邗江中学2023-2024学年高一下学期期中考试
化学试卷
说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）部分，全卷满分100分，考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 0：16 Na：23 Cu：64
第Ⅰ卷（选择题 共39分）
一、单选题：共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意
1.化学与科技、社会、环境密切相关。下列有关说法不正确的是
A．对氨气进行冷却或加压，就液化成无色液体，该过程属于人工固氮
B．汽车排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
C．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO4，可减少对大气的污染
D. 歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中石墨烯材料属于无机非金属材料
2.下列化学用语正确的是
A. 丙烯的结构简式：CH2CHCH3 B. —CH3的电子式：
C. 氟离子(F-)的结构示意图： D. 丙烷分子的空间填充模型：
阅读下列材料，完成3-5题
化合价和物质类别是整理元素及其化合物知识的两个要素，可表示为“价—类”二维图。氮元素的“价一类”二维图如图。
3.下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．浓硝酸具有酸性，可用于钝化铁、铝 B．NH3具有还原性，可用作制冷剂
C．氨水具有碱性，可用于去除烟气中的SO2 D．N2不溶于水，可用作保护气
4.下列说法正确的是
A. 氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
B. 在高温高压条件下，氮气与氧气直接生成B
C. NO与A均可用排空气法收集
D. 浓硝酸在见光或受热时会发生分解
5.下列方程式或转化关系不正确的是
A．氨催化氧化生成N2O的化学方程式为
B. NH4Cl溶液与稀NaOH溶液反应的离子方程式为
C.
O2
6.柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A．柠檬烯的分子式为C10H14
B．一定条件下，该物质可发生加成反应、取代反应、氧化反应
C．该烃有芳香族同分异构体
D．该烃属于乙烯的同系物
7.下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是
A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气
C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气
8.肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。下列说法中，正确的是
A．该电池放电时，通入O2的一极为负极
B．电池每释放1molN2转移的电子数为6mol
C．电池工作一段时间后，电解质溶液中c(OH-)不变
D．通入空气的一极的电极反应式是
9.NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。下列说法正确的是
A．NH3催化还原NO为吸热反应
B．过程Ⅰ中NH3断裂N—H键
C．过程Ⅱ中NO为氧化剂，Fe2+为还原剂
D．脱硝的总反应为：4NH3(g)＋4NO(g)＋2O2(g) 4N2(g)＋6H2O(g)
10.我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展，一定条件下该反应转化如下：
下列说法正确的是
A．箭头a所示C—H键比箭头b所示C—H键活泼
B．有机物Y易溶于水
C．1mol苯炔中所含H原子数为4mol
D．1mol苯炔最多可与3molH2发生加成反应
11.根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液，溶液变为黄色 氧化性：H2O2>Fe3+
B 将灼热的炭加入盛有浓HNO3的试管中，试管上方出现红棕色气体 C和浓HNO3反应产生NO2
C 将少量NH4Cl晶体放入试管底部，在试管口塞上一团棉花，用酒精灯在试管底部药品处小火微热，试管底部的固体消失，试管口处的内壁上出现“白霜” NH4Cl晶体依次发生了升华和凝华
D 将Fe2O3粉末与铝粉混合均匀，在混合物上面加适量KClO3，再用镁条引燃混合物，有熔融铁水流出 铝的还原性强于铁，且Fe2O3与铝粉的反应放热
12.Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示
下列有关判断正确的是
A．常温下，Cu 遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应
B．收集的氮氧化物的体积为20.16 L
C．若参加反应的铜片为44.8 g，则生成0.3 mol NaNO3
D．反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物，又是还原产物
13.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应 ，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述不正确的是
A．反应物浓度：a点大于b点
B．从a点到c点，正反应速率逐渐增大，说明该反应是放热反应
C．从c点到d点，正反应速率逐渐减小，说明浓度的变化对反应
速率的影响程度大于温度的变化对反应速率的影响
D．反应在c 点达到平衡状态
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：共4小题，共61分。
14.已知氮元素及其化合物的转化关系如下图所示，回答下列问题。
(1)已知1mol氨气发生反应②，完全反应生成NO和水蒸气时放出226 kJ的热，该反应的热化学方程式是___________。
(2)反应④的离子方程式为_______________________。理论上如图N2合成1mol硝酸，至少需要氧气共_________mol。
(3)汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。
该过程的总反应化学方程式为___________。
(4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用NaOH溶液吸收。发生的反应有：
,
用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如下图：
(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量)
①根据上图得知_______(填字母)。
A．NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大 B．NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大
②当α小于50%时，加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。
15.某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠，其工艺流程如图：
已知：Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2
(1)“分解塔”中SO2从塔底进入，硝酸从塔顶喷淋，其目的是 。
(2)“分解塔”中的温度不宜过高，其原因是 。
(3)按一定计量比在“分解塔”中通SO2和喷入硝酸，若反应后生成的NO与NO2物质的量之比恰好1：1，则“分解塔”中发生反应的化学方程式为 。
(4)为提高氮氧化物的转化率，可向“尾气”中通入一定量的 气体，再通入“吸收塔”中，实现循环吸收。
(5)“吸收塔”所得溶液中除含有NaNO2、NaNO3和少量Na2CO3外，还含有的溶质为 （填化学式）。
16.有机物种类繁多，碳原子间可以以单键、双键或三键相结合，也可以形成碳链或碳环等碳骨架。4个碳原子间均以单键结合的方式有4种。
(1)请根据Ⅰ的写法，在下面补充另外3种结合方式：
Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. 。
(2)分析下列烃分子，回答问题。
Ⅰ.CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 Ⅱ. Ⅲ.
