精品解析：江苏省连云港市灌南县两校联考2023-2024学年高一下学期3月月考化学试题

灌南县惠泽高级中学2023～2024学年第二学期第一次月考 高一化学(学科)试题 注意事项： 1.考试时间75分钟，试卷满分100分。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.请用2B铅笔和0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上指定区域内作答。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 第I卷 选择题 一、单选题(共13题，每题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意) 1. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 2. 三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为、和。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 的结构式为 C. O原子结构示意图为 D. 中子数为2的氢原子可表示为 3. 实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气 C. 用装置丙验证氨气具有还原性 D. 用装置丁吸收尾气 4. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 常温下可以用铁制容器来盛装浓硝酸 B. NH3易液化，可用作制冷剂 C. 氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间的转化构成了自然界“氮循环”的一部分 D. 工业制硝酸过程中的物质转化：NH3NOHNO3 5. 对于反应可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是 A. 达到平衡时SO2的消耗速率等于O2的生成速率 B. 使用合适的催化剂可将SO2全部转化为SO3 C. 2mol SO2气体和1mol O2气体的总能量大于2mol SO3气体的能量 D. 断开2mol SO2和1mol O2中共价键所吸收的能量大于形成2mol SO3中共价键所放出的能量 6. 氨是一种重要的化工原料，可用于制备硝酸等工业。工业合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 。下列有关氨的说法不正确的是 A. 工业合成氨属于人工固氮 B. NH3的水溶液能导电，NH3是电解质 C. 氨制备硝酸体现了氨的还原性 D. 氨的喷泉实验说明NH3极易溶于水 7. 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是 A. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79．0% B. 反应的化学方程式为：X（g)+Y（g)=Z（g) C. 反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0．158mol/（L·s) D. 反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0．79mol/L 8. 向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L0.5mol/LNaOH溶液，生成沉淀质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是 A. 原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为1:1 B. 原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol/L C. 产生的NO的体积为2.24L D. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.1mol 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断裂非极性键 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)+ O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) 10. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 B 向Na2CO3溶液中加入盐酸，将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中，产生白色胶状沉淀硅酸 酸性：盐酸>碳酸>硅酸 C 某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，无现象，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 溶液中一定含有Cl- D 向5mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加1mL 0.1mol/L KI溶液，再滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 FeCl3和KI反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 11. 用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M。为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示。下列说法错误的是 实验编号 温度/℃ pH ① 25 1 ② 45 1 ③ 25 7 ④ 25 1 A. 实验①中0～15min内M的降解速率为1.33×10−5mol·L−1·min−1 B. 若其他条件相同，则实验①②说明升高温度，M的降解速率增大 C. 