安徽省校级联考2022-2023学年高一下学期期中考试
化学试题
一、单选题
1．2021年5月15日，天问一号探测器成功着陆于火星，在火星上首次留下中国印迹。其中应用了很多化学新材料。下列有关说法不正确的是
A．探测器降落伞的材料芳纶(聚酰胺酯)属于高分子合成纤维
B．探测器上太阳能电池板所用的晶体硅与光导纤维成分相同
C．探测器机壳用的SiC增强铝基复合材料重量轻、强度高、刚性好
D．探测器的隔热材料气凝胶(纳米级颗粒构成的充满气体的极轻的固体)属于胶体
2．下列反应中，起了氮的固定作用的是
A．N2和H2在一定条件下合成氨 B．由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵
C．NO和O2反应生成NO2 D．NO2与H2O反应生成HNO3
3．我国古典富载化学知识，下列记载不涉及氧化还原反应的是
A．“何意百炼钢，化为绕指柔”
B．“盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”
C．“石垩(生石灰)以水沃之，即热蒸而解”
D．“(火药)乃焰消()、硫磺、杉木炭所合，以烽燧铳极”
4．能正确表示下列反应的离子方程式的是
A．将溶液滴入溶液中：
B．将通入溶液中：
C．将浓氨水滴入沉淀中：
D．将溶液滴入溶液中：
5．下列说法不正确的是
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
6．代表阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是
A．标准状况下， 水中含有的氢原子数为
B． 溶液中，阳离子数为
C．一定条件下，将 和 充入一密闭容器内，充分反应后的生成物分子数为
D．在反应中，每生成 转移的电子数为
7．下列实验设计能达到实验目的的是
A．装置①制备并收集NH3 B．装置②除去CO2中的HCl
C．装置③收集NO D．装置④检验产物中的CO2
8．(硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池(如图所示)，电池总反应为4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5，下列叙述错误的是
A．负极反应式为4VB2+44OH--44e-= 2V2O5+4B2O3+22H2O
B．正极反应式为11O2+44e-+22H2O= 44OH-
C．OH-由负极透过选择性透过膜向正极迁移
D．电子由硼化钒电极经负载流向电极a
9．下述实验能达到预期目的的是
编号 实验内容 实验目的
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 证明 SO2具有氧化性
B 将Cl2通入NaBr溶液中 比较氯与溴的氧化性强弱
C 用盐酸与右灰石反应，将生成的气体直接通入硅酸钠溶液中 比较碳酸、硅酸的酸性强弱
D 将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶瓶口 证明 NH3已经收集满
A．A B．B C．C D．D
10．下列根据实验操作和实验现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 实现现象 结论
A 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，再加入足量稀硝酸 出现白色沉淀，加入稀硝酸后沉淀不溶解 久置的Na2SO3溶液已全部变质
B 取1mL20%蔗糖溶液，加入少量稀硫酸，水浴加热后，取少量溶液，加入几滴新制Cu(OH)2悬浊液，加热 未有砖红色沉淀生成 蔗糖未水解
C 常温下用pH计测定浓度均为0.1的NaClO溶液和NaHCO3溶液的pH pH：NaClO溶液>NaHCO3溶液 酸性：>HClO
D 向KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热，管口放湿润的红色石蕊试纸 试纸变为蓝色 离子被还原为NH3
A．A B．B C．C D．D
11．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
a b c
A
B
C S
D
A．A B．B C．C D．D
12．下图是氮元素的部分价类二维图，也是氮元素自然循环图，下列有关说法正确的是
A．由到B可以一步反应实现 B．过程①和②中均发生氧化反应
C．过程③和④中氮元素化合价均仅升高 D．硝化细菌应在适宜的温度下才可发挥作用
13．是均含同一种元素的四种物质，且满足如图转换关系。已知A为单质，D是该元素的最高价氧化物对应的水化物。则A不可能是
A．S B．Si C．N2 D．Na
14．某铁的氧化物()样品，用100 mL 0.5 mol/L盐酸恰好完全溶解，向所得溶液中通入标准状况下112 mL ，恰好使完全氧化。x值为
A．0.75 B．0.80 C．0.90 D．0.93
二、填空题
15．化学反应与能量，是学习和研究化学原理的重要内容。
