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北京市北京师范大学燕化附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷（含答案）
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这是一份北京市北京师范大学燕化附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了5Fe−56，4LN2时转移电子数约为2×6，6ml/L⋅min，01ml⋅L−1，4kJ⋅ml−1等内容，欢迎下载使用。
本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷自行保留，答题卡上交。 2024年4月
能用到的相对原子质量：H−1C−12N−14O−16Na−23S−32Cl−35.5Fe−56
一、选择题（本题共21个小题，每小题2分。每小题只有一项是符合题目要求。）
1．如图为酸雨形成的示意图。下列说法中，不正确的是
A．酸雨的pH小于5.6B．酸雨会加速建筑物的腐蚀
C．含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一D．酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应
2．下列关于一氧化氮的说法不正确的是
A．是无色气体B．属于非金属氧化物C．能与水反应D．常温下易与氧气反应
3．下列过程属于人工固氮的是
A．分离液态空气制氮气B．工业合成氨
C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨D．打雷闪电时氮气转化为含氮化合物
4．下列物质的性质与其用途的对应关系正确的是
5．下列反应属于吸热反应的是
A．钠与水的反应B．乙醇的燃烧
C．灼热的炭与二氧化碳的反应D．氢气与氯气的反应
6．如图为石墨烯-硅太阳能电池结构模型。下列说法中，不正确的是
A．石墨烯和二氧化硅都属于化合物B．硅是应用广泛的半导体材料
C．二氧化硅可用来生产光导纤维D．石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能
7．下列做法与调控化学反应速率无关的是
A．食盐中添加碘酸钾B．食物存放在冰箱里
C．在铁制品表面刷油漆D．糕点包装内放置除氧剂
8．已知：NaOH+HCl=NaCl+H2O，测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中，正确的是
A．属于吸热反应B．属于氧化还原反应
C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．能量变化与化学键的断裂和形成有关
9．下列关于浓硫酸的说法不正确的是
A．空气中敞口久置的浓硫酸质量增大B．可用来干燥氨气
C．用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑D．在加热条件下可与铜反应
10．某学生欲制作一个原电池，电池反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，下列组合可实现的是
11．下列方程式与所给事实相符的是
A．Na在空气中燃烧：4Na+O2点燃2Na2O
B．向H2S溶液中通入SO2，产生黄色沉淀：SO2+2H2S=3S↓+2H2O
C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+2NO3−+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
D．向AlCl3溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀：Al3++3OH−=AlOH3↓
12．下列各组离子中，在水溶液中能大量共存的是
A．H+、Cl−、Fe2+、NO3−B．K+、Na+、OH−、Cl−
C．Na+、Cu2+、SO42−、OH−D．H+、Na+、S2−、Fe3+
13．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
14．锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是
A．锌既是电极材料，也是离子导体B．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
C．电子从锌片经电流表流向铜片D．正极上的电极反应为：2H++2e−=H2↑
15．已知1mlH2O2分解放出热量98kJ。在含有少量I−的溶液中，H2O2分解的机理是：ⅰ.H2O2+I−=H2O+IO−，ⅱ.H2O2+IO−=H2O+O2↑+I−。H2O2分解过程中能量变化如图。下列说法正确的是