若其他条件相同，则实验①③说明pH越大，越不利于M的降解 D. 若其他条件相同，则实验①④说明M的浓度越小，降解的速率越快 12. 我国科学家利用过渡金属氮化物（）作催化剂，在常温下实现氨气的合成，其反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 用进行合成反应，产物中只有 B. 表面上的N原子被氧化为氨气 C. 不参与氨气的合成反应 D. 表面上氨脱附产生的空位有利于吸附 13. 绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程： 下列说法不正确的是 A. 固体1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2 B. X可以是空气，但不能过量 C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO、N2 D. 处理含废水时，发生的反应为：+ = N2↑+2H2O 第II卷 非选择题 二、非选择题(共4大题，共61分) 14. 实验室以铜粉与稀硝酸、稀硫酸反应可制得CuSO4·5H2O，装置如图所示。 （1）装置甲三颈烧瓶中粉溶解的离子方程式为___________。 （2）向装置甲中通入空气的作用除了搅拌使粉与溶液充分接触外，还有___________。 （3）若铜粉过量，判断反应完成的现象是___________。 （4）反应结束后，从装置甲的三颈烧瓶中分离得到的操作是___________。 15. 氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题： （1）下列有关的说法中，不正确的是___________(填字母)。 A. 工业合成需要在高温、高压、催化剂下进行 B. 可用来生产碳铵和尿素等化肥 C. 可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D. 受热易分解，须置于冷暗处保存 （2）氨气在氧化炉中发生反应的化学方程式为___________。 （3）氮的氧化物(NOx)是常见的大气污染物之一，NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质NO与NO2的物质的量之比为1：1时，与足量氨气能在催化剂作用下发生反应，生成两种无污染的物质，该反应的化学方程式为___________。 （4）“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的污染，可用以下两种方法处理： ①可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性，ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为___________。 ②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为___________。 ③还有人研究：在不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60～80℃ 时，NO 脱除率下降的原因是___________。 16. 环境保护是化学的重要任务，请完成下列问题。 （1）采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品，工业流程如图1所示。 ①反应釜采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2)，其优点是___________。 ②反应釜中转化为反应的化学方程式为___________。 （2）烟气(主要污染物、)对人类生活环境造成很大的污染。工业上采取氧化、还原等方法将之除去，以达到净化目的。 ①烟气经预处理后用碱液吸收，可减少其中、的含量。已知NO可被氧化为，用NaOH溶液吸收生成两种盐，其中一种盐是NaNO3 ，另一种盐的化学式为___________。 ②尿素在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体，该反应的化学方程式为___________。 （3）工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。 ①用溶液吸收硝酸工业尾气中的，生成等物质的量的两种钠盐(其中一种为)及一种气体，反应的离子方程式为___________。 ②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图3所示，曲线表示NO的物质的量___________(填“大于”“小于”或“等于”)物质的量。当NaOH溶液浓度高于后，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是___________。 17. 活性炭、尿素、氨气等能还原烟气中氮氧化物()。 （1）在密闭容器中，一定温度下，反应体系中，随时间的变化如下表所示： 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①用表示从内该反应的平均速率_______。时，_______(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。 a.单位时间内消耗同时生成 b.容器内压强保持不变 c. d.容器内的气体密度保持不变 （2）尿素吸收液与汽车尾气在高温下混合反应，尿素分解生成和，在催化剂作用下，与反应生成和和反应生成。 ①下列说法正确的是_______(填字母)。 a.中的碳元素的化合价为价 b.分子存在同分异构体 c.与反应属于氧化还原反应 ②已知与完全反应生成和气态水，放出的热量，写出该反应的热化学方程式_______。 ③的脱除率随尿素吸收液反应温度变化的影响如图所示。当温度大于时，的脱除率随温度升高而降低的可能原因是_______。 （3）作为催化剂能在和之间改变氧化状态，将烟气中的先转化为易于吸收的，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物。铈氧化物发生的可能变化如图所示。 ①能与反应生成中间体，该步反应的化学方程式为_______。 ②当氧化标准状况下后，生成的中_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 灌南县惠泽高级中学2023～2024学年第二学期第一次月考 高一化学(学科)试题 注意事项： 1.考试时间75分钟，试卷满分100分。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.请用2B铅笔和0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上指定区域内作答。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 第I卷 选择题 一、单选题(共13题，每题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意) 1. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误； B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误； C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误； D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确； 故选D。 2. 三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为、和。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 的结构式为 C. O原子结构示意图为 D. 中子数为2的氢原子可表示为 【答案】B 【解析】 【详解】A．的电子式为，A错误； B．的结构式为，B正确； C．O原子结构示意图为，C错误； D．中子数为2的氢原子，其质量数为3，可表示为，D错误； 答案选B。 3. 实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气 C. 用装置丙验证氨气具有还原性 D. 用装置丁吸收尾气 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置甲中用溶液与NaOH溶液反应制取氨气，未加热，无法有效制取氨气，A错误； B．装置乙中用浓硫酸溶液干燥氨气，为碱性气体，会与浓硫酸发生反应生成，不能用浓硫酸干燥氨气，应选用碱石灰碱性干燥剂，B错误； C．装置丙中与CuO在加热条件下反应将黑色的CuO还原为红色的Cu，自身被氧化为，可验证的还原性，C正确； D．装置丁中导管直接伸入水下吸收尾气，极易溶于水，会因气体迅速溶解导致装置内压强减小，发生倒吸，D错误。 故选C。 4. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 常温下可以用铁制容器来盛装浓硝酸 B. NH3易液化，可用作制冷剂 C. 氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间的转化构成了自然界“氮循环”的一部分 D. 工业制硝酸过程中的物质转化：NH3NOHNO3 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下可以用铁制容器来盛装浓硝酸，会发生钝化，A正确； B．氨气在很低温时是液态，在常温它很容易挥发而大量地吸收周围的温度，从而可以起到制冷的作用，NH3易液化，可用作制冷剂，B正确； C．氮气、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐之间可以相互转化，构成了自然界“氮循环”的一部分，C正确； D．工业制硝酸过程中的物质转化过程中一氧化氮和水不反应，D错误； 故选D。 5. 对于反应可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是 A. 达到平衡时SO2的消耗速率等于O2的生成速率 B. 使用合适的催化剂可将SO2全部转化为SO3 C. 2mol SO2气体和1mol O2气体的总能量大于2mol SO3气体的能量 D. 断开2mol SO2和1mol O2中共价键所吸收的能量大于形成2mol SO3中共价键所放出的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．达到平衡时SO2的消耗速率等于O2的生成速率的2倍，A错误； B．可逆反应存在反应限度，不能完全转化，且使用催化剂不能改变平衡转化率，B错误； C．该反应为放热反应，所以2mol SO2气体和1mol O2气体的总能量大于2mol SO3气体的能量，C正确； D．该反应为放热反应，断开2mol SO2和1mol O2中共价键所吸收的能量小于形成2mol SO3中共价键所放出的能量，D错误； 故选C。 6. 氨是一种重要的化工原料，可用于制备硝酸等工业。工业合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 。下列有关氨的说法不正确的是 A. 工业合成氨属于人工固氮 B. NH3的水溶液能导电，NH3是电解质 C. 氨制备硝酸体现了氨的还原性 D. 氨的喷泉实验说明NH3极易溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A．固氮的过程就是氮元素由游离态转变为化合态，所以工业合成氨属于人工固氮，A正确； B．氨的水溶液能导电是因为一水合氨能电离产生自由移动的离子，所以一水合氨是电解质，氨气是非电解质，B错误； C．氨制备硝酸时氮元素的化合价升高体现了氨的还原性，C正确； D．氨的喷泉实验中水瞬间能溶解大量的造成压强差形成喷泉，所以能说明氨极易溶于水，D正确； 故选B。 7. 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是 A. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79．0% B. 反应的化学方程式为：X（g)+Y（g)=Z（g) C. 