(1)氢气与氧气反应方程式为：。反应过程中的能量变化如下图所示。由此说明，该反应是________反应填“吸热”或“放热”，氧气、氢气的总能量________填“”、“”或“”水的总能量。
(2)将氢气与氧气的反应设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示、b为多孔碳棒其中________填A或处电极入口通氢气，其电极反应式为_______________ 。当消耗标准状况下氢气时，假设能量转化率为，则导线中转移电子的物质的量为________mol。
(3)恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应： ，时反应达到平衡状态，此时剩余，并测得C的浓度为1.2mol/L。
①从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为_________________________。
②x=________，A的转化率为_______________________。
16．硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素，其价-类二维图分别如图。
(1)图中物质“d”的化学式是___________；若不加任何其它试剂完成转化过程⑤，则⑤的反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)将一定量的a气体通入下列溶液中，能观察到白色沉淀现象的是___________(填标号)。
A．Ba(NO3)2溶液 B．CaCl2溶液 C．H2O2溶液 D．Na2CO3溶液
(3)写出反应③的离子方程式___________。
(4)a的水溶液与H2S发生反应可观察到的实验现象是___________。
(5)若e为钾元素的正盐，能被硫酸酸化的K2Cr2O7氧化为K2SO4，Cr2O被还原为Cr3+，请配平化学方程式：_________
___________K2SO3+___________K2Cr2O7+___________H2SO4=___________Cr2(SO4)3+___________K2SO4+___________H2O
(6)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：
已知：用NaOH溶液进行尾气处理时的化学反应为：，。
为了防止环境污染，用NaOH溶液进行尾气处理，若尾气能完全被吸收，则尾气中NO2与NO的体积必须满足的条件是：___________。
三、实验题
17．NO很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生物体中不断地产生NO，用于在细胞和细胞间传递信息；NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为___________
(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。
打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的原因是(写化学方程式)_____。
(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始时，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是___________。
(4)假设实验中12.8 g Cu全部溶解，需要通入标准状况下___________L O2才能使NO全部溶于水。
(5)用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染的角度考虑，下列4种方法中最好的是____(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，理由是______。
甲：铜 硝酸铜 乙：铜 硝酸铜
丙：铜 氯化铜 硝酸铜
丁：铜 氧化铜硝酸铜
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．芳纶是聚酰胺酯，聚酰胺酯属于高分子合成纤维，故A正确；
B．探测器上太阳能电池板所用的晶体硅，光导纤维成分是二氧化硅，两者成份不相同，故B错误；
C．探测器机壳用的SiC增强铝基复合材料重量轻、强度高、刚性好，故C正确；
D．探测器的隔热材料气凝胶(纳米级颗粒构成的充满气体的极轻的固体)，符合胶体粒子直径大小且属于混合物，因此该气凝胶属于胶体，故D正确。
综上所述，答案为B。
2．A
【详解】A.工业合成氨是人工固氮，将氮气转化为氮的化合物，属于氮的固定，A项正确；
B.由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵，含氮化合物变为含氮化合物，不属于氮的固定，B项错误；
C.由NO和O2反应生成NO2是含氮化合物变为含氮化合物，不属于氮的固定，C项错误；