A．①表示加催化剂后反应过程中的能量变化B．①的活化能等于98kJ⋅ml−1
C．ⅰ和ⅱ均为放热反应D．ⅰ的化学反应速率比ⅱ的小
16．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42−，可将粗盐溶于水，然后进行下列操作①过滤②加过量NaOH溶液③加适量稀盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。其中操作顺序正确的是
A．⑤②④①③B．②④⑤①③C．④①②⑤③D．①④②⑤③
17．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。
下列说法不正确的是
A．NO属于共价化合物
B．过程②吸收能量，过程③放出能量
C．反应过程中有极性键断裂，有非极性键形成
D．标准状况下，NO分解生成22.4LN2时转移电子数约为2×6.02×1023
18．几种含硫物质的转化如图（部分反应条件略去），下列判断不正确的是
A．①中，试剂a可以是CuB．②中，需要确保NaOH溶液足量
C．③中，生成1mlNa2S2O3时，转移4ml电子D．③中，将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4
19．下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
20．工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2L密闭容器中，充入SO2和足量O2，在催化剂、500∘C的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法正确的是
A．该反应的化学方程式是2SO2+O2催化剂500∘C2SO3
B．反应到2min时，达到了化学平衡状态
C．反应开始至5min末，以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是1.6ml/L⋅min
D．通过调控反应条件，可以使SO2转化率高于80%
21．某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应，实验如下：
注：实验中cKMnO4=0.01ml⋅L−1。
下列说法不正确的是
A．实验①中发生了反应2MnO4−+2NH3=2MnO2+N2↑+2OH−+2H2O
B．溶液完全褪色所需时间②<①的主要原因：cH+增大，MnO4−的氧化性增强
C．对比实验③④可得出，还原性：NH3>NH4+
D．在实验④的试剂中，逐滴加入浓NaOH溶液，可观察到溶液褪色
二、非选择题（共58分）
22．（4分）化工厂用浓氨水检验氯气管道是否漏气，利用的反应如下：
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
（1）作还原剂的物质是 ，氯元素的化合价 （填“升高”或“降低”）。
（2）若反应中每生成3mlNH4Cl，则消耗Cl2的物质的量至少为 ml，转移电子的物质的量为 ml。
23．（4分）化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。
（1）如图所示装置中，Cu片是 （填“正极”或“负极”）。
（2）如图所示装置可将 （写化学方程式）反应释放的能量直接转变为电能；能证明产生电能的实验现象是 。
（3）2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如图。
下列说法正确的是 （填序号）。
①A为电池的正极
②该装置实现了化学能转化为电能
③电池工作时，电池内部的锂离子定向移动
24．（5分）载人航天器中，利用萨巴蒂尔反应将航天员呼出的CO2转化为H2O，再通过电解H2O获得O2，实现O2的再生。
已知：①CO2g+4H2g=CH4g+2H2OlΔH=−252.9kJ/ml
②2H2Ol=2H2g+O2gΔH=+571.6kJ/ml
请回答：
（1）反应②属于 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）反应①消耗1mlCO2g时，反应 （填“吸收"或“放出”）热量，其数值为 kJ。
（3）反应②热量变化为571.6kJ时，生成O2g的质量为 g。
（4）反应CH4g+2O2g=CO2g+2H2OlΔH= kJ/ml。
25．（12分）碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。如图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
（1）过程Ⅰ的原理：2H2OTiO2太阳能2H2↑+O2↑，根据下表数据回答：
①2mlH2Og完全分解需 （填“放出”或“吸收”）能量 kJ。
②能正确表示该过程能量变化的示意图是 。
（2）200∘C时，在2L密闭容器中充入CO2和H2发生过程Ⅱ中的反应，CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①反应的化学方程式为 。
②下列不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 。
a.单位时间内消耗1mlCO2，同时生成1mlCH3OH。
b.容器中nCO2:nH2O不再变化
c.容器中气体压强不再变化
d.容器中密度不再变化
（3）利用过程Ⅲ的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。
①c是 （填“正极”或“负极”），d的电极反应式 。
②若线路中转移1ml电子，则该电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
（4）过程Ⅳ的目的 。
26．（14分）硝酸是重要的化工原料。如图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程（其中空气等基础原料已略去）。
（1）关于合成氨工艺，下列说法正确的是 （填序号）。
a.合成氨是一种重要的人工固氮方法
b.该反应过程中氮元素被氧化
c.合成的氨气还可以用于化肥工业
d.该反应采用高温、高压等苛刻条件，与N2化学性质很稳定有关
（2）氨氧化装置中，产生的含氮物质主要为NO，反应的化学方程式为 。
（3）聚合、吸收装置中，含氮物质转化的主要反应包括①NO→NO2；②NO2→N2O4；③N2O4→HNO3，其中属于氧化还原反应的是 （填序号）。
（4）吸收装置中，发生的反应为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，若用VaLxml⋅L−1稀硝酸作为吸收液，反应后得到VbLyml⋅L−1的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的O2的物质的量为 ml（写出计算式）。
（5）为实现制硝酸的绿色化改进，技术人员将①分离液态空气、②电解水等工艺整合在上述流程中。请在①、②中任选一种，说明该工艺的产物如何应用于硝酸生产流程： 。
（6）NH3催化还原氮氧化物SCR技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图所示：
若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1:1，则总反应的化学方程式为 。
（7）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构如图所示。已知：Ⅰ.断裂1mlN−N键吸收167kJ热量，形成1mlN≡N键放出942kJ热量
Ⅱ.N2g+3H2g⇌2NH3gΔH=−92.2kJ⋅ml−1
写出N4g和H2反应合成NH3的热化学方程式 。
27．（11分）实验室用浓硫酸与铜丝加热生成的SO2制备少量Na2SO3并检验性质。
Ⅰ.生成SO2并检验性质
操作及现象：点燃酒精灯，试管ⅰ中有白雾生成，铜丝表面产生气泡；试管ⅱ中溶液红色褪去，试管ⅲ中溶液变红，一段时间后，将铜丝抽离硫酸并停止加热。
（1）ⅰ中发生反应的化学反应方程式为 。
（2）ⅱ中现象说明SO2具有 作用。
（3）若将试管ⅲ与试管ⅱ位置互换，石蕊溶液变为红色能否作为SO2是酸性氧化物的证据？说明理由： 。
Ⅱ.制备Na2SO3并检验性质
（4）ⅳ中反应的离子方程式为 。
（5）进行实验：
①A中溶液褪色，说明Na2SO3具有 性。
②B中产生淡黄色沉淀的离子方程式为 。
③C中无明显现象，甲同学通过检测SO42−的生成证明Na2SO3和H2O2发生反应：取1mLC中溶液于试管中， （填试剂和操作），产生白色沉淀。
乙同学认为甲同学的实验没有排除O2的影响，设计对比实验： 。
综合甲、乙同学的实验可知，H2O2能将Na2SO3氧化。
28．（8分）钢铁行业酸洗工艺产生的废液主要含有FeCl2和HCl。以空气和钢铁酸洗废液为原料可以合成Fe2OHnCl6−n。工业上常加入NaNO2，以提高反应速率。
（1）向酸洗废液中加入少量NaNO2，并通入空气。
前期发生的反应：
Ⅰ.HCl+NaNO2=HNO2+NaCl
Ⅱ.HCl+HNO2+FeCl2=FeCl3+NO+H2O
后期转化过程如图：
已知：
ⅰ.催化剂加快反应的一种方式是自身参与反应最终又生成，自身的质量和化学性质并不发生改变
ⅱ.室温下可发生反应Fe2++NO=[FeNO]2+，[FeNO]2+受热可再分解为Fe2+和NO
①反应Ⅳ的化学方程式是 。
②下列说法正确的是 （填字母）。
a.由反应Ⅱ可以判断此条件下HNO2的氧化性强于Fe3+
b.加入NaNO2的主要目的是得到NO，作为后期反应的催化剂
c.后期转化过程的总反应可表示为4FeCl2+O2+4−2nHCl催化剂2Fe2OHnCl6−n+2−2nH2O
③反应过程中需控制温度在80∘C左右。温度不能太低的原因是 （写出两点）。
（2）为了测定产品的质量，用以下方法测定产品中铁元素的质量分数：
