河北省保定市部分高中2024-2025学年高一上学期11月期中考试化学试卷(含答案)

这是一份河北省保定市部分高中2024-2025学年高一上学期11月期中考试化学试卷(含答案)，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中的氮循环起始于氮的固定，循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法不正确的是( )
A.海洋中存在游离的氮
B.海洋中的氮循环起始于氮的氧化
C.海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是②
D.向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量
2．下列说法正确的是( )
A.在无色透明溶液中：、、、能大量共存
B.在pH=1的溶液中：、、、能大量共存
C.含有大量的溶液中：、、、能大量共存
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：、、、能大量共存
3．下列离子反应方程式书写正确的是( )
A.澄清石灰水跟硝酸反应：
B.氯化铝和过量氨水反应：
C.铁和稀硝酸反应：
D.氯气和水反应：
4．利用下列实验装置不能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
5．下列各组热化学方程式中，化学反应的前者大于后者的有( )
①；
②；
③；
④；
A.1项B.2项C.3项D.4项
6．对于密闭容器中的反应：(正反应放热)，673K、30MPa下，和随时间t变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.c点处正反应速率和逆反应速率相等
B.d点(时刻)和e点(时刻)处不同
C.a点的正反应速率比b点的大
D.在时刻，正反应速率大于逆反应速率
7．可逆反应：在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部
8．随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A.催化转化中，在催化剂表面将NO氧化为
B.反应中NO为氧化剂，为氧化产物
C.汽车尾气的主要污染成分包括和
D.液氨可作为汽车未来的新能源，反应为：，反应中的氢元素被氧化
9．某光电催化反应器如图所示，A电极是Pt/CNT，B电极是：通过光解水，可由制得异丙醇。下列说法错误的是( )
A.电子由B极经导线流向A极
B.合成蛋白质纤维膜可以是质子交换膜
C.B极的电极反应为
D.每生成60g异丙醇电路中通过的电子数目为
10．已知为放热反应，和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，下列说法错误的是( )
A.图②→图③是吸热过程
B.图③→图④，N原子和H原子形成了含有共价键的
C.合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于原子形成新键释放的能量
D.合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量
11．下列叙述正确的有( )
①、、都是大气污染物，都能在空气中稳定存在
②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸不反应
③性质稳定，工业生产金属镁时，为防止Mg被氧化，可以用作保护气
④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸，浓度均会变低
⑤氨气极易溶于水，故可用做制冷剂
⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物，是自然固氮的途径之一
⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化
⑧硝酸见光分解，所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中
A.②③④⑥B.④⑥⑧C.④⑥⑦⑧D.①③④⑧
12．某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为(同时生成FeO)，下列说法不正确的是( )
已知：①浓硝酸可氧化NO。②NaOH溶液能吸收，不吸收NO。
A.装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d
B.装置戊中发生的化学方程式：
C.装置丁的作用是除去挥发出来的硝酸和产生的
D.装置乙的作用是干燥，防止水蒸气进入戊中干扰反应
13．在有机碳源和微生物作用下，大气中氮可以实现平衡循环，过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.图示所有含氮微粒中N的化合价只有0、+3、+5
B.循环转化过程中被甲醇氧化为
C.温度越高，转化成的速率越快
D.与反应的离子方程式为：
14．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和、、NO的混合气体，这些气体与(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀，则消耗KOH溶液的体积是( )
A.120mLB.60mLC.45mLD.15mL
二、填空题
15．天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。回答下列问题：
(1)①下图是一个简易测量某反应是放热反应还是吸热反应的实验装置。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，U形管中液面A________(填“上升”或“下降”)，说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
②若换为下列反应，则与①中U形管中现象不同的有________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如：。下列措施不能使该反应速率加快的是________(填字母)。