D.由NO2与H2O反应生成HNO3是含氮化合物变为含氮化合物，不属于氮的固定，D项错误；
答案选A。
【点睛】将游离态的氮直接转化为化合态的氮的过程是氮的固定，氮的固定分为自然固氮和人工固氮，自然固氮分为生物固氮和高能固氮，而工业合成氨属于人工固氮。
3．C
【详解】A．炼钢过程中涉及减少碳含量的反应，碳和氧气生成二氧化碳涉及氧化还原反应，A不符合题意；
B．绿矾烧之则赤，说明煅烧可生成氧化铁，涉及氧化还原反应，B不符合题意；
C．生石灰和水反应生成氢氧化钙，没有元素化合价改变，不涉及氧化还原反应，C符合题意；
D．火药燃烧过程中生成二氧化硫、二氧化碳等物质，有元素化合价改变，涉及氧化还原反应，D不符合题意；
故选C。
4．B
【详解】A.氧化性：Cl2>H2O2，因此反应H2O2不能将Cl-氧化为Cl2，A错误；
B．将通入溶液，反应生成NaNO3、NaNO2和水，离子方程式为：，B正确；
C．溶于过量浓氨水中生成银氨络离子，反应的离子方程式为，C错误；
D．将溶液滴入溶液中，氧化Mn2+生成MnO2，D错误；
答案选B。
5．D
【详解】A．工业制备硝酸，氨气催化氧化为一氧化氮，一氧化氮被氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮继续循环利用，路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，A不符合题意；
B．氮气与氧气在放电的条件下，反应生成一氧化氮，一氧化氮被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B不符合题意；
C．结合以上分析可知，上述所有反应都是氧化还原反应，C不符合题意；
D．氮气与氧气在放电的条件下只能生成一氧化氮，一氧化氮继续被氧气氧化为二氧化氮，氮气不能一步生成NO2，D符合题意；
故选D。
6．D
【详解】A．标况下水为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故A错误；
B．溶液体积不明确，故溶液中的阳离子的个数无法计算，故B错误；
C．二氧化硫和氧气的反应是可逆反应，不能进行彻底，故反应生成的生成物分子小于个，故C错误；
D．在反应中，氧元素由价变为价，故当生成氧气时，反应转移电子即个，故D正确。
故选：D。
7．B
【详解】A．装置①中应用NH4C1和Ca(OH)2混合加热制备NH3，选项A错误；
B．装置②除去CO2中的HC1用饱和的NaHCO3溶液，选项B正确；
C．装置③因NO能与空气中O2发生反应生成NO2，收集NO不能用排空气法，选项C错误；
D．装置④木炭与浓硫酸加热下反应除CO2外还生成SO2，也能使澄清石灰水变浑浊，选项D错误；
答案选B。
8．C
【分析】硼化钒-空气燃料电池中，由电池总反应为：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5，则VB2在负极失电子，反应式为4VB2+44OH--44e-═2V2O5+4B2O3+22H2O，氧气在正极a上得电子，反应式为11O2+44e-+22H2O=44OH-；溶液中阴离子向负极移动；电子从负极流向正极，据此分析解题。
【详解】A．由电池总反应为：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5，则VB2在负极失电子，反应式为4VB2+44OH--44e-═2V2O5+4B2O3+22H2O，A正确；
B．氧气在正极a上得电子，反应式为11O2+44e-+22H2O=44OH-，B正确；
C．原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中的OH-由正极透过性选择性透过膜向负极迁移，C错误；
D．电子从负极流向正极，则电子由硼化钒电极负载流向电极a，D正确；
故答案为：C。
9．B
【详解】A．SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，SO2作还原剂，故A不能达到目的；
B．Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl，Cl2作氧化剂，Br2是氧化产物，氧化性：Cl2＞Br2，故B能达到目的；
C．盐酸易挥发，挥发出的HCl和硅酸钠反应生成硅酸和NaCl干扰实验，故C不能达到目的；
D．NH3与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O显碱性，遇石蕊变蓝，而试纸本身呈蓝色，故D不能达到目的。
答案选B。
10．D
【详解】A．硝酸可氧化亚硫酸钡生成硫酸钡白色沉淀，应加入足量BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸判断是否变质，故A错误；
B．水解后在碱性溶液中检验葡萄糖，水解后没有加碱至碱性，由操作和现象不能证明蔗糖未水解，故B错误；