取ag产品，加入一定量的硫酸，充分反应后加入蒸馏水稀释，得到100mL待测液。取20mL待测液，加入足量KI溶液，充分反应后再与cml/LNa2S2O3溶液反应，恰好消耗vmLNa22S2O3溶液。
已知：
ⅰ.Na2S2O3与I2的反应为：I2+2S2O32−=2I−+S4O62−
ⅱ.溶液酸性较强时Na2S2O3不稳定，可发生反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
①加入硫酸不能过多，主要原因有两点：
a.硫酸过多时，溶液中cH+浓度过大，会加快O2将I−氧化为I2，从而造成误差。写出O2氧化I−的离子方程式 。
b. 。
②产品中铁元素的质量分数为 。
【参考答案】
北京师范大学燕化附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试
化学选考
一、选择题（本题共21个小题，每小题2分。每小题只有一项是符合题目要求。）
1．D 2．C 3．B 4．D 5．C 6．A 7．A 8．D 9．B 10．C 11．B 12．B 13．B 14．C 15．D 16．A 17．D 18．C 19．A 20．D 21．B
二、非选择题（共58分）
22．（1） NH3； 降低
（2） 1.5； 3
23．（1） 正极
（2） Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑； 电流表指针偏转，铜片上有气泡产生
（3） ②③
24．（1） 吸热
（2） 放出； 252.9
（3） 32
（4） −890.3
25．（1） ① 吸收； 484
② C
（2） ① CO2+3H2⇌200∘C催化剂CH3OH+H2O
② ad（2分）
（3） ① 负； O2+4e−+4H+=2H2O（2分）
② 5.6
（4） 实现二氧化碳的循环使用
26．（1） acd
（2） 4NH3+5O2△催化剂NO+6H2O
（3） ①③
（4） Vby−Vax/4
（5） ①中，分离液态空气得到的氮气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等；②中，电解水得到的氢气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等
（6） NO+NO2+2NH3催化剂2N2+3H2O
（7） N4g+6H2g=4NH3gΔH=−1066.4kJ⋅ml−1（2分，化学方程式写对得1分）
27．（1） Cu+2H2SO4浓△CuSO4+SO2↑+2H2O（1分）
（2） 漂白（1分）
（3） 不能。因为试管ⅰ中白雾含有H2SO4，H2SO4也使石蕊溶液变红。（1分）
（4） SO2+2OH−=SO32−+H2O（1分）
（5） ① 还原（1分）
② SO32−+2S2−+6H+=3S↓+3H2O（2分）
③ 加入足量稀盐酸后，再滴加BaCl2溶液（2分）； 取1mLⅳ中溶液，滴加足量稀盐酸后，再滴加BaCl2溶液，产生的白色沉淀较甲同学实验的少。（2分）
28．（1） ① 2HCl+NO2+2FeCl2=2FeCl3+NO+H2O（1分）
② abc（2分）
③ 温度低反应速率慢；温度低生成的[FeNO]2+不易分解，NO浓度低，催化效果差（2分）
（2） ① O2+4I−+4H+=2I2+2H2O（1分）； 溶液酸性较强时Na2S2O3不稳定，与硫酸发生反应，无法准确测定I2的含量（1分）
② 28cva%或0.28cva（1分）选项
性质
用途
A
SO2具有氧化性
可用作漂白剂
B
NH4Cl溶液呈酸性
可用作氮肥
C
NaClO溶液呈碱性
可用作消毒剂
D
Na2O2能与CO2反应生成O2
可用作潜水艇中的供氧剂
选项
A
B
C
D
正极材料
Cu
Cu
Fe
Fe
负极材料
Fe
Fe
Cu
Cu
电解质溶液
CuCl2
FeCl2
CuCl2
CuSO4
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
NH3
NH4Cl
a
e
B
Cl2
MnO2+浓盐酸
c
d
C
SO2
Cu+浓硫酸
b
d
D
NO2
Cu+浓硝酸
b
f
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有CO32−
B
向紫色石蕊溶液中加入氯水，溶液先变红，随后褪色
氯水中含有酸性物质和漂白性物质
C
向某溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH4+
D
向某溶液中加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
该溶液中一定含有SO42−
序号
试剂
实验现象
①
2mLKMnO4溶液+1mL10ml⋅L−1氨水+0.5mL蒸馏水
溶液完全褪色所需时间：③<②<①。
实验均产生棕褐色固体（经检验为MnO2），都伴有少量气泡产生（经检验为N2）。