反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0．158mol/（L·s) D. 反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0．79mol/L 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应开始到10s时，Y的物质的量减少了0.79mol，所以Y的转化率是0.79÷1×100%=79%，A项正确； B．根据图象提供的信息，X、Y随时间的推移逐渐减少，是反应物，而Z是生成物，再根据物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，可得反应的化学方程式为X(g)＋Y (g) 2Z(g)，B项错误； C．反应开始到10s时，Z的物质的量增加了1.58mol，则用Z表示的反应速率为1.58÷(2×10)=0.079mol/(L•s)，C项错误； D．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了(1.20mol－0.41mol)÷2L＝0.395mol/L， D项错误； 答案选A。 8. 向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L0.5mol/LNaOH溶液，生成沉淀质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是 A. 原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为1:1 B. 原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol/L C. 产生的NO的体积为2.24L D. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.1mol 【答案】D 【解析】 【详解】向所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1L，溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=0.5mol/L×1L=0.5mol，沉淀为Cu（OH）2，质量为19.6g，其物质的量为：19.6g÷98g/mol=0.2mol，根据铜元素守恒有n（Cu）+2n（Cu2O）=n[Cu（OH）2]，所以反应后的溶液中n[Cu（NO3）2]=n[Cu（OH）2]=0.2mol。 A．设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有64x+144y=13.6，根据铜元素守恒有x+2y=0.2，联立方程解得x=0.1，y=0.05，则n（Cu）：n（Cu2O）=0.1mol：0.05mol=2：1，故A错误； B．根据N元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3），根据电子转移守恒可知：3n（NO）=2n（Cu）+2n（Cu2O），所以3n（NO）=2×0.1mol+2×0.05mol，解得n（NO）=0.1mol，根据Na元素可知n（NaNO3）=n（NaOH）=0.5mol/L×1L=0.5mol，所以n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3）=0.1mol+0.5mol=0.6mol，所以原硝酸溶液的浓度为：0.6mol÷0.25L=2.4mol/L，故B错误； C．由B中计算可知n（NO）=0.1mol，所以标准状况下NO的体积为：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故C错误； D．反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n（HNO3）+2n[Cu（NO3）2]=n（NaNO3），所以n（HNO3）=n（NaNO3）-2n[Cu（NO3）2]=0.5mol-2×0.2mol=0.1mol，故D正确； 故答案选D。 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断裂非极性键 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)+ O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图象，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，故A错误； B．NH3断裂的是N-H极性键，故B错误； C．NO→N2，化合价由+2→0，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2+在反应前后没有发生变化，故作催化剂，故C错误； D．由图象知，脱硝的总反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)，故D正确； 故选D。 10. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 B 向Na2CO3溶液中加入盐酸，将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中，产生白色胶状沉淀硅酸 酸性：盐酸>碳酸>硅酸 C 某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，无现象，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 溶液中一定含有Cl- D 向5mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加1mL 0.1mol/L KI溶液，再滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 FeCl3和KI反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀，该沉淀可能是BaSO3或BaSO4，通入的气体可能是NH3或Cl2等，气体X不一定具有强氧化性，A错误； B．