①Ⅰ与氯气发生取代反应，可生成一氯代物 种。
②将Ⅱ气体通入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应类型是 ，一定条件下，Ⅱ与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式是 。
③Ⅲ是一种重要的化工原料，能制取许多化工原料，如溴苯、硝基苯等。实验室用如图所示装置制取溴苯，并验证反应是取代反应。制取溴苯的化学方程式是 ，C装置的作用是 ，验证该反应是取代反应的试验方案是 。
17.汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一。请回答下列问题：
(1)在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO可发生反应，一定温度下，在容积为10L的恒容密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4molCO、0.3molNO，1min达平衡，测得CO的物质的量为0.16mol，则
①从开始到平衡时的反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1。
②NO的平衡转化率为 。
(2)研究在相同时间内不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如右图所示。在60~80℃时，NO脱除率下降的可能原因是 。
(3)通过传感器可监测汽车尾气中的含量，其工作原理如图所示：
①Pt电极上发生的是 反应。(填“氧化”或“还原”)
②外电路中，电子流动方向是 (填A或B)。
A．从电极流向电极 B．从电极流向电极
③电极上的电极反应式为 。
(4)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的排放，SCR（选择性催化还原）工作原理如图b所示，NSR（储存还原）工作原理如图c所示。
图b 图c
①尿素（化学式为）的水溶液热分解为和，该反应的化学方程式为 。
②SCR催化过程中，当燃油中含硫量较高时，尾气中在作用下会形成，使催化剂中毒，用化学方程式表示的形成： 。
③NSR转换中，通过和的相互转化实现的储存和还原，图中NO的去除机理可描述为 。邗江中学2023-2024学年高一下学期期中考试
化学 参考答案
第I卷（选择题 共39分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 A B C D D B D D B C D C D
第Ⅱ卷（非选择题 共61分）
14.【答案】(1)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，ΔH=-904kJ/mol (2)3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
(3)2NO+O2+4CO=4CO2+N2 (4)O2具有氧化性，能将NO氧化成NO2，NO2含量增大，氮氧化物吸收率提高
【解析】
【小问1详解】
已知1mol氨气发生反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H20(g)，完全反应生成NO和水蒸气时放出226kJ的热，则4mol氨气反应放热226kJx4=904kJ，该反应的热化学方程式是4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，ΔH=-904kJ/mol。
【小问2详解】
反应④是二氧化氮与水的反应，离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO。
【小问3详解】
催化转化过程中，总反应为2NO+O2+4CO=4CO2+N2。
【小问4详解】
根据上述图像可知：随着NaOH溶液浓度曾大，氮氧化物的吸收率先增加后减小，B错误；当NaOH溶液浓度一定时，NO2量越大，氮氧化物的吸收率越大，A正确；故合理选项是B；
根据图示可知：当混合气体中NO，含量小于50%时，通入具有氧化性的02，会将NO氧化成NO2，使NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大。
15.【答案】(1)使SO2气体被充分吸收 (2)硝酸受热会挥发、分解
(3)2HNO3+2SO2+H2O=NO+NO2+2H2SO4 (4) O2 (5) NaHCO3
【解析】
【小问1详解】
“分解塔”中SO2从塔底进入，硝酸从塔顶喷淋，其目的是使SO2气体被充分吸收。