A.使用合适的催化剂B.升高温度
C.及时分离D.把容器的体积缩小一倍
E.恒容条件下充入F.恒容条件下充入Ne惰性气体
(3)作为重要的化工原料及清洁能源，一直备受关注。
I.利用人工固氮，为解决人类温饱问题作出突出贡献，下表为部分化学键的键能(键能：断开气态物质中某种共价键生成气态原子需要吸收的能量)：
该反应热化学方程式为________。
II.在℃时，将和置于容积为2L的恒容密闭容器中(压强为mPa)，若保持温度不变，某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化关系如图所示：
①0~8min内，用表示该反应的速率为________。
②的转化率为________。
(4)潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示：
①电极a是________(填“正极”或“负极”)。
②电解质溶液中向________(填“电极a”或“电极b”)移动。
③电极b的电极反应式为________。
16．某些物质的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图所示。已知B为常见液体，气体D为4个原子构成的10电子分子，H为中性肥料(分子式为)，X为无色气体单质。
(1)A的化学式为________。
(2)H的名称为________。
(3)受到阳光照射G的浓溶液会变黄的原因是________(用化学方程式表示)。
(4)D可用于检验工业上输送氯气的管道是否泄漏，若氯气有泄漏，则反应时的现象为________，化学方程式为________。
(5)写出F和B生成G的化学方程式：________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(6)常温常压下(气体摩尔体积为)，将20mL盛满F、X混合气体(体积比为1:1)的试管倒立于水槽中，反应完全后，试管中剩余气体的体积为________mL，试管中所得溶液的物质的量浓度为________(用含的式子表示，假设溶质不向试管外扩散)。
三、实验题
17．氮的氧化物是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。某同学在实验室中对与的反应进行了探究。回答下列问题：
(1)氨气的制备
①实验室中制备氨气的发生装置选择上图中的________，反应的化学方程式为________。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的充入注射器中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
【题目18】有资料认为、不能与反应。某小组学生提出质疑，从理论上分析和都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设并进行探究：
I.从理论上分析和都既有氧化性又有还原性，于是提出如下假设：
假设1：氧化；
假设2：氧化。
(1)甲同学设计如图1装置进行实验：
①试管A中反应的离子方程式是________。
②待试管B中充满红棕色气体，关闭旋塞a和b；取下试管B；向其中加入适量粉末，塞上塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃。
结论：甲同学认为假设2正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷，为达到实验目的，在A、B之间应增加一个装置，该装置的作用是________。乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；带火星的木条未复燃，得出结论：假设1正确，则和反应的化学方程式是________。
II.该研究性学习小组同学还认为易与发生反应，应该更易被氧化。查阅资料：；；酸性条件下，能与反应生成和。
(3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究与的反应。
①在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间，目的是________。
②B中不能观察到的现象是________(填字母编号)。
a.铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色
b.有红棕色气泡产生
c.有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是________(填字母编号)。
a.无水硫酸铜b.无水氯化钙c.碱石灰d.生石灰
④充分反应后，检验D装置中产物是还是的实验方法是_____。
18．有资料认为、不能与反应。某小组学生提出质疑，从理论上分析和都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设并进行探究：
I.从理论上分析和都既有氧化性又有还原性，于是提出如下假设：
假设1：氧化；
假设2：氧化。
(1)甲同学设计如图1装置进行实验：
①试管A中反应的离子方程式是________。
②待试管B中充满红棕色气体，关闭旋塞a和b；取下试管B；向其中加入适量粉末，塞上塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃。
结论：甲同学认为假设2正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷，为达到实验目的，在A、B之间应增加一个装置，该装置的作用是________。乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；带火星的木条未复燃，得出结论：假设1正确，则和反应的化学方程式是________。
II.该研究性学习小组同学还认为易与发生反应，应该更易被氧化。查阅资料：；；酸性条件下，能与反应生成和。
(3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究与的反应。
①在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间，目的是________。
②B中不能观察到的现象是________(填字母编号)。
a.铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色
b.有红棕色气泡产生
c.有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是________(填字母编号)。
a.无水硫酸铜b.无水氯化钙c.碱石灰d.生石灰
④充分反应后，检验D装置中产物是还是的实验方法是_____。
参考答案
1．答案：B
解析：A.在海洋表面水中溶解了少量的氮气，因此海洋中存在游离态的氮，故A正确；
B.由图可知海洋中氮的循环起始于氮气转化为，该过程中N的化合价降低转化为铵根离子，被还原，故B错误；
C.氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮，因此海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是②，故C正确；
D.根据转化关系，硝酸根离子增多，反硝化作用增强，因此向海洋排放含的废水会影响海洋中亚硝酸根离子含量，进而影响的含量，故D正确；故选B。
2．答案：D
解析：A.是蓝色离子，不符合无色的要求，故A不选；
B.pH=1的溶液显酸性，在酸性条件下有强氧化性，不能共存，故B不选；
C.和要反应，不能大量共存，故C不选；
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液含有，与、、、均不反应，可以大量共存，故D选；答案选D。
3．答案：B
解析：A.澄清石灰水跟硝酸反应：，故A错误；
B.氯化铝和过量氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，离子方程式为：，故B正确；
C.铁和稀硝酸反应生成NO，若铁不足时发生反应：，若铁过量，，故C错误；
D.氯气和水反应：，故D错误；故选：B。
4．答案：D
解析：D.氢氧化钙和氯化铵固体加热生成氨气、水和氯化钙，为防止水回流导致试管炸裂，试管口应向下倾斜，故D错误；故选D。
5．答案：C
解析：，则相同条件下，生成时，放热更多，则，①正确；
由反应可知，该反应为放热反应，，则，故②错误；
为分解反应，吸收热量，，为化合反应，放出热量，，则，故③正确；
为弱酸，反应过程中发生电离，电离吸收热量，则反应放出的热量小于反应放出的热量，，故④正确；故选C。
6．答案：C
解析：A.c点后氨气和氢气的物质的量还在变化，并未达到平衡，故c点正、逆反应速率不相等，A错误；
B.d点(时刻)和e点(时刻)均达到化学平衡状态，相同，B错误；
C.由图可知，起始氨气的物质的量为0，反应正向进行，a点和b点均未达到化学平衡状态，a点反应物的浓度大，故a点正反应速率大于b点，C正确；
D.在时刻，达到化学平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，D错误；故选C。
7．答案：A
解析：①单位时间内生成的同时生成，能说明正逆反应速率的相等关系，①正确；
②单位时间内生成的同时生成只能说明单方向关系，不能说明正逆反应速率的关系，②错误；
③用表示的反应速率的比为2:2:1的状态是反应进行到任何时刻都成立的关系，不能说明达到了平衡，③错误；
④混合气体的颜色不变化说明二氧化氮的浓度不变化，达到平衡状态，④正确；
⑤该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应，混合气体的质量是守恒的，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以该反应不一定达到平衡状态，⑤错误；
⑥因该反应是物质的量在增大的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，⑥正确；
⑦混合气体的平均相对分子质量=平均摩尔质量=，质量是守恒的，物质的量只有达到平衡时才不变，当混合气体的平均摩尔质量不再变化，证明达到了平衡状态，⑦正确；故选A。
8．答案：A
解析：A.虽然NO和的反应不需要催化剂即可实现，但催化剂能加快反应速率，由图可知，在催化转化中，在催化剂表面将NO氧化为，A正确；
B.反应过程中NO、为氧化剂，为还原产物，B错误；
C.汽车尾气中的不是污染物，C错误；
D.反应中中氮元素从-3价升高到0价，氢元素始终为+1价，则的氮元素被氧化、氢元素未被氧化，D错误；答案选A。
9．答案：D
解析：D.A极发生两个反应，，，生成60g即1ml异丙醇，则转移18ml电子，但是生成氢气也会转移电子，故生成60g异丙醇转移电子数大于，故D错误；答案选D。
10．答案：C
解析：C.合成氨的反应是放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故C错误；故选C。
11．答案：B
解析：①常温下能与氧气接触反应，不能在空气中稳定存在，故错误；
②常温下，可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸，这是因为铁在常温下与浓硝酸，浓硫酸发生钝化，钝化属于化学变化，故错误；
③金属镁与在点燃条件下反应，因此不能用作金属镁的保护气，故错误；
④浓硝酸易挥发，空气中放置时溶质减少，浓度降低；浓硫酸易吸收空气中水分，浓度变低，故正确；
⑤氨气做制冷剂，是因其易液化，液氨在气化时吸收大量的热，与氨气溶解性无关，故错误；
⑥氮的固定有自然固氮和人工固氮两种，其中豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物属于自然固氮，故正确；
⑦硝酸具有强氧化性，能将铁氧化为三价铁，三价铁与过量的铁反应会生成，故错误；
⑧硝酸不稳定，见光分解，因此硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中避光保存，故正确；
正确的有：④⑥⑧；故B正确；故选B。
12．答案：D
解析：D.浓硝酸不具有吸水性，不做干燥剂，根据信息可知，浓硝酸的作用是将NO氧化成，便于NaOH溶液吸收，防止污染环境，故D说法错误；答案为D。
13．答案：D
解析：A.图中氮的化合价除有0、+3、+5，图中还有-3价，A错误；
B.转化过程中中氮元素化合价降低，被甲醇还原为，B错误；
C.该反应有微生物参与，温度过高微生物失去活性，反应速率减慢，C错误；