盐酸具有挥发性，反应产物中有HCl存在，直接通入硅酸钠溶液中，无法证明碳酸与硅酸酸性强弱，B错误； C．加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，无现象，说明没有 、、、和，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则证明有Cl-存在，C正确； D．向5mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加1mL 0.1mol/L KI溶液反应，溶液中滴加溶液，氯化铁过量，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红是由于过量氯化铁电离出Fe3+与SCN-反应，不能说明和KI反应为可逆反应，D错误； 故选C。 11. 用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M。为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示。下列说法错误的是 实验编号 温度/℃ pH ① 25 1 ② 45 1 ③ 25 7 ④ 25 1 A. 实验①中0～15min内M的降解速率为1.33×10−5mol·L−1·min−1 B. 若其他条件相同，则实验①②说明升高温度，M的降解速率增大 C. 若其他条件相同，则实验①③说明pH越大，越不利于M的降解 D. 若其他条件相同，则实验①④说明M的浓度越小，降解的速率越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图中数据，可知15 min内Δc（M）=（0.3mol/L-0.1mol/L）×10-3=2×10-4mol/L，则实验①中0～15min内M的降解速率为2×10−4mol/L÷15min=1.33×l0-5mol/（L•min），故A正确； B．由图可知实验②相对于实验①，M降解速率增大，结合表中数据可知，其他条件相同，实验②的温度高，所以说明升高温度，M降解速率增大，故B正确； C．由图可知实验①相对于实验③，M降解速率增大，又表中数据可知，其他条件相同，实验③的pH高，所以说明pH越高，越不利于M的降解，故C正确； D．由图可知，起始浓度不同，M的起始浓度越小，降解速率越小，故D错误； 故选D。 12. 我国科学家利用过渡金属氮化物（）作催化剂，在常温下实现氨气的合成，其反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 用进行合成反应，产物中只有 B. 表面上的N原子被氧化为氨气 C. 不参与氨气的合成反应 D. 表面上氨脱附产生的空位有利于吸附 【答案】D 【解析】 【详解】A．由分析可知，合成氨气有两种途径，15N2分子中的氮原子合成氨气，生成15NH3，金属氮化物(TMNS)表面的氮原子合成NH3，A错误； B．由图像可知，金属氮化物(TMNS)中的氮原子与氢结合，生成氨气，氮元素价态下降得电子作氧化剂，被还原，B错误； C．由图像可知，金属氮化物(TMNS)中的氮原子与氢结合，生成氨气，因此参与氨气的合成反应，C错误； D．由图像可知，氮气分子进入催化剂表面的空位被吸附，因此TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2，D正确； 故选D。 13. 绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程： 下列说法不正确的是 A. 固体1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2 B. X可以是空气，但不能过量 C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO、N2 D. 处理含废水时，发生的反应为：+ = N2↑+2H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO)与石灰乳反应生成碳酸钙，亚硫酸钙，则固体1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2，故A正确； B．气体1中含有NO，NO和氧气、氢氧化钠反应生成亚硝酸钠，因此X可以是空气，但不能过量，若过量氧气生成过量的二氧化氮，二氧化氮会与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠，故B正确； C．捕获剂所捕获的气体主要是CO，氮气是无污染的气体，故C错误； D．处理含废水时，亚硝酸根和铵根反应生成氮气和水，其发生的反应为：+= N2↑+2H2O，故D正确。 综上所述，答案为C。 第II卷 非选择题 二、非选择题(共4大题，共61分) 14. 实验室以铜粉与稀硝酸、稀硫酸反应可制得CuSO4·5H2O，装置如图所示。 （1）装置甲三颈烧瓶中粉溶解的离子方程式为___________。 （2）向装置甲中通入空气的作用除了搅拌使粉与溶液充分接触外，还有___________。 （3）若铜粉过量，判断反应完成的现象是___________。 （4）反应结束后，从装置甲的三颈烧瓶中分离得到的操作是___________。 