低,导致次氯酸浓度增大,氧化性增强。(2)①根据题意可知:在催化剂存在条件下NH3与NO反应产生N2和H2O,反应方程式为6NO+4NH35N2+6H2O;②SO2吸附在催化剂表面,当催化剂表面SO2达到饱和后,进行催化剂再生同时产生亚硫酸铵而使SO2脱离催化剂表面,使催化剂再生时的方法是将该催化剂用足量的氨水浸泡,SO2与氨水中的NH3·H2O反应产生(NH4)2SO3。(3)用电子束照射含有水蒸气和空气的尾气,产生强活性O,强活性O与NO和SO2及水蒸气反应,最终产生HNO3、H2SO4。在实际处理中向尾气中通入一定量氨气,HNO3与氨反应产生NH4NO3;H2SO4与氨反应产生(NH4)2SO4,因此这样处理得到的产物为NH4NO3、(NH4)2SO4。(4)①根据图示可知:在NiO电极上NO失去电子被氧化成NO2,发生氧化反应;②在Pt电极上O2得到电子被还原成O2-进入固体电解质,因此Pt电极上的电极反应式为O2+4e-2O2-。