D.与反应生成氮气和水，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为：，D正确；故选D。
14．答案：A
解析：总反应中Cu为还原剂，为氧化剂，得电子数为，则Cu失电子数也为0.3ml，，反应生成，恰好沉淀需，，A项符合题意。
15．答案：(1)下降；放热；BD
(2)CF
(3)；；；40%
(4)负极；电极a；
解析：(1)①铝片与盐酸反应属于放热反应，使锥形瓶中气体受热膨胀，U形管中A的液面下降；
②A.氢氧化钡与氯化氢反应属于放热反应，A不符合题意；
B.碳酸氢钠与氯化氢反应属于吸热反应，B符合题意；
C.氧化钙与水反应为放热反应，C不符合题意；
D.八水氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应，D符合题意；
答案选BD；
(2)A.催化剂能降低活化能，增大单位体积内活化分子数，加快反应速率，A正确；
B.温度越高，化学反应速率加快，B正确；
C.分离出二氧化碳，二氧化碳浓度降低，反应速率减慢，C错误；
D.容器体积减小，压强增大，组分的浓度增大，反应速率加快，D正确；
E.恒容条件下充入二氧化氮，二氧化氮浓度增大，反应速率加快，E正确；
F.恒容条件下充入Ne惰性气体，恒容充入不参加反应的气体，压强增大，但物质的浓度不变，故速率不变，F错误；
故选：CF；
(3)Ⅰ：该反应化学方程式为，反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，；该反应热化学方程式为：；；
Ⅱ：①由图可知，8min反应达到平衡，设氮气浓度的变化量为x，由题意可建立如下三段式：
，根据反应前后压强之比可知，0.1-x+0.3-3x+2x=0.4×0.8，解得x=0.04，用表示该反应的平均反应速率为0.08ml/L÷8min=0.01ml/(L·min)；
②的平衡转化率为0.04ml/L÷0.1ml/L×100%=40%。
(4)①电极a上氨气失电子生成氮气，a为负极；
②原电池装置中阴离子向负极移动，则该电池中向电极a；
③电极b上氧气得电子，发生电极反应：。
16．答案：(1)(或)
(2)尿素
(3)
(4)出现大量白烟；
(5)；1:2
(6)7.5；
解析：(1)A为碳酸氢铵(或碳酸铵)，化学式为：(或)；
(2)H的名称为：尿素；
(3)G为硝酸，光照分解生成二氧化氮、氧气和水，反应方程式为：；
(4)氨气和氯气混合生成氯化铵固体，反应方程式：，现象为产生白烟；
(5)二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，反应方程式为：；该反应中既作氧化剂也作还原剂，其中生成硝酸的作还原剂，生成NO的作氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2；
(6)混合气体与水反应方程式：，消耗气体体积比为4:1，消耗2.5mL氧气，则试管中剩余氧气7.5mL，试管中液体体积为12.5mL，生成硝酸的物质的量为，硝酸浓度：。
17．答案：(1)A；；d→c→f→e→i
(2)红棕色气体慢慢变浅；；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界压强
解析：(1)①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体与固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式：；
②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i；
(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应，以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，装置内压强降低，所以打开在大气压的作用下发生倒吸。
18．答案：(1)
(2)除去生成气体中混有的水蒸气；
(3)将装置中的空气排出；b；a；取D装置中产物少许于试管，加入足量稀盐酸，若产生无色气体，且遇到空气变为红棕色，产物是亚硝酸钠；反之为硝酸钠
解析：(1)①Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应的离子方程式为：；
(2)Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气；红棕色气体迅速消失；带火星的木条未复燃，说明没有生成氧气，则过氧化钠氧化二氧化氮，生成硝酸钠。Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气，水蒸气能与过氧化钠反应生成氧气，所以要在A、B之间增加一个装置干燥装置，除去生成气体中混有的水蒸气；若过氧化钠氧化二氧化氮，则生成硝酸钠，其反应的化学方程式为：；
(3)①空气中的氧气能氧化NO，实验时要排尽装置中的空气，所以在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间，目的是：将装置中的空气排出；
②在B装置中二氧化氮与水反应生成稀硝酸，稀硝酸与Cu反应生成NO，所以B中观察到的主要现象是：铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气泡产生，故选：b；
③C、E中所盛装的试剂的作用是除去NO中的水蒸汽，而无水硫酸铜只能检验水不能吸收水，无水氯化钙、碱石灰、生石灰均能干燥NO，故选：a；
④亚硝酸钠中加盐酸会生成NO，NO遇到空气中的氧气会变为红棕色，则检验D装置中物质的方法为：取D装置中产物少许于试管，加入足量稀盐酸，若产生无色气体，且遇到空气变为红棕色，产物是亚硝酸钠；反之为硝酸钠。
A制取一氧化氨
B制取氯气
C验证氨气极易溶于水
D制取氨气
甲
乙
丙
丁
戊
己
化学键
键能
946
436
391
操作步骤
实验现象
解释原因
打开，推动注射器活塞，使中的气体缓慢通入管中
①Y管中________
②反应的化学方程式为________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管壁上有少量水珠
生成的气态水凝集
打开
③________
④________