【答案】（1）3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O （2）将甲装置中产生的NO转化为NO2，便于尾气处理 （3）甲装置中不再产生无色气泡，固体有剩余 （4）过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥 【解析】 【分析】本题为实验题是用铜粉和稀硫酸和稀硝酸反应制备硫酸铜晶体，装置甲中发生装置，反应原理为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，产生的NO和通入的空气转化为NO2被乙装置中NaOH溶液吸收，反应方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，反应完后将装置甲中的溶液过滤，得到CuSO4溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、低温干燥即得到CuSO4·5H2O，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，装置甲三颈烧瓶中粉溶解的离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O； 【小问2详解】 由于NO不与NaOH溶液反应，而NO2才能与NaOH溶液反应，由分析可知向装置甲中通入空气的作用除了搅拌使粉与溶液充分接触外，还有将甲装置中产生的NO转化为NO2，便于尾气处理； 【小问3详解】 由分析可知，甲装置中发生反应时，产生大量的气泡，故若铜粉过量，判断反应完成的现象是甲装置中不再产生无色气泡，固体有剩余； 【小问4详解】 由分析可知，反应结束后，将装置甲中的溶液过滤，得到CuSO4溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、冰水洗涤、低温干燥即得到CuSO4·5H2O，故答案为：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥。 15. 氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题： （1）下列有关的说法中，不正确的是___________(填字母)。 A. 工业合成需要在高温、高压、催化剂下进行 B. 可用来生产碳铵和尿素等化肥 C. 可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D. 受热易分解，须置于冷暗处保存 （2）氨气在氧化炉中发生反应的化学方程式为___________。 （3）氮的氧化物(NOx)是常见的大气污染物之一，NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质NO与NO2的物质的量之比为1：1时，与足量氨气能在催化剂作用下发生反应，生成两种无污染的物质，该反应的化学方程式为___________。 （4）“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的污染，可用以下两种方法处理： ①可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性，ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为___________。 ②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为___________。 ③还有人研究：在不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60～80℃ 时，NO 脱除率下降的原因是___________。 【答案】（1）CD （2）4NH3+5O24NO+6H2O （3）NO+NO2+2NH32N2+3H2O （4） ①. 3+4NO+4OH-=4+3Cl-+2H2O ②. 1：3 ③. HClO受热分解，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降；温度升高，NO溶解度降低，氧化NO的能力下降 【解析】 【小问1详解】 A．工业合成NH3需要在高温、高压，催化剂作用下反应生成氨气，A正确； B．氨气是工业生产的基础原料，NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥，B正确； C．NH3可和浓硫酸、氯化钙反应，不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥，C错误； D．NH3受热不易分解，D错误； 故选CD； 【小问2详解】 氨气进入氧化炉催化氧化生成一氧化氮，反应的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O； 【小问3详解】 当物质NO与NO2的物质的量之比为1：1时，与足量氨气能在催化剂作用下发生反应，生成两种无污染的物质，分别是N2和H2O，该反应的化学方程式为：NO+NO2+2NH32N2+3H2O 【小问4详解】 ①碱性条件下NaClO2去除NO反应生成NaNO3和NaCl，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：3+4NO+4OH-=4+3Cl-+2H2O ②氨转化法，已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2，设6混合气体中NO的物质的量为xmol，则NO2为(6-x)mol，根据氧化还原反应中电子守恒可知，2x+4(6-x)=7×[0-(-3)]，解得x=1.5mol，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1.5mol：(6-1.5)mol=1：3； ③HClO受热分解，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降；温度升高，NO溶解度降低，氧化NO的能力下降 16. 环境保护是化学的重要任务，请完成下列问题。 （1）采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品，工业流程如图1所示。 ①反应釜采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2)，其优点是___________。 ②反应釜中转化为反应的化学方程式为___________。 （2）烟气(主要污染物、)对人类生活环境造成很大的污染。工业上采取氧化、还原等方法将之除去，以达到净化目的。 ①烟气经预处理后用碱液吸收，可减少其中、的含量。已知NO可被氧化为，用NaOH溶液吸收生成两种盐，其中一种盐是NaNO3 ，另一种盐的化学式为___________。 ②尿素在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体，该反应的化学方程式为___________。 （3）工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。 ①用溶液吸收硝酸工业尾气中的，生成等物质的量的两种钠盐(其中一种为)及一种气体，反应的离子方程式为___________。 ②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图3所示，曲线表示NO的物质的量___________(填“大于”“小于”或“等于”)物质的量。当NaOH溶液浓度高于后，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是___________。 【答案】（1） ①. 使气体和石灰乳充分接触，提高气体的吸收效率 ②. 2NO2+CaSO3+Ca(OH)2=CaSO4+Ca(NO2)2+H2O （2） ①. NaNO2 ②. 2CO(NH2)2+6NO5N2+2CO2+4H2O （3） ①. 2NO2+=++CO2 ②. 大于 ③. NaOH溶液浓度越大，黏稠度越高，当NaOH溶液浓度高于0.5mol/L后，黏稠度越来越高，对氮氧化物的吸收率下降 【解析】 【分析】由流程图可知，工业烟气中的CO2、SO2可与石灰乳反应CaCO3、CaSO3，NO是不成盐氧化物，不能与石灰乳反应，从反应釜I中排出；排出的NO在预处理器中与臭氧反应生成NO2，反应生成的NO2通入反应釜Ⅱ中，与反应釜I中流入的CaSO3、Ca(OH)2反应生成硫酸钙、亚硝酸钙和水； 【小问1详解】 ①反应釜I采用“气一液逆流”接触吸收法可以增大工业烟气和石灰乳的接触面积，使烟气中CO2、SO2与石灰乳充分反应，提高气体的吸收效率，故答案为：使气体和石灰乳充分接触，提高气体的吸收效率； ②由反应釜Ⅱ中CaSO3转化为CaSO4可知，NO2与反应釜I中流入的CaSO3、Ca(OH)2反应生成硫酸钙、亚硝酸钙和水，反应的化学方程式为2NO2+CaSO3+Ca(OH)2=CaSO4+Ca(NO2)2+H2O 【小问2详解】 ①NO2中N元素化合价为+4价，发生歧化反应生成NaNO3(N为+5价)和NaNO2(N为+3价)，因此另一种盐为NaNO2； ②由题意可知，在高温条件下尿素与NO反应生成氮气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2CO(NH2)2+6NO5N2+2CO2+4H2O 【小问3详解】 ①用碳酸钠溶液吸收二氧化氮,生成等物质的量的硝酸钠、亚硝酸钠和一种气体,推知该气体为二氧化碳，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为2NO2+=++CO2； ②NaOH溶液与NO、NO2反应的化学方程式为2NaOH+NO+NO2= 2NaNO2+H2O，当n( NO)=n(NO2)时，气体刚好能被充分吸收，当n( NO2) <n(NO)时，NO不能被NaOH溶液吸收，氮氧化物的吸收率降低，因此曲线Ⅱ表示NO的物质的量大于NO2的物质的量；NaOH溶液浓度越大，黏稠度越高，当NaOH溶液浓度高于0.5mol/L后，黏稠度越来越高，对氮氧化物的吸收率下降。 17. 活性炭、尿素、氨气等能还原烟气中氮氧化物()。 （1）在密闭容器中，一定温度下，反应体系中，随时间的变化如下表所示： 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①用表示从内该反应的平均速率_______。时，_______(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。 a.单位时间内消耗同时生成 b.容器内压强保持不变 c. d.容器内的气体密度保持不变 （2）尿素吸收液与汽车尾气在高温下混合反应，尿素分解生成和，在催化剂作用下，与反应生成和和反应生成。 ①下列说法正确的是_______(填字母)。 a.中的碳元素的化合价为价 b.分子存在同分异构体 c.与反应属于氧化还原反应 ②已知与完全反应生成和气态水，放出的热量，写出该反应的热化学方程式_______。 ③的脱除率随尿素吸收液反应温度变化的影响如图所示。当温度大于时，的脱除率随温度升高而降低的可能原因是_______。 （3）作为催化剂能在和之间改变氧化状态，将烟气中的先转化为易于吸收的，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物。铈氧化物发生的可能变化如图所示。 ①能与反应生成中间体，该步反应的化学方程式为_______。 ②当氧化标准状况下后，生成的中_______。 【答案】（1） ①. ②. 大于 ③. d （2） ①. b ②. ③. 当温度大于时，尿素分解产生氨气速率加快，氨气逸出使的脱除率降低 （3） ①. ②. 0.1 【解析】 【小问1详解】 ①内，根据速率之比等于系数之比，内该平均速率，从表中数据可知一氧化氮的量继续减少，平衡向右移动，所以此时大于，答案为：，大于； ②a．单位时间内消耗就会生成 ，不能说明反应达到平衡状态，a错误； b．该反应反应物和生成物气体的系数之和相等，体积一定时压强始终保持不变，所以容器内压强保持不变时，不能说明反应达到平衡状态，b错误； c．反应中系数之比等于速率之比所以：，当时正逆反应速率不相等，所以没有达到平衡状态，c错误； d．容器内的气体密度保持不变则气体质量保持不变，反应达到平衡状态，d正确； 故选d。 【小问2详解】 ①a．中的碳原子与氧原子和氮原子形成共价键，所以碳元素的化合价为价，a错误； b．分子存在、结构，b正确； c．与反应生成和，化合价没有发生变化 ，所以与反应属于不氧化还原反应，c错误； 故选b； ②由题意知与完全反应生成和气态水，放出的热量，即0.5摩尔氨气完全反应放出的热量，所以4摩尔氨气完全反应放出的热量，答案为：； ③当温度大于时，尿素分解产生氨气速率加快，不能完全和反应，使的脱除率降低，答案为：当温度大于时，尿素分解产生氨气速率加快，氨气逸出使的脱除率降低； 【小问3详解】 ①作为催化剂能在和之间改变氧化状态，所以能与反应生成中间体和，该步反应的化学方程式为：，答案为：； ②由题意可知总反应为：，当氧化标准状况下后，可知两者的物质的量之比为1∶=1∶0.1，生成的中0.1，答案为：0.1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $