江苏省连云港市灌南高级中学2024-2025学年高一下学期3月月考 化学试题

这是一份江苏省连云港市灌南高级中学2024-2025学年高一下学期3月月考 化学试题，共17页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟满分：100分
一、单选题(每题3分，共39分)
1. 2021年9月24日，《Science》发表了中国科技工作者的一篇关于在实验室中由二氧化碳合成淀粉分子的论文，这是人类首次以二氧化碳为原料，不依赖植物光合作用，直接人工合成淀粉。该过程涉及二氧化碳加氢转化为甲醇分子的过程，且使用了生物酶催化。下列叙述错误的是
A. 该合成过程中的能量转化形式主要是光能转化为化学能
B. 该过程中使用生物酶主要是为了加快反应速率
C. 该合成过程中所需的氢气可通过电解水制取
D. 该研究方向对提高人类粮食安全水平，促进碳中和具有重大意义
【答案】A
【解析】
【详解】A．该合成过程中不依赖植物光合作用，直接人工合成淀粉，不是光能转化为化学能，A错误；
B．生物酶是催化剂，主要是为了加快反应速率，B正确；
C．电解水生成氢气和氧气，则该合成过程中所需的氢气可通过电解水制取，C正确；
D．以二氧化碳为原料，直接人工合成淀粉，既可以减少二氧化碳减弱温室效应的影响，又可以合成淀粉，对提高人类粮食安全水平，促进碳中和具有重大意义，D正确；
故选：A。
2. 下列反应过程中的能量变化不符合图的是
A. 石灰石分解
B. 灼热的炭与二氧化碳反应
C. 氢氧化钡和氯化铵的反应
D. 铝热反应
【答案】D
【解析】
【分析】图中生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，故找出放热反应的选项即可。
【详解】A．石灰石分解为吸热反应，A不符合题意；
B．灼热的炭与二氧化碳反应，属于吸热反应，B不符合题意；
C．氢氧化钡与氯化铵反应一个吸热反应，C不符合题意；
D．铝热反应为放热反应，D符合题意；
故选D。
3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝＋483.6 kJ/ml
B. 已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为： NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ/ml
D. 已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
【答案】C
【解析】
【详解】A、燃烧是放热反应，ΔH ΔH2，D项错误；
答案选C
4. 下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是
A. Cu与浓硝酸剧烈反应，与稀硝酸缓慢反应
B. H2和F2在低温时就可发生爆炸，而和I2在加热条件下才能反应
C. H2、O2混合气体在常温、常压下无明显现象，点燃或放电时可剧烈反应
D. H2O2可缓慢分解放出无色气泡，加入FeCl3后无色气泡生成速率会明显加快
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．硝酸的浓度不同，反应速率不同，浓度为外因，故A不选；
B．F的非金属性比I的强，所以H2和F2反应的条件较容易，即反应物本身性质决定反应速率，故B选；
C．点燃或放电为反应条件，是外因，故C不选；
D．加入FeCl3作为催化剂加快反应速率，为外因，故D不选；
故选B。
5. 反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是
①增加铁的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A. ①④B. ②③C. ③④D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】①铁是固体，增加铁的量，浓度不变，反应速率不变，①与题意不符；
②将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；
③体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；
④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意；
答案为D。
6. 下列各装置中铜电极上能产生气泡是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. 溶液不是电解质溶液，不能形成原电池，错误；
B. 两极材料相同，不能形成原电池，铜上无气泡，错误；
C. 原电池装置，铜作正极，H+放电成为氢气，正确；
D. 不能构成原电池，不存在氧化还原反应，错误，
答案选C。
7. 在一定温度下，体积为VL的密闭容器内发生某一反应，其中气体、的物质的量随反应时间的变化曲线如下图所示，下列表述正确的是
A. 0-时间内，气体Y的化学反应速率是ml/(L·min)
B. 该反应的化学方程式为
C. 时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态
D. 时，、的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零
【答案】A
【解析】
【详解】A．0～t1时间内Y减少6ml－4ml＝2ml，浓度是ml/L，则v(Y)=ml/(L·min)，A正确；
B．达到平衡时Y减少8ml－2ml＝6ml，X增加5ml－2ml＝3ml，根据变化量之比是化学计量数之比可知该反应的化学方程式为2Y(g)X(g)，B错误；
C．平衡时反应体系各组分的含量不变，t2时之后，X、Y的量还在变化，反应未达到平衡状态，C错误；
D．t3时，X、Y的量不再变化，反应达到平衡状态，平衡状态为动态平衡，正逆反应速率相等，但不为零，D错误；
故选A。
8. 燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如下，该电池工作时，下列说法正确的是( )

A. a电极是该电池的正极
B. O2在b电极上发生氧化反应
C. 电解质溶液中OH-向正极移动
D. 该装置实现了化学能到电能的转化
【答案】D
【解析】
【详解】A.通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，所以a是负极，A错误；