②
2mLKMnO4溶液+1mL10ml⋅L−1氨水+0.5mL1ml⋅L−1稀硫酸
③
2mLKMnO4溶液+1mL10ml⋅L−1水+0.5mL1ml⋅L−1Na2SO4溶液
④
2mLKMnO4溶液+1mL5ml⋅L−1NH42SO4溶液+0.5mL蒸馏水
无明显变化
化学键
H−H
O=O
H−O
键能kJ⋅ml−1
436
496
463
本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷自行保留，答题卡上交。 2024年4月
能用到的相对原子质量：H−1C−12N−14O−16Na−23S−32Cl−35.5Fe−56
一、选择题（本题共21个小题，每小题2分。每小题只有一项是符合题目要求。）
1．如图为酸雨形成的示意图。下列说法中，不正确的是
A．酸雨的pH小于5.6B．酸雨会加速建筑物的腐蚀
C．含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一D．酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应
2．下列关于一氧化氮的说法不正确的是
A．是无色气体B．属于非金属氧化物C．能与水反应D．常温下易与氧气反应
3．下列过程属于人工固氮的是
A．分离液态空气制氮气B．工业合成氨
C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨D．打雷闪电时氮气转化为含氮化合物
4．下列物质的性质与其用途的对应关系正确的是
5．下列反应属于吸热反应的是
A．钠与水的反应B．乙醇的燃烧
C．灼热的炭与二氧化碳的反应D．氢气与氯气的反应
6．如图为石墨烯-硅太阳能电池结构模型。下列说法中，不正确的是
A．石墨烯和二氧化硅都属于化合物B．硅是应用广泛的半导体材料
C．二氧化硅可用来生产光导纤维D．石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能
7．下列做法与调控化学反应速率无关的是
A．食盐中添加碘酸钾B．食物存放在冰箱里
C．在铁制品表面刷油漆D．糕点包装内放置除氧剂
8．已知：NaOH+HCl=NaCl+H2O，测得反应过程中溶液温度升高。下列关于该反应的说法中，正确的是
A．属于吸热反应B．属于氧化还原反应
C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．能量变化与化学键的断裂和形成有关
9．下列关于浓硫酸的说法不正确的是
A．空气中敞口久置的浓硫酸质量增大B．可用来干燥氨气
C．用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑D．在加热条件下可与铜反应
10．某学生欲制作一个原电池，电池反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，下列组合可实现的是
11．下列方程式与所给事实相符的是
A．Na在空气中燃烧：4Na+O2点燃2Na2O
B．向H2S溶液中通入SO2，产生黄色沉淀：SO2+2H2S=3S↓+2H2O
C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+2NO3−+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
D．向AlCl3溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀：Al3++3OH−=AlOH3↓
12．下列各组离子中，在水溶液中能大量共存的是
A．H+、Cl−、Fe2+、NO3−B．K+、Na+、OH−、Cl−
C．Na+、Cu2+、SO42−、OH−D．H+、Na+、S2−、Fe3+
13．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
14．锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是
A．锌既是电极材料，也是离子导体B．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
C．电子从锌片经电流表流向铜片D．正极上的电极反应为：2H++2e−=H2↑
15．已知1mlH2O2分解放出热量98kJ。在含有少量I−的溶液中，H2O2分解的机理是：ⅰ.H2O2+I−=H2O+IO−，ⅱ.H2O2+IO−=H2O+O2↑+I−。H2O2分解过程中能量变化如图。下列说法正确的是
A．①表示加催化剂后反应过程中的能量变化B．①的活化能等于98kJ⋅ml−1
C．ⅰ和ⅱ均为放热反应D．ⅰ的化学反应速率比ⅱ的小
16．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42−，可将粗盐溶于水，然后进行下列操作①过滤②加过量NaOH溶液③加适量稀盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。其中操作顺序正确的是
A．⑤②④①③B．②④⑤①③C．④①②⑤③D．①④②⑤③
17．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。
下列说法不正确的是
A．NO属于共价化合物
B．过程②吸收能量，过程③放出能量
C．反应过程中有极性键断裂，有非极性键形成
D．标准状况下，NO分解生成22.4LN2时转移电子数约为2×6.02×1023
18．几种含硫物质的转化如图（部分反应条件略去），下列判断不正确的是
A．①中，试剂a可以是CuB．②中，需要确保NaOH溶液足量
C．③中，生成1mlNa2S2O3时，转移4ml电子D．③中，将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4
19．下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
20．工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2L密闭容器中，充入SO2和足量O2，在催化剂、500∘C的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法正确的是
A．该反应的化学方程式是2SO2+O2催化剂500∘C2SO3
B．反应到2min时，达到了化学平衡状态
C．反应开始至5min末，以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是1.6ml/L⋅min
D．通过调控反应条件，可以使SO2转化率高于80%
21．某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应，实验如下：
注：实验中cKMnO4=0.01ml⋅L−1。
下列说法不正确的是
A．实验①中发生了反应2MnO4−+2NH3=2MnO2+N2↑+2OH−+2H2O
B．溶液完全褪色所需时间②<①的主要原因：cH+增大，MnO4−的氧化性增强
C．对比实验③④可得出，还原性：NH3>NH4+
D．在实验④的试剂中，逐滴加入浓NaOH溶液，可观察到溶液褪色
二、非选择题（共58分）
22．（4分）化工厂用浓氨水检验氯气管道是否漏气，利用的反应如下：
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
（1）作还原剂的物质是 ，氯元素的化合价 （填“升高”或“降低”）。
（2）若反应中每生成3mlNH4Cl，则消耗Cl2的物质的量至少为 ml，转移电子的物质的量为 ml。
23．（4分）化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。
（1）如图所示装置中，Cu片是 （填“正极”或“负极”）。
（2）如图所示装置可将 （写化学方程式）反应释放的能量直接转变为电能；能证明产生电能的实验现象是 。
（3）2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如图。
下列说法正确的是 （填序号）。
①A为电池的正极
②该装置实现了化学能转化为电能
③电池工作时，电池内部的锂离子定向移动
24．（5分）载人航天器中，利用萨巴蒂尔反应将航天员呼出的CO2转化为H2O，再通过电解H2O获得O2，实现O2的再生。
已知：①CO2g+4H2g=CH4g+2H2OlΔH=−252.9kJ/ml
②2H2Ol=2H2g+O2gΔH=+571.6kJ/ml
请回答：
（1）反应②属于 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）反应①消耗1mlCO2g时，反应 （填“吸收"或“放出”）热量，其数值为 kJ。
（3）反应②热量变化为571.6kJ时，生成O2g的质量为 g。
（4）反应CH4g+2O2g=CO2g+2H2OlΔH= kJ/ml。
25．（12分）碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。如图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
（1）过程Ⅰ的原理：2H2OTiO2太阳能2H2↑+O2↑，根据下表数据回答：
①2mlH2Og完全分解需 （填“放出”或“吸收”）能量 kJ。
②能正确表示该过程能量变化的示意图是 。
（2）200∘C时，在2L密闭容器中充入CO2和H2发生过程Ⅱ中的反应，CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①反应的化学方程式为 。
②下列不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 。
a.单位时间内消耗1mlCO2，同时生成1mlCH3OH。
b.容器中nCO2:nH2O不再变化
c.容器中气体压强不再变化
d.容器中密度不再变化
（3）利用过程Ⅲ的反应设计的一种原电池，工作原理如图所示。
①c是 （填“正极”或“负极”），d的电极反应式 。
②若线路中转移1ml电子，则该电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
（4）过程Ⅳ的目的 。
26．（14分）硝酸是重要的化工原料。如图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程（其中空气等基础原料已略去）。
（1）关于合成氨工艺，下列说法正确的是 （填序号）。
a.合成氨是一种重要的人工固氮方法
b.该反应过程中氮元素被氧化
c.合成的氨气还可以用于化肥工业
d.该反应采用高温、高压等苛刻条件，与N2化学性质很稳定有关
（2）氨氧化装置中，产生的含氮物质主要为NO，反应的化学方程式为 。
（3）聚合、吸收装置中，含氮物质转化的主要反应包括①NO→NO2；②NO2→N2O4；③N2O4→HNO3，其中属于氧化还原反应的是 （填序号）。
（4）吸收装置中，发生的反应为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，若用VaLxml⋅L−1稀硝酸作为吸收液，反应后得到VbLyml⋅L−1的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的O2的物质的量为 ml（写出计算式）。
（5）为实现制硝酸的绿色化改进，技术人员将①分离液态空气、②电解水等工艺整合在上述流程中。请在①、②中任选一种，说明该工艺的产物如何应用于硝酸生产流程： 。
（6）NH3催化还原氮氧化物SCR技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图所示：
若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1:1，则总反应的化学方程式为 。
（7）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构如图所示。已知：Ⅰ.断裂1mlN−N键吸收167kJ热量，形成1mlN≡N键放出942kJ热量
Ⅱ.N2g+3H2g⇌2NH3gΔH=−92.2kJ⋅ml−1
写出N4g和H2反应合成NH3的热化学方程式 。
27．（11分）实验室用浓硫酸与铜丝加热生成的SO2制备少量Na2SO3并检验性质。
Ⅰ.生成SO2并检验性质
操作及现象：点燃酒精灯，试管ⅰ中有白雾生成，铜丝表面产生气泡；试管ⅱ中溶液红色褪去，试管ⅲ中溶液变红，一段时间后，将铜丝抽离硫酸并停止加热。
（1）ⅰ中发生反应的化学反应方程式为 。
（2）ⅱ中现象说明SO2具有 作用。
（3）若将试管ⅲ与试管ⅱ位置互换，石蕊溶液变为红色能否作为SO2是酸性氧化物的证据？说明理由： 。
Ⅱ.制备Na2SO3并检验性质
（4）ⅳ中反应的离子方程式为 。
（5）进行实验：
①A中溶液褪色，说明Na2SO3具有 性。
②B中产生淡黄色沉淀的离子方程式为 。
③C中无明显现象，甲同学通过检测SO42−的生成证明Na2SO3和H2O2发生反应：取1mLC中溶液于试管中， （填试剂和操作），产生白色沉淀。
乙同学认为甲同学的实验没有排除O2的影响，设计对比实验： 。
综合甲、乙同学的实验可知，H2O2能将Na2SO3氧化。
28．（8分）钢铁行业酸洗工艺产生的废液主要含有FeCl2和HCl。以空气和钢铁酸洗废液为原料可以合成Fe2OHnCl6−n。工业上常加入NaNO2，以提高反应速率。
（1）向酸洗废液中加入少量NaNO2，并通入空气。
前期发生的反应：
Ⅰ.HCl+NaNO2=HNO2+NaCl
Ⅱ.HCl+HNO2+FeCl2=FeCl3+NO+H2O
后期转化过程如图：
已知：
ⅰ.催化剂加快反应的一种方式是自身参与反应最终又生成，自身的质量和化学性质并不发生改变
ⅱ.室温下可发生反应Fe2++NO=[FeNO]2+，[FeNO]2+受热可再分解为Fe2+和NO
①反应Ⅳ的化学方程式是 。
②下列说法正确的是 （填字母）。
a.由反应Ⅱ可以判断此条件下HNO2的氧化性强于Fe3+
b.加入NaNO2的主要目的是得到NO，作为后期反应的催化剂
c.后期转化过程的总反应可表示为4FeCl2+O2+4−2nHCl催化剂2Fe2OHnCl6−n+2−2nH2O
③反应过程中需控制温度在80∘C左右。温度不能太低的原因是 （写出两点）。
（2）为了测定产品的质量，用以下方法测定产品中铁元素的质量分数：
取ag产品，加入一定量的硫酸，充分反应后加入蒸馏水稀释，得到100mL待测液。取20mL待测液，加入足量KI溶液，充分反应后再与cml/LNa2S2O3溶液反应，恰好消耗vmLNa22S2O3溶液。
已知：
ⅰ.Na2S2O3与I2的反应为：I2+2S2O32−=2I−+S4O62−
ⅱ.溶液酸性较强时Na2S2O3不稳定，可发生反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
