河北省沧州市运东四校2023-2024学年高一下学期化学期中考试试题

试卷更新日期：2024-05-21 类型：期中考试

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一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法中错误的是（）

A、陶瓷的主要原料是黏土 B、氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 C、风力发电时机械能转化为电能、热能 D、废旧电池应采用深挖填埋的方式处理

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2. 下列关于化学反应与热能的表述错误的是（）

A、化合反应都是放热反应，化学能转化为热能 B、吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存” C、断键吸收能量，形成化学键放出能量 D、吸热或者放热取决于反应物和生成物总能量的相对大小

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3. 氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，下列关于氮及其化合物的说法错误的是（）

A、雷雨天气， $N_{2} \to N O$ 的过程属于氮的固定 B、 $N O$ 、 $N O_{2}$ 均为大气污染气体，在大气中可稳定存在 C、 $N H_{3}$ 与 $H C l$ 反应产生白烟 D、常温下，可用铝罐储存浓硝酸

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4. 下列有关电解原理的说法错误的是（）

A、工业上直接电解海水制得烧碱 B、电解时电能转化为化学能 C、电解水时阳极生成氧气 D、可以用电解的方法冶炼金属

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5. 下列关于煤和石油的说法错误的是（）

A、煤和石油均是混合物，属于传统能源 B、石油裂化和裂解的主要目的都是为了得到重要产品乙烯 C、新型煤化工以生产清洁能源和可替代石油化工的产品为主 D、煤化工和石油化工均可以制得汽油

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6. 在 $2 L$ 恒容密闭容器中加入足量的炭和 $2 m o l$ 水蒸气发生反应 $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) {+H}_{2} (g)$ ， $5 m i n$ 时测得 $H_{2} (g)$ 的物质的量浓度为 $0.4 m o l \cdot L^{- 1}$ 。下列说法正确的是（）

A、 $v (C) = 0.04 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ B、 $5 m i n$ 时 $H_{2} O (g)$ 的转化率为 $60 %$ C、因C足量，所以 $H_{2} O$ 可以完全转化 D、 $5 m i n$ 时 $n (C O) = 0.8 m o l$

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7. 用 $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、 $22.4 L$ 苯中含有的分子数目为 $N_{A}$ B、 $1 m o l N_{2}$ 与 $3 m o l H_{2}$ 反应生成 $N H_{3}$ 的数目小于 $2 N_{A}$ C、 $1 m o l \cdot L^{- 1} M g C l_{2}$ 溶液中含有的 $C l^{-}$ 数目为 $2 N_{A}$ D、 $64 g C u$ 与足量浓硝酸反应时得到电子数目为 $2 N_{A}$

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8. 两种常见烃①②的球棍模型如图所示，下列叙述错误的是（）

A、①属于饱和烃，②属于不饱和烃 B、可以用酸性高锰酸钾溶液将二者区分开 C、可以用溴水除去①中混有的②杂质 D、等质量的①②充分燃烧时，②消耗的 $O_{2}$ 更多

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9. 已知： $H_{2} (g)$ 与 $O_{2} (g)$ 反应生成 $H_{2} O (g)$ 的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）

A、反应过程中断裂非极性键，形成极性键 B、 $1 m o l H_{2} (g)$ 和 $0.5 m o l O_{2} (g)$ 具有的能量大于 $1 m o l H_{2} O (g)$ 具有的能量 C、若 $2 H (g)$ 和 $O (g)$ 生成 $1 m o l H_{2} O (l)$ ，放出的热量小于 $930 k J$ D、该反应的热化学方程式可表示为 $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (g)$ $Δ H = - 245 k J \cdot m o l^{- 1}$

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10. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如图所示，下列说法正确的是（）

A、NH₄Cl的电子式为 B、反应①、②均为氧化还原反应 C、反应①的化学方程式为 $N H_{4} C l + M g O = N H_{3} ↑ + M g (O H) C l$ D、除去NaCl固体中的NH₄Cl可加入少量MgO并充分加热

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11. 下列与苯相关的说法中，正确的是（）

A、苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形 B、苯分子中含有碳碳双键，可与 $H_{2}$ 发生加成反应 C、无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与苯 D、苯加入溴水中发生取代反应，使溴水颜色变浅

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12. 化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实验前原试管中充满 $N_{2}$ ），下列叙述正确的是（）

A、实验①②生成气体的物质的量相等 B、实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C、实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D、将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变

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13. 如图所示为锌锰干电池的构造示意图，总反应： $Z n + 2 M n O_{2} + 2 N H_{4} C l = Z n C l_{2} + M n_{2} O_{3} + 2 N H_{3} ↑ + H_{2} O$ 。下列关于其工作原理的说法错误的是（）

A、锌为负极，电极反应式为 $Z n - 2 e^{-} = Z n^{2 +}$ B、石墨棒为正极，电极反应式为 $2 M n O_{2} + 2 N H_{4}^{+} + 2 e^{-} = M n_{2} O_{3} + 2 N H_{3} ↑ + H_{2} O$ C、 $N H_{4} C l$ 糊为电解质溶液，其中 $C l^{-}$ 向负极移动 D、电子从锌筒流出，经外电路流入石墨，再经 $N H_{4} C l$ 糊流回锌筒

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14. 某温度时，在 $2 L$ 容器中， $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 三种气体物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）

A、反应方程式为 $X + 3 Y ⇌ 2 Z$ B、该反应条件下， $2 m i n$ 时 $X$ 的转化率达到最大 C、第 $2 m i n$ 时的化学反应速率 $v (Z) = 0.02 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n ^{- 1}$ D、 $2 m i n$ 后虽然 $X$ 的浓度不再变化，但 $X$ 仍在发生反应