【小问2详解】
“分解塔”中的温度不宜过高，其原因是温度太高，硝酸会挥发、分解。
【小问3详解】
按一定计量比在“分解塔”中通SO2和喷入硝酸，SO2 被氧化，在酸性条件下生成H2SO4， HNO3被还原，若反应后生成的NO与NO2物质的量之比恰好1 : 1，根据得失电子守恒，则“分解塔”中发生反应的化学方程式为2HNO3+2SO2+H2O= NO+NO2 + 2H2SO4。
【小问4详解】
由于NO不溶于Na2CO3，为提高氮氧化物的转化率，可向“尾气”中通入一定量的O2气体，使NO部分转化为NO2，再通入“吸收塔”中，实现循环吸收。
【小问5详解】
进入“吸收塔”的混合气体中是NO、NO2，反应后又生成了CO2， CO2被Na2CO3吸收生成了NaHCO3，故“吸收塔”所得溶液中除含有NaNO2、NaNO3和少量Na2CO3外，还含有的溶质为NaHCO3。
16.【答案】(1) (2)① 3 ② 氧化反应 ；CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
③ ； 除去挥发出来的溴单质，防止对HBr与溶液反应的干扰 ；
向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明；
【解析】
【小问1详解】
根据题目提示可知，碳原子之间以单键连接，可以成直链，也可以成环，成直链除题给方式外，还可以主链有三个碳原子，支链有一个碳原子，即；成环可以四个碳成一个大环，即；也可以三个碳成环，另一个碳以支链形式存在，即。
【小问2详解】
有机物CH3-CH2-CH2-CH2-CH3含有三种等效H原子，则与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有3种；
乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，故反应类型是氧化反应；
乙烯中含有碳碳双键，性质较活泼，能和溴发生加成反应：CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br；
制取溴苯的化学方程式是 ；
溴易挥发，所以反应后逸出的气体除了HBr还有溴蒸气，需要除去防止对后续实验有干扰，故C装置的作用是除去挥发出来的溴单质，防止对HBr与溶液反应的干扰；
如果苯和液溴发生的是取代反应，则有HBr生成，如果发生的是加成反应，则无HBr生成。也就是说，如果要证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，只需检验有无HBr生成，溴化氢与硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀或在D中加入石蕊试液，若变红则发生取代反应。
17.【答案】(1) ① 0.024 ； ② 80% (2)HClO在60~80℃时发生分解，使c(HClO)减小，氧化能力减弱（或NO气体的溶解度随温度升高而降低） (3)①还原 ； ②A ； ③
(4)① ； ② ；
③在储存中，NO、02在Pt催化下与 BaO反应转化为Ba(NO3)2；在还原中Ba(NO3)2与还原性气体反应，转化为N2、H2O释放出来。
【解析】
【小问1详解】
反应开始前，充入0.4molCO，1min达到平衡状态后，测得n(CO)=0.16mol，所以参加反应的n(CO)=0.24mol,故c(CO)=0.24mol/10L=0.024mol·L-1，故v(CO)=0.024mol·L-1/1min=0.024mol·L-1·min-1；
根据物质的量之比等于化学计量数之比，所以n(NO)=n(CO)=0.24mol，故NO的转化率=0.24mol/0.3mol×100%=80%。
【小问2详解】
HClO热稳定性差，NO气体的溶解度随温度的升高而减小，则在60~80℃时，NO脱除率下降的可能原因是：HClO在60~80℃时发生分解，使c(HClO)减小，氧化能力减弱（或NO气体的溶解度随温度升高而降低）。
【小问3详解】
Pt电极上O2失电子生成O2-，发生还原反应；
外电路中，电子流动方向是从阳极（）到阴极（Pt），故答案选A；
电极是阳极，NO失电子与氧离子结合生成NO2，电极反应式。
【小问4详解】
水溶液热分解为和，结合原子守恒，发生反应的化学方程式为；
在作用下与、反应形成，此反应中是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为：；
根据图示可知:在储存中，NO、02在Pt催化下与 BaO反应转化为Ba(NO3)2；在还原中Ba(NO3)2与还原性气体反应，转化为N2、H2O释放出来。