B.通入燃料氢气的电极a是负极，通氧气的电极b是正极，O2在b电极上获得电子，发生还原反应，B错误；
C.电解质溶液中OH-向负极移动，C错误；
D.燃料电池的工作原理属于原电池原理，是化学能转化为电能的装置，D正确；
故合理选项是D。
9. 一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是
A. 该电池工作时，每消耗22.4LNH3转移3ml电子
B. 电子由电极A经外电路流向电极B
C. 电池工作时，OH-向电极B移动
D. 电极B上发生的电极反应为： H2O
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中液氨−-液氧燃料电池可知，负极上发生失电子的氧化反应，即A是负极，B是正极，碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式：4NH3+3O2=2N2+6H2O，电子从负极流向正极。
【详解】A.没有指明状态，不能计算，A错误；
B.电子从负极流向正极，即从电极A流向电极B，B正确；
C.原电池中，阴离子向负极移动，则OH−向负极A移动，C错误；
D在碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，其电极反应为：O2+2H2O+4e−=4OH−，D错误；
答案选B。
10. 下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．取5mL0.1ml/LKI溶液，滴加0.1ml/LFeCl3溶液5～6滴，方程式为：，充分反应以后，KI过量，所以溶液中既含I2又含I-，不能确定该反应是可逆反应，A不符合题意；
B．常温下，将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池，Al和NaOH溶液发生氧化还原反应作负极，Mg和NaOH溶液不反应作正极，所以不能通过该反应判断Mg与Al的金属活动性，B不符合题意；
C．相同条件下，向B试管盛有等体积5%的H2O2溶液的试管中加入2~3滴FeCl3溶液，根据产生气体的快慢程度可以判断催化剂对反应速率的影响，C符合题意；
D．常温下，相同的铁片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸与铁片发生钝化反应，不能先溶解完，D不符合题意；
故选C。
11. 如下图所示，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．浓盐酸易挥发，挥发出的HCl气体遇NH3会反应生成白烟，烟是NH4Cl固体，A正确；
B．浓硫酸与NH3发生反应：，硫酸难挥发，无明显现象，B错误；
C．氯化物溶液变浑浊，说明产生了沉淀，该溶液可能为MgCl2溶液、AlCl3溶液、FeCl3溶液等，C错误；
D．干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝，是因为NH3与H2O反应生成的NH3·H2O是一种弱碱，能电离出OH-，使溶液显碱性，NH3本身没有碱性，D错误；
故选A。
12. 利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化。下列说法正确的是
A. 常温下完成该实验，假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀，则溶液的物质的量浓度等于
B. 可用湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈瓶口处验满
C. 关闭，将单孔塞插有吸入水的胶头滴管塞紧瓶口，挤压胶头滴管，打开，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，点时喷泉最剧烈
D. 若用上述装置制备氯气并除杂后在三颈烧瓶中收集到干燥纯净的氯气，关闭a，挤压胶头滴管，打开b，仍旧可以形成喷泉
【答案】C
【解析】
【详解】A．若为标况下完成该实验，假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀，设容器的容积为VL，则溶液的物质的量浓度，常温下应小于该值，A错误；
B．氨气溶于水后溶液呈碱性，遇到石蕊显蓝色，则可用湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处验满，B错误；
C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c，挤压胶头滴管，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，C点时容器内外压强差最大，则喷泉最剧烈，C正确；
D．氯气在水中的溶解度远低于氨气，不能显著降低瓶内压强，因而不会形成明显的喷泉现象，D错误；
故选C。
13. 自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是
A. N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定
B. 在催化剂a作用下，N2发生了氧化反应
C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D. 使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
【答案】D
【解析】
【详解】A．氮的固定是指氮由游离态转变为化合态，N2→NH3的反应为氮的固定，但NH3→NO的反应没有氮气参与，不属于氮的固定，故A错误；
B．由示意图可知，在催化剂a作用下，氮元素化合价降低被还原，氮气发生还原反应，故B错误；
C．由示意图可知，催化剂a的表面只发生了非极性共价键的断裂，没有发生极性共价键的断裂，故C错误；
D．使用催化剂a、b可加快反应速率，能提高单位时间内生成物的产量，故D正确；
故选D。
二、非选择题(除特殊标注外，每空2分，共61分)
14. 化学反应与能量，是学习和研究化学原理的重要内容。
（1）拆开键，键，键分别需要吸收的能量为。则理论上生成___________热量(填“吸收”或“放出”)________kJ；事实上，反应的热量总小于理论值，理由是___________。