C．等浓度时盐溶液的pH越大，阴离子的水解程度越大，则对应酸的酸性越弱，由操作和现象可知酸性：H2CO3>HClO>，故C错误；
D．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热，发生氧化还原反应生成氨气，可知被还原为NH3，故D正确；
故选D。
11．B
【详解】A．Fe和氯气点燃生成FeCl3，FeCl3和氢氧化钠反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3溶于盐酸生成FeCl3，但Fe(OH)3不能一步转化为Fe，A错误；
B．CO2和氢氧化钠反应生成Na2CO3，Na2CO3溶液中通入CO2生成NaHCO3，NaHCO3受热分解又生成了Na2CO3，也能生成CO2，B正确；
C．H2S受热分解可以生成S，S燃烧可以生成SO2，SO2与H2S发生归中反应可以生成S，但SO2不能一步转化为H2S，C错误；
D．NH3发生催化氧化可以生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成NO，但NO2不能一步转化为NH3，D错误；
故答案选B。
12．D
【详解】A．A为NO、B为NO2或N2O4，催化氧化只能生成NO不能生成NO2，A错误；
B．过程①中转变为氨气、发生还原反应，B错误；
C．若过程④为和反应生成硝酸和NO，则N元素化合价既升高又降低，C错误；
D．硝化细菌是微生物，温度高失活，温度活性降低，故在适宜的温度下才可发挥作用，D正确；
答案选D。
13．D
【详解】A．S与O2反应生成SO2，SO2与O2反应生成SO3，SO3与水反应生成H2SO4，浓H2SO4与铜加热反应生成SO2，满足物质反应转化关系，A不符合题意；
B．Si与O2反应生成SiO2，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3与HCl反应生成H2SiO3，加热H2SiO3分解生成SiO2，满足物质反应转化关系，B不符合题意；
C．N2在放电条件下与O2生成NO，NO与O2生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，稀HNO3与Cu反应生成NO，满足物质反应转化关系，C不符合题意；
D．Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与Ca(OH)2溶液反应生成NaOH，但NaOH无法一步反应转化为Na2O或Na2O2，不满足物质反应转化关系，D符合题意；
故合理选项是D。
14．B
【详解】100 mL 0.5 mol/L盐酸恰好完全溶解， mol，结合氧化物中的氧生成水，且， mol， mol。中Fe的平均化合价为，被氧化为，根据得失电子守恒：mol，x=0.80；
故选B。
15． 放热 > 0.6mol/(L min) 3 80%
【详解】(1) 反应物总能量大于生成物总能量是放热反应。由反应过程中的能量变化图知，该反应是放热反应，氧气、氢气的总能量水的总能量。
(2) 燃料电池中，通入燃料的一极为负极，还原剂失去电子发生氧化反应，电子沿着导线流向正极，通入助燃物的一极为正极，正极上发生还原反应，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，酸性条件下生成水，正极电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－=2H2O；燃料电池中化学能转化为电能，能量转化效率高 。则装置如图所示A处电极入口通氢气，其电极反应式为。当消耗标准状况下即1.5mol氢气时，假设能量转化率为，则导线中转移电子的物质的量为1.5×2×90%=2.7mol。
(3)①从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为。
②消耗B=2mol-1.2mol=0.8mol、生成C1.2mol/L ×2L=2.4mol，二者改变值之比为1:3，则化学计量数之比为1:3，x=3，耗B0.8mol、B和A改变值之比为2:1，消耗A0.8mol/L ×2=1.6mol，A的转化率。
16．(1) H2SO3 吸热
(2)A
(3)3NO2+H2O=2H++2+NO
(4)溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀
(5)3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O
(6)≥1
【详解】（1）由题干图示硫的价类二维图可知，图中物质“d”为+4价的含硫的酸，则其化学式是H2SO3；由题干图示氮的价类二维图可知，若不加任何其它试剂完成转化过程⑤，即NH4ClNH3↑+HCl↑，则⑤的反应为吸热反应，故答案为：H2SO3；吸热；
（2）由题干图示硫的价类二维图可知，a气体为SO2，据此分析解题：
A. 将一定量的a即SO2气体通入到Ba(NO3)2溶液，由SO2与H2O反应生成H2SO3，溶液显酸性，则Ba(NO3)2电离的硝酸根形成稀硝酸，将亚硫酸氧化为硫酸，则可得到BaSO4白色沉淀，A符合题意；