①加入硫酸不能过多，主要原因有两点：
a.硫酸过多时，溶液中cH+浓度过大，会加快O2将I−氧化为I2，从而造成误差。写出O2氧化I−的离子方程式 。
b. 。
②产品中铁元素的质量分数为 。
【参考答案】
北京师范大学燕化附属中学2023-2024学年高一下学期期中考试
化学选考
一、选择题（本题共21个小题，每小题2分。每小题只有一项是符合题目要求。）
1．D 2．C 3．B 4．D 5．C 6．A 7．A 8．D 9．B 10．C 11．B 12．B 13．B 14．C 15．D 16．A 17．D 18．C 19．A 20．D 21．B
二、非选择题（共58分）
22．（1） NH3； 降低
（2） 1.5； 3
23．（1） 正极
（2） Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑； 电流表指针偏转，铜片上有气泡产生
（3） ②③
24．（1） 吸热
（2） 放出； 252.9
（3） 32
（4） −890.3
25．（1） ① 吸收； 484
② C
（2） ① CO2+3H2⇌200∘C催化剂CH3OH+H2O
② ad（2分）
（3） ① 负； O2+4e−+4H+=2H2O（2分）
② 5.6
（4） 实现二氧化碳的循环使用
26．（1） acd
（2） 4NH3+5O2△催化剂NO+6H2O
（3） ①③
（4） Vby−Vax/4
（5） ①中，分离液态空气得到的氮气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等；②中，电解水得到的氢气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等
（6） NO+NO2+2NH3催化剂2N2+3H2O
（7） N4g+6H2g=4NH3gΔH=−1066.4kJ⋅ml−1（2分，化学方程式写对得1分）
27．（1） Cu+2H2SO4浓△CuSO4+SO2↑+2H2O（1分）
（2） 漂白（1分）
（3） 不能。因为试管ⅰ中白雾含有H2SO4，H2SO4也使石蕊溶液变红。（1分）
（4） SO2+2OH−=SO32−+H2O（1分）
（5） ① 还原（1分）
② SO32−+2S2−+6H+=3S↓+3H2O（2分）
③ 加入足量稀盐酸后，再滴加BaCl2溶液（2分）； 取1mLⅳ中溶液，滴加足量稀盐酸后，再滴加BaCl2溶液，产生的白色沉淀较甲同学实验的少。（2分）
28．（1） ① 2HCl+NO2+2FeCl2=2FeCl3+NO+H2O（1分）
② abc（2分）
③ 温度低反应速率慢；温度低生成的[FeNO]2+不易分解，NO浓度低，催化效果差（2分）
（2） ① O2+4I−+4H+=2I2+2H2O（1分）； 溶液酸性较强时Na2S2O3不稳定，与硫酸发生反应，无法准确测定I2的含量（1分）
② 28cva%或0.28cva（1分）选项
性质
用途
A
SO2具有氧化性
可用作漂白剂
B
NH4Cl溶液呈酸性
可用作氮肥
C
NaClO溶液呈碱性
可用作消毒剂
D
Na2O2能与CO2反应生成O2
可用作潜水艇中的供氧剂
选项
A
B
C
D
正极材料
Cu
Cu
Fe
Fe
负极材料
Fe
Fe
Cu
Cu
电解质溶液
CuCl2
FeCl2
CuCl2
CuSO4
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
NH3
NH4Cl
a
e
B
Cl2
MnO2+浓盐酸
c
d
C
SO2
Cu+浓硫酸
b
d
D
NO2
Cu+浓硝酸
b
f
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有CO32−
B
向紫色石蕊溶液中加入氯水，溶液先变红，随后褪色
氯水中含有酸性物质和漂白性物质
C
向某溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH4+
D
向某溶液中加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
该溶液中一定含有SO42−
序号
试剂
实验现象
①
2mLKMnO4溶液+1mL10ml⋅L−1氨水+0.5mL蒸馏水
溶液完全褪色所需时间：③<②<①。
实验均产生棕褐色固体（经检验为MnO2），都伴有少量气泡产生（经检验为N2）。
②
2mLKMnO4溶液+1mL10ml⋅L−1氨水+0.5mL1ml⋅L−1稀硫酸
③
2mLKMnO4溶液+1mL10ml⋅L−1水+0.5mL1ml⋅L−1Na2SO4溶液
④
2mLKMnO4溶液+1mL5ml⋅L−1NH42SO4溶液+0.5mL蒸馏水
无明显变化
化学键
H−H
O=O
H−O
键能kJ⋅ml−1
436
496
463
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