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二、非选择题（本题共4小题，共58分）

15. 某化学兴趣小组在实验室中模拟甲烷与氯气的反应，模拟装置如图所示。
回答下列问题：

(1)、装置A中发生反应的离子方程式为。

(2)、装置B有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③。

(3)、写出装置C中生成 $C H_{3} C l$ 的化学方程式：。

(4)、装置D的石棉中均匀混有足量 $K I$ 粉末，其作用是，装置C与装置D中发生反应的类型（填“相同”或“不同”）。

(5)、装置 $E$ 中干燥管的作用是，实验过程中观察到 $E$ 中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为，分离出油状液体的最佳方法为。

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16. 在化学反应中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化。回答下列问题：

(1)、 $H_{2}$ 和 $I_{2}$ 在一定条件下能发生反应： $H_{2} (g) + I_{2} (g) = 2 H I (g)$ ，生成 $2 m o l H I (g)$ 时反应放出热量 $a k J$ （ $a 、 b 、 c$ 均大于零）。断开 $1 m o l H — H$ 键和 $1 m o l I — I$ 键所需能量（填“大于”或“小于”）断开 $2 m o l H — I$ 键所需能量，向密闭容器中加入 $1 m o l H_{2}$ 和 $1 m o l I_{2}$ ，充分反应后放出的热量（填“大于”“等于”或“小于”） $a k J$ ，断开 $2 m o l H — I$ 键所需能量为（用 $a 、 b 、 c$ 表示）。

(2)、“海泥电池”既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理。电池工作原理如图所示，其中微生物代谢产物显酸性。B电极为（填“正”或“负”）极，微生物作用下发生的反应为，除去 $3.0 g C H_{2} O$ ， A电极消耗标准状况下 $L O_{2}$ 。

(3)、常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓硝酸中组成原电池装置（如图甲），测得原电池的电流强度 $(I)$ 随时间 $(t)$ 的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。 $t_{1} s$ 前，原电池的负极是， $t_{1}^{} s$ 后，外电路中电子流动方向发生改变，原因是。

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17. 我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。回答下列问题：
Ⅰ．以 $T i O_{2}$ 为催化剂的光热化学循环分解 $C O_{2}$ 反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示。

(1)、上述过程中，能量的变化形式是由转化为。

(2)、二氧化碳催化加氢制甲醇［反应为 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ ］，有利于减少温室气体二氧化碳排放。某温度下，向2L的恒容密闭容器充入6mol $C O_{2}$ 和8mol $H_{2}$ ，测得 $H_{2}$ 物质的量随时间变化如图2所示。
0~2min内 $H_{2}$ 的平均反应速率为 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ ；4 min时， $v_{正} (H_{2})$ （填“>”“<”或“=”） $v_{逆} (H_{2})$ 。

(3)、平衡时， $C O_{2}$ 的转化率为（保留一位小数）。

(4)、下列能表明该反应已经达到平衡状态的是____（填字母）。

A、 $v_{正} (C O_{2}) = 3 v_{逆} (H_{2})$ B、 $n (C O_{2}) : n (H_{2})$ 保持不变 C、压强保持不变 D、容器中 $C H_{3} O H$ 浓度与 $H_{2} O$ 浓度之比为1∶1

(5)、Ⅱ．二氧化碳催化加氢制得的甲醇（ $C H_{3} O H$ ）是优质的清洁燃料，可制作碱性燃料电池，工作原理如图3所示。
A电极为燃料电池的（填“正”或“负”）极，B电极的电极反应式为。

(6)、该燃料电池每消耗标准状况下11.2 L $O_{2}$ 时，外电路中通过电子的物质的量为mol。

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18. 为消除燃煤烟气中含有的 $S O_{2} 、 N O$ ，研究者提出如下烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。回答下列问题：
【方法一】以 $N a C l O$ 作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”，将烟气中的 $S O_{2} 、 N O$ 转化为 $S O_{4}^{2 -} 、 N O_{3}^{-}$ 。

(1)、 $300 m L 1.0 m o l \cdot L^{- 1} N a C l O$ 溶液理论上最多能吸收标准状况下 $S O_{2}$ 的体积为 $L$ 。

(2)、实验室利用模拟烟气（模拟烟气中 $S O_{2}$ 和 $N O$ 的物质的量之比为 $1 : 2$ ）探究该方法“脱硫”“脱硝”的效果，一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图所示：
① $S O_{2}$ 的脱除率高于 $N O$ ，其原因除 $S O_{2}$ 的还原性比 $N O$ 强外，还可能是。
② $50 ^{∘} C$ 时，吸收液中烟气转化生成的 $N O_{3}^{-}$ 和 $C l^{-}$ 的物质的量之比为。

(3)、【方法二】 $S C R$ 技术（ $N H_{3}$ 选择性催化还原氮氧化物）
研究表明，铁基催化剂在 $260 \sim 300 ^{∘} C$ 范围内实现 $S C R$ 技术的过程如图所示：
根据上述机理， $H C l$ 在整个反应过程中的作用为；等物质的量的 $N H_{3} 、 N O$ 在有氧条件下转化为 $N_{2}$ 的总反应化学方程式为。

(4)、若使用锰基催化剂（活性物质为 $M n O_{2}$ ）代替铁基催化剂，烟气中含有的 $S O_{2}$ 会使催化剂失效而降低 $N O$ 脱除率，用化学方程式表示催化剂失效的原因：。

(5)、向反应体系中添加 $N H_{4} N O_{3}$ 可显著提高 $N O$ 脱除率，原因是 $N O_{3}^{-}$ 与 $N O$ 反应生成 $N O_{2}$ 和 $X^{-}$ ； $X^{-}$ 再与 $N H_{4}^{+}$ 发生反应转化为 $N_{2}$ ，则 $X^{-}$ 的离子符号为。

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