B. 将一定量的a即SO2气体通入CaCl2溶液，由于HCl的酸性强于H2SO3，二者不反应，得不到CaSO3沉淀，B不合题意；
C. 将一定量的a即SO2气体通入H2O2溶液，发生反应H2O2+SO2=H2SO4，得不到白色沉淀，C不合题意；
D. 将一定量的a即SO2气体通入Na2CO3溶液，发生反应Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2，也得不到白色沉淀，D不合题意；
故答案为：A；
（3）由题干图示氮的价类二维图可知，X为NO，反应③的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故反应③的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO，故答案为：3NO2+H2O=2H++2+NO；
（4）由题干图示硫的价类二维图可知，a气体为SO2，a的水溶液与H2S发生反应的方程式为：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，故可观察到的实验现象是溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀，故答案为：溶液变浑浊，产生淡黄色沉淀；
（5）若e为钾元素的正盐，能被硫酸酸化的K2Cr2O7氧化为K2SO4，Cr2O被还原为Cr3+，由此可知Cr的化合价由+6价变为+3价，降低3个单位，而S的化合价由+4价升高到+6价，升高2个单位，根据得失电子总数相等的最小公倍数法进行氧化还原反应配平可得，该反应方程式为：3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O，故答案为：3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O；
（6）只有NO2时发生反应NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，只有NO时，不能与NaOH反应，但NO、NO2混合可以发生反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，根据反应的方程式可知，若尾气能完全被吸收，则尾气中≥1，故答案为：≥1。
17．(1)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)2NO+O2=2NO2
(3)接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出
(4)2.24L
(5) 丁 制取相同质量的硝酸铜丁消耗的硝酸的量最少且不产生污染气体
【解析】（1）
铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。
（2）
打开分液漏斗的活塞使反应进行，铜和稀硝酸反应生成了NO，在分液漏斗液面上方有空气，空气中的氧气和生成的NO反应生成NO2，所以实际看到的气体是红棕色的NO2，反应为：2NO+O2=2NO2。
（3）
图乙装置开始反应时，U型管右端没有空气，可以看到无色的NO气体，NO气体将稀硝酸压入U型管的左管，左端的长玻璃管可以起到接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出的作用。
（4）
12.8g铜的物质的量为0.2mol。铜和稀硝酸反应生成NO，氮元素的化合价从+5价降低到+2价，在此反应中，铜失电子数和硝酸中的氮元素得电子数相等；生成的NO被氧气吸收，和水共同反应生成硝酸，氮元素的化合价从+2价升高到+5价，在此反应中，氮元素化合价升高失去电子，失去的电子数等于氧气得到的电子数，所以铜失去的电子数等于氧气得到的电子数，即0.2mol×2=n(O2)×4，则n(O2)=0.1mol，所以V(O2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
（5）
甲中铜和浓硝酸反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，生成了有污染的NO2，生成1mol硝酸铜消耗4mol硝酸；乙中铜和稀硝酸反应：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成了有污染的NO，生成1mol硝酸铜消耗mol硝酸；丙中铜和有毒有污染的氯气反应，且氯化铜不和硝酸反应；丁中铜和廉价的空气反应生成氧化铜，氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜和水，硝酸中的氮元素全部转移到了硝酸铜里，生成1mol硝酸铜消耗2mol硝酸。所以最好的方法是丁，制取相同质量的硝酸铜，丁消耗的硝酸的量最少且不产生污染气体。
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