（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(、为多孔碳棒)其中___________(填A或B)处电极入口通氢气，其电极反应式为___________。当消耗标况下氢气时，假设能量转化率为，则导线中转移电子的物质的量为___________。
（3）恒温恒容下，将气体和气体通入体积为的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，时反应达到平衡状态，此时剩余，并测得的浓度为。
从开始反应至达到平衡状态，生成的平均反应速率为___________。
②___________，的转化率为___________。
【答案】（1） ①. 放出 ②. 92 ③. 该反应是可逆反应
（2） ①. A ②. ③. 2.7
（3） ①. ②. 3 ③. 80%
【解析】
【小问1详解】
根据反应，则理论上生成的反应热，所以是放出热量；该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以放出的热量总是小于理论计算值；
【小问2详解】
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：；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：；当消耗标况下氢气时，即1.5ml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；
【小问3详解】
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，生成，化学计量数之比，则；消耗，则消耗，A得转化率。
15. 氮元素在地球上含量丰富，是构成生命体的基本元素之一、回答下列问题：
（1）N元素在元素周期表中位置为___________。
（2）制备下列物质属于固氮的是___________。
A. 用氮气和氢气合成氨B. 分离液态空气获得氮气
C. 用和熟石灰制备氨气D. 溶于水得到
（3）农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程发生的下列变化中不正确的是___________
A. 2NO+O2=2NO2
B. 3NO2+H2O=2HNO3+NO
C. N2+2O2=2NO2
D. HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐
（4）近几年来关于氮污染的治理倍受关注，根据氮的性质回答以下问题；
①氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是___________。
A．酸雨 B．光化学烟雾 C．白色污染 D．水土流失
②向酸性工业废水中加入次氯酸钠溶液，可将其中的完全转化为，而次氯酸钠被还原为。写出上述反应的离子方程式：___________。
（5）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：
①电极名称是___________。
②电解质溶液中离子向___________移动(填“电极”或“电极)。
③电极a的电极反应式为___________。
（6）请依据氧化还原反应设计原电池，将装置图画在方框中，必须标注正负极材料和电解质溶液_______。
【答案】（1）第二周期第VA族 （2）A （3）C
（4） ①. AB ②. 2+3ClO- = N2↑+3Cl- +2H++3H2O
（5） ①. 负极 ②. 电极a ③. 2 NH3-6e- +6OH-= N2↑+6H2O
（6）
【解析】
【小问1详解】
氮元素是7号元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，处于周期表中第二周期第VA族，故答案为：第二周期第VA族；
【小问2详解】
氮固定是指氮由游离态转化为化合态的过程；A．用氮气和氢气合成氨，氮元素从单质转化为化合物，属于氮的固定，故A符合题意；B．分离液态空气获得氮气不属于氮的固定，故B不符合题意；C．用NH4Cl和熟石灰制备氨气，NH4Cl和氨气均是化合物，该过程不属于氮的固定，故C不符合题意；D．NO2溶于水得到HNO3，NO2、HNO3均为化合物，该过程不属于氮的固定，故D不符合题意；故答案为A；
【小问3详解】
“雷雨肥庄稼”原理是在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体，N2+O2=2NO，一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，2NO+O2=2NO2，生成红棕色的二氧化氮气体；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐，供植物吸收，错误的为C项，氮气和氧气无法直接化合生成NO2，故答案为C；
【小问4详解】
①氮的氧化物可以引起酸雨、光化学烟雾，白色污染由塑料导致，水土流失与植被被破坏等有关，故答案为：AB；②次氯酸钠溶液可将完全转化为N2，而次氯酸钠被还原为NaCl，该反应的离子方程式为2+3ClO- = N2↑+3Cl- +2H++3H2O ，故答案为：2+3ClO- = N2↑+3Cl- +2H++3H2O ；
【小问5详解】
①电极a上NH3→N2，发生氧化反应，则a为负极，b为正极，故答案为：负极；②原电池中阴离子向负极移动，则电解质溶液中OH-离子向电极a移动，故答案为：电极a；③电极a上NH3→N2，发生氧化反应，同时有水生成，电极反应式为2 NH3-6e-+6OH-= N2↑+6H2O ，故答案为：2 NH3-6e-+6OH-= N2↑+6H2O ；
【小问6详解】
根据反应可知，铜失去电子为负极材料，银离子在正极得电子，用石墨作正极，电解质溶液用硝酸银溶液，根据题目要求画图如下：。
16. Ⅰ．碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。我国争取年前实现碳中和，科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系。
回答下面问题：
（1）结合图示，下列说法正确的是___________(填序号)
①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能或电能可以转化为化学能
③无机物和有机化合物可以相互转化 ④减少碳排放有利于缓解全球变暖
