上海市同济大学第一附属中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题

同济大学第一附属中学

2023学年第一学期质控1高二年级化学试卷

相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 Cu-64

一、基础题

（一）按要求书写离子或化学方程式

1.（1）冶炼金属铝的化学方程式

   ___________________________________________________________________________

 （2）碳铵分解的化学方程式

   ____________________________________________________________________________

 （3）过氧化钠和水反应的离子方程式

   _____________________________________________________________________________

 （4）氨的催化氧化的化学方程式

   ______________________________________________________________________________

 （5）大理石和醋酸反应的离子方程式

   _______________________________________________________________________________

2.（1）电解饱和食盐水的离子方程式

   _______________________________________________________________________________

 （2）铜和稀硝酸反应的离子方程式

   ________________________________________________________________________________

 （3）漂白粉放置空气中失效的化学方程式

   _________________________________________________________________________________

 （4）向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳的离子方程式

   __________________________________________________________________________________

 （5）高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式

   ___________________________________________________________________________________

（二）用文字阐述方法或原因

3.（1）比较K+和Cl-的半径大小并从原子结构的角度解释原因

   ____________________________________________________________________________________

   ____________________________________________________________________________________

（2）比较Na和Al的金属性强弱并从原子结构的角度解释原因

____________________________________________________________________________________

  ____________________________________________________________________________________

4.（1）检验NH4+的实验方法

____________________________________________________________________________________

  ____________________________________________________________________________________

  （2）检验FeCl2、FeCl3混合溶液中的Fe2+的实验方法

____________________________________________________________________________________

  ____________________________________________________________________________________

5.（1）解释生石灰和浓氨水反应能放出NH3的原因

____________________________________________________________________________________

  ____________________________________________________________________________________

 （2）SO2通入品红溶液中，一段时间后加热的现象及原因

____________________________________________________________________________________

  ___________________________________________________________________________________

（三）现有下列物质：

  ①硫磺②金刚砂③酒精④小苏打⑤NaHSO4固体⑥Na2O2⑦氨气⑧稀硝酸⑨四氯化碳

6. 选序号填入下列空格：

（1）属于电解质的是____________________________

（2）属于共价化合物的是__________________________

（3）既含有离子键又含有共价键的是_________________________

（4）熔化破坏共价键的______________________________

7.（1）写出属于酸式盐的物质在水溶液中反应的离子方程式：_________________________

 （2）分别写出⑥、⑨的电子式_______________、_______________

  向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。

8.（1）Cu和Cu2O的混合物中铜的物质的量为________mol

 （2）产生的NO在标准状况下的体积为_____L

 （3）硝酸的物质的量浓度为______mol/L

 （4）Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为______mol

二、综合题

（一）叠氮化钠（NaN3）是一种重要的化工产品，可用于合成抗生素头孢菌素药物和用作汽车安全气囊的气源。实验室可通过以下流程制备叠氮化钠并测定其纯度。

Ⅰ. 制备氨基钠（反应原理为：2Na+2NH32NaNH2+H2）实验装置如图。

已知：氨基钠极易与水剧烈反应生成氨气，且其易被空气氧化。

9.（1）仪器a的名称为________，实验开始时，应先打开分液漏斗使浓氨水流下，目的是_________________

     ______________________________________________________________。

 （2）B装置中的药品可选用_____。

A. P2O5   B. 碱石灰  C. 无水硫酸铜  D. 无水氯化钙

 （3）若无B装置，C中生成的氨基钠会发生的反应为______________________（用化学方程式表示）。

 （4）某同学认为上述实验设计有缺陷，请指出问题，并对装置提出改正措施___________________

      _________________________________________________________________________________。

Ⅱ. 制备NaN3

（5）将Ⅰ中制备的NaNH2与N2O在210-220℃的条件下反应生成NaN3、NaOH和氨气，反应容器不选用玻璃材质（SiO2），请用化学方程式说明不选用玻璃材质的原因_______________。

Ⅲ. 测定NaN3的纯度水

   精确称量0.1500g NaN3样品，设计如图乙所示装置，连接好装置后使锥形瓶倾斜，使小试管中的NaN3样品与M溶液接触，测量产生的气体体积从而测定其纯度（不考虑溶剂的挥发），已知：2NaN3~3N2（其他产物略），反应中放出大量的热。

10.（1）反应后对水量气管读数时，应注意

     ①_________________________________________

     ②调节量气管和水准瓶中的液面相平

     ③视线平视凹液面

  （2）常温下测得产生气体的体积为54.00mL（N2的密度为1.400g/L），计算NaN3样品的纯度为（质量分数）________________。

（3）假定其他操作均正确，分析下列因素对实验结果的影响。

①读取初始体积时，量气管中的液面低于水准瓶中的液面_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）

②实验前未将装置内的空气排出__________

③读取最终体积时仰视__________________

 汽车安全气囊中填充物有NaN3（叠氮酸钠）、SiO2、KNO3等物质。

11.（1）汽车安全气囊填充物所涉及的5种元素中，原子半径最小的元素在元素周期表中的位置

_________________。

（2）当汽车受到猛烈碰撞时，瞬间引发反应：2NaN3=2Na+3N2↑，同时释放大量的热。NaN3为离子化合物，下列说法正确的是（  ）

A. 生成3mol N2时，转移2mol电子    B. 1个N3-中含有21个电子

C. NaN3中只含离子键       D. N2的电子式为NN

（3）SiO2、KNO3能与金属钠发生反应生成Na2SiO3，配平下列化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：

    ____Na+____KNO3+____SiO2=____Na2SiO3+____K2SiO3+____N2↑

（4）某品牌汽车设计安全气囊受撞击时需产生35.84L气体（已换算至标准状况下的体积），则该安全气囊中需填充的NaN3质量是_______________________。

（5）销毁NaN3可用NaClO溶液，反应生成对环境无害的气体，该销毁反应的离子方程式为

_____________________________________________________________________________________。

（二）联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。火箭推进器中装有还原剂肼（N2H4）和强氧化剂过氧化氢（H2O2），当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气， 并放出大量热。已知0.5mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出320.8kJ的热量。

12.（1）肼的结构式为___________________，其中氮的化合价为______________。

  （2）写出反应的热化学方程式：___________________________________________________________。

  （3）在25℃、101kPa时，已知18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下：

①写出表示H2燃烧热的热化学方程式____________________________________________；

②则32g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_______；

③联氨和H2O2可作为火箭推进剂的主要原因为______________________________________________。

（4）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)  

     ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)  

     ③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)  

     ④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) 

上述反应热效应之间的关系式为=________________（用、、表示）。

（5）已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  =+66.4kJ/mol

     N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  =-534kJ/mol

     H2O(g)=H2O(l)   =-44.0kJ/mol

     则2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) =_______。

13. 已知N—H键、O=O键、H—O键键能分别为391kJ·mol-1、497kJ·mol-1、463kJ·mol-1，N2H4(g)与O2(g)反应的能量变化如图所示：

（1）N2H4(g)与O2(g)的反应是________（放热/吸热）反应。

（2）N2H4(g)中N—N键的键能为_______________。

（3）N2(g)中NN键的键能为_________________。

（4）美国加利福尼亚大学圣地亚哥的 G·N·SChrauzer等人用氮气和水蒸气在触媒上，光照射下合成高能气态联氨初获成功。该反应的热化学方程式为：

    ____________________________________________________________________________________。

（5）在实验室中可以用次氯酸钠和氨气常温制备联氨，反应的离子方程式为：

    __________________________________________________________________________________。

（6）联氨（N2H4）在水中电离方式与NH3相似，若将NH3视为一元弱碱，则N2H4是一种二元弱碱。根据以上信息，推断下列关于N2H4的说法不正确的是（  ）

A. 它与硫酸形成的酸式盐可以表示为N2H5HSO4

B. 它溶于水所得的溶液中共有4种离子

C. 它溶于水发生电离的第一步可表示为：N2H4+H2ON2H5++OH-

D. 若已知联氨和四氧化二氮可以做火箭推进剂，两者反应产物可以是氮气和水

参考答案

一、

（一）

1.（1）2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑

（2）NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑

（3）2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+H2↑

（4）4NH3+5O24NO+6H2O

（5）CaCO3+2CH3COOH==Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑

2.（1）2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑

（2）3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O

（3）Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑

（4）2Na++CO32-+CO2+H2O==2NaHCO3↓

（5）2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

（二）

3.（1）Cl- > K+；K+和Cl-核外电子层结构相同，离子的核电荷数越大，核外电子受到的吸引力就越大，离子半径就越小，故离子半径Cl- > K+

（2）Na>Al；在同一周期中，各元素的原子核外电子层数相同，从左到右，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，因此金属性逐渐减弱

4.（1）向待测液中加入浓碱液，并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察试纸是否呈蓝色

（2）取少量溶液于试管中，滴加少量铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则说明存在Fe2+

5.（1）氧化钙和水反应放热，一水合氨分解生成氨气，温度升高氨气的溶解度减小，使氨气从水中逸出

（2）把SO2气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热这种无色的大分子不稳定，所以加热溶液后，溶液颜色恢复

（三）

6.（1）④⑤⑥   （2）③⑦⑨   （3）④⑤⑥   （4）②

7.（1）HCO3-+H+==H2O+CO2↑

（2）；

8.（1）0.4   （2）4.48   （3）2.4   （4）0.2

二、

（一）

9.（1）圆底烧瓶；排出装置中的空气，防止氨基钠变质

（2）B

（3）NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑

（4）在CD之间再加一个B装置

（5）反应过程生成的NaOH能腐蚀玻璃

10.（1）恢复至室温

（2）78.0%

（3）偏大；无影响；偏大

11.（1）第二周期第VIA族

（2）A

（3）

（4）81.25g

（5）ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑

（二）

12.（1）；-2

（2）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.6kJ·mol-1

（3）H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ·mol-1；817.6；反应放热量大、产生大量气体（产物是N2和H2O，对环境无污染）

（4）2--2

（5）-1310.4kJ/mol

13.（1）放热

（2）157kJ/mol

（3）900 kJ/mol

（4）N2(g)+2H2O(g)=N2H4(g)+O2(g) ΔH=+534kJ/mol

（5）ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O

（6）A