⑤风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放
Ⅱ．复合催化是工业合成甲醇的重要反应，在密闭容器中，充入和，在催化剂、的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化，如下图所示：
（2）该反应的化学方程式为___________。
（3）反应开始至末，以的浓度变化表示该反应的平均速率是___________。
（4）下列情况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，同时生成
b.的物质的量保持不变
c.密闭容器内气体压强不发生变化时
d.密闭容器中不发生变化时
（5）在不改变上述反应条件(催化剂、温度、容器和的物质的量)，要增大反应速率，还可以采取的措施是___________。
（6）甲醇(CH3OH)可用作燃料，也可以利用氧化还原反应原理让其在特殊装置中可以实现原电池反应，在甲醇碱性燃料电池中，惰性负极上应当通入的物质是___________(填化学式)，其正极电极反应式是___________。
【答案】（1）①②③④⑤
（2）CO2+3H2CH3OH+H2O
（3）3.75 （4）a
（5）通入，增大的浓度
（6） ①. ②. O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
【小问1详解】
①物质燃烧时放出热量，化学能可以转化为热能，故①正确；
②光能通过光合作用可以转化为化学能，电能通过电解可以转化为化学能，故②正确；
③无机物和有机化合物可以相互转化，如用二氧化碳、氨气合成尿素，故③正确；
④二氧化碳是温室气体，减少碳排放有利于缓解全球变暖，故④正确；
⑤风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少化石燃料燃烧，减少碳排放，故⑤正确；
【小问2详解】
和合成甲醇，根据元素守恒，反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O；
【小问3详解】
反应开始至2min末，反应消耗5ml二氧化碳，根据方程式可知，反应消耗15mlH2，以的浓度变化表示该反应的平均速率是3.75；
【小问4详解】
a．单位时间内消耗1ml，同时生成1ml，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故选a；
b．反应达到平衡状态，各物质浓度保持不变，的物质的量保持不变，说明反应一定达到平衡状态，故不选b；
c．反应前后气体系数和不同，压强是变量，密闭容器内气体压强不发生变化时，反应一定达到平衡状态，故不选c；
d．反应过程中减少、增加，密闭容器中不发生变化时，反应一定达到平衡状态，故不选d；
选a。
【小问5详解】
通入H2，增大H2的浓度可以增大反应速率。
【小问6详解】
甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。该反应是放热的氧化还原反应，所以在特殊装置中可以实现原电池反应；负极失电子发生氧化反应，惰性负极上应当通入的物质是CH3OH。正极上氧气得电子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
17. 、和含氮化合物的资源化利用，既能解决环保问题，又能提供化工原料，缓解能源紧张，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
（1）氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。
①某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在，我们可以通过一些化学方法把和转化为。在催化剂的作用会和氧气发生反应，该反应的化学方程式为___________。
②某团队设计处理氨氮废水的流程如下：
过程Ⅲ为反硝化过程，向一定条件下的废水中加入甲醇实现的转化，将完全转化为转移电子的物质的量为___________ml。
（2）硫酸生产及煤燃烧过程中产生的废气等会对大气造成污染，可用氨水吸收或采用钙基固硫法。属于___________(填“电解质”或“非电解质”)，氨水吸收少量，反应的离子方程式为___________。
（3）氮的氧化物(、等)是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。研究不同温度下经酸化处理的溶液对脱除率的影响，结果如图所示。在时，脱除率下降的原因是___________。
【答案】（1） ①. 4NH3+5O24NO+6H2O ②. 3ml
（2） ①. 非电解质 ②. 2NH3⋅H2O+SO2=2NH+SO+H2O
（3）受热分解，溶液中的浓度减小，氧化的能力下降
【解析】
【小问1详解】
①在催化剂、加热的作用下会和氧气发生反应生成一氧化氮和水，该反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；
②氮元素化合价从+3降至0价，将完全转化为转移电子的物质的量为3ml。故答案为：3ml；
【小问2详解】
本身不能电离，属于非电解质，氨水吸收少量，生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为2NH3⋅H2O+SO2=2NH+SO+H2O。故答案为：非电解质；2NH3⋅H2O+SO2=2NH+SO+H2O；
【小问3详解】
在时，脱除率下降的原因是受热分解，溶液中的浓度减小，氧化的能力下降。故答案为：受热分解，溶液中的浓度减小，氧化的能力下降。实验目的
实验方案
探究化学反应的限度
取溶液，滴加溶液滴，充分反应，可根据溶液中既含又含的实验事实判断该反应是可逆反应
比较与的金属活动性
常温下，将、与溶液组成原电池
探究催化剂对化学反应速率的影响
相同条件下，、两支试管中分别加入等体积的溶液，在试管中加入滴溶液
探究浓度对化学反应速率的影响
常温下，相同的铁片中分别加入足量的浓硫酸和稀硫酸，浓硫酸中的铁片先溶解完
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
与浓盐酸反应产生了固体
B
浓硫酸附近无明显现象
与浓硫酸不发生反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是溶液
D
干燥红色石蕊试纸不变色，
湿润红色石蕊试纸变蓝
是一种可溶性碱