精品解析：江苏省扬州中学2024-2025学年高一下学期3月月考 化学试题

江苏省扬州中学2024-2025学年第二学期3月自主学习效果评估 高一化学试卷 2025.3 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 Mg-24 Cu-64 一、单选题 1. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. “嫦娥号”飞船带回的月壤中含有3He，它与4He互为同位素 B. 中国空间站使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料 C. “天宫”实验舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)作为半导体，该电池将太阳能转化为电能 D. “天宫课堂”实验过饱和乙酸钠溶液结晶形成温热的“冰球”，是吸热过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．3He和4He是质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子，两者互为同位素，A正确； B．碳纤维是由有机纤维经过碳化及石墨化处理而得到的含碳量高于90%的微晶石墨材料，是一种新型无机非金属材料，B正确； C．砷化镓(GaAs)为半导体材料，能作太阳能电池板的材料，该电池将太阳能转化为电能，C正确； D．过饱和乙酸钠溶液中溶质结晶析出固体，形成温热的“冰球”，是放热过程，D错误； 故选D。 2. NCl3常用作漂白剂，一种制取NCl3的反应为2HCl＋NH4Cl NCl3＋3H2↑。下列说法正确的是 A. HCl的电子式为 B. NH4Cl属于离子化合物 C. 含1个中子的H原子可以表示为 D. 该反应将化学能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl为共价化合物，电子式为： ，A错误； B．NH4Cl由铵根离子和氯离子构成，属于离子化合物，B正确； C．含1个中子的H原子可以表示为，C错误； D．该反应将电能转化为化学能，D错误； 故选B。 3. 下列由废铜屑与浓硝酸反应制取和溶液的实验原理与装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙收集 D. 用装置丁过滤得到溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有挥发性，铜与浓硝酸反应制取二氧化氮时，不能选用长颈漏斗组装气体发生器，应选择分液漏斗，所以不能用装置甲制取二氧化氮，故A错误； B．二氧化氮能与碱石灰反应，所以不能用装置乙盛干燥二氧化氮，故B错误； C．二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以不能用装置丙收集二氧化氮，故C错误； D．用装置丁过滤可以分离不溶于水的铜和溶于水的硝酸铜得到硝酸铜溶液，故D正确； 故选D。 4. 下列关于氮氧化物的形成、吸收的说法正确的是 A. 汽车尾气中的含氮氧化物，主要来源于汽油的不完全燃烧 B. 用石灰乳吸收NO和NO2，加快气体流速可提高氮氧化物的吸收率 C. 收集NO2气体时采用排水法，可提高NO2气体的纯度 D. 用CO(NH2)2可将NO2转化为N2，是利用了CO(NH2)2的还原性 【答案】D 【解析】 【详解】A．烃类物质仅含C和H元素，不含N元素，汽车尾气中含氮氧化物，主要来源于空气中的氮气和氧气在气缸中高温条件下化合生成，A错误； B．增加气体流速后，可能会导致石灰乳吸收不充分，不能有效提高氮氧化物的吸收率，B错误； C．NO2和水可发生反应转化为硝酸和NO，不能采用排水法收集NO2，C错误； D．NO2转化为N2，N元素化合价降低，所以CO(NH2)2是还原剂，体现其还原性，D正确； 故选D。 5. 下列离子方程式书写正确的是（ ） A. 实验室用氯化铵和熟石灰制氨： B. NaOH溶液与溶液混合加热： C. 氨水中加入盐酸： D. 氨水中加入氯化铁溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A.该反应属于固体间的加热反应，不能写成离子形式，A错误； B.加热条件下应分解为和，B错误； C.符合反应原理及离子方程式书写要求，C正确； D.一水合氨是弱碱，不能完全电离，向氨水中滴加溶液应生成沉淀， 离子方程式应为，D错误； 答案选C。 6. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A. CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 B. 铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸 C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D. 钾与水反应时，增加水的用量 【答案】A 【解析】 【详解】A．CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石，增大了反应物的接触面积，对增大化学反应速率有明显效果，A符合题意； B．常温下，若改用浓硫酸，因浓硫酸与铁发生钝化现象，两者不能制备氢气，B不符合题意； C．Na2SO4与BaCl2的反应在溶液中进行，没有气体参加反应，则增大压强，对增大化学反应速率没有效果，C不符合题意； D．水为纯液体，增加水的用量，因其浓度不变，所以对增大钾与水的化学反应速率没有效果，D不符合题意； 故选A。 7. 德国化学家F.Haber利用和在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 具有的能量大于 B. 反应平衡时，断裂1molH—H键的同时断裂2molN—H键 C. 1molN与3molH形成放出bkJ的能量 D. 该反应的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol氮气和3mol氢气的总能量高于2mol氨气的总能量，不能判断1mol氮气和1mol氨气的能量大小，故A错误； B．由方程式可知，反应平衡时，断裂3mol氢氢键的同时断裂6mol氮氢键，则断裂1mol氢氢键的同时断裂2mol氮氢键，故B正确； C．由图可知，2mol氮原子与6mol氢原子结合形成2mol氨分子发出bkJ的能量，则1mol氮原子与3mol氢原子结合形成1mol氨分子发出kJ的能量，故C错误； D．由图可知，合成氨反应的热化学方程式为，故D错误； 故选B。 8. 一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含的废水，装置如图(模拟海水由溶液替代)。下列说法不正确的是 A. a极为负极，发生氧化反应 B. 隔膜Ⅱ为阴离子交换膜 C. a极电极反应为 D. 理论上除去模拟海水中的，可得 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，CH3COO-在a极附近转化成CO2，其中碳元素化合价升高，发生氧化反应，所以a极为负极，则b极为正极。 【详解】A．由分析可知，a极为负极，发生氧化反应，A正确； B．原电池中，阴离子移向负极，所以Cl-通过隔膜I进入左室，隔膜I为阴离子交换膜，钠离子向右室移动，故隔膜Ⅱ为阳离子交换膜，B错误； C．负极附近CH3COO-失电子被氧化生成CO2和H+，正确的电极反应式为：，C正确； D．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中有1mol Cl-移向负极，同时有1mol Na+移向正极，即除去1mol NaCl，理论上除去模拟海水中的NaCl351g，即，则转移6mol电子，根据负极反应式可知，，当转移6mol电子时，可得CO2，D正确； 答案选B。 9. 某水处理剂由纳米铁粉附着在多孔炭粉的表面复合而成，利用原电池原理处理弱酸性废水中的时，其表面发生如图所示反应，下列说法错误的是 A. 生成，转移8mol电子 B. 正极的电极反应式为 C. 负极的电极反应式为 D. 溶液中的向正极移动 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，铁为原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe—2e—=Fe2+，碳粉为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成铵根离子和水，电极反应式为。 【详解】A．由分析可知，碳粉为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成铵根离子和水，电极反应式为，则正极生成1mol铵根离子时，转移电子的物质的量为8mol，故A正确； B．由分析可知，碳粉为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成铵根离子和水，电极反应式为，故B错误； C．由分析可知，铁为原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe—2e—=Fe2+，故C正确； D．原电池工作时，溶液中的氢离子向正极移动，故D正确； 故选B。 10. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH<0，反应过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 过程I、过程II均为吸热过程 B. 使用催化剂提高了该反应的反应速率 C. 该反应中，CO(g)和H2O(g)的总能量低于CO2(g)和H2(g)的总能量 D. 示意图中，起始时的2个H2O都参与了反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程I、II都发生了键的断裂，断裂化学键需要吸收能量，因此两个过程均为吸热过程，A说法正确； B．催化剂可以降低反应的活化能，能够提高该反应的反应速率，B说法正确； C．该反应，为放热反应，放热反应中反应物总能量高于生成物总能量，即和的总能量高于和的总能量，C说法错误； D．从示意图可以看出，起始的2个都发生了化学键断裂，都参与了反应过程，D说法正确； 故选C。 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向5mL0.1mol·L-1KI溶液中，加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，充分反应后滴入5~6滴KSCN溶液，溶液变成红色 KI与FeCl3反应有一定限度 B 将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性 C 用NaNO3和浓硫酸共热制HNO3 S的非金属性强于N D 向0.1mol/L H2O2溶液中滴加0.1mol/L KMnO4溶液，溶液褪色 具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．由离子方程式2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+可知，Fe3+不足、I-过量，充分反应后滴入5~6滴 KSCN溶液，溶液变成红色，说明反应后的溶液中含有Fe3+，可以证明KI与FeCl3反应有一定限度，A正确； B．SO₂通入NaOH溶液中褪色，是因SO₂作为酸性氧化物与碱反应（中和酚酞的碱性环境），而非漂白性，B错误； C．浓硫酸与NaNO3共热制HNO3，是利用浓硫酸的高沸点（难挥发性酸制易挥发性酸），不能直接说明S的非金属性强于N。非金属性需比较最高价氧化物对应酸的酸性，C错误； D．高锰酸钾将过氧化氢氧化，自身被还原而褪色，证明过氧化氢具有还原性，反应方程式为：，D错误； 故选A。 12. 一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A. (Ⅲ)能氧化 B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C. 该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)能大量共存 D. 总反应为： 【答案】A 【解析】 【分析】约13min前，随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后，Mn(Ⅳ)被消耗；约13min后，随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大。 【详解】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)， 所以Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A正确； B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)浓度增大，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B错误； C．由图可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，则该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(VII)不能大量共存，C错误； D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为：，D错误； 故选A。 13. 将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中，得到NO和(不考虑)共0.3mol，向反应后的溶液中加入溶液0.8L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是 A. 该硝酸的物质的量浓度为 B. 合金中铜与镁的物质的量之比为2：3 C. 混合气体中NO和的体积之比为1：2 D. 铜镁合金溶解后，溶液中剩余的物质的量为0.3mol 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意可知，铜失电子生成铜离子，铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，镁失电子生成镁离子，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，据此分析。 【详解】A．全部沉淀后，溶质为NaNO3，根据氮原子守恒，有n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO，NO2)=0.8L×1mol/L+0.3mol=1.1mol，c(HNO3)==11mol/L；故A错误； B．根据上述分析，得到氢氧根物质的量等于金属失去电子物质的量，依据质量守恒，得到氢氧根物质的量为=0.5mol，即得失电子物质的量为0.5mol，因此有2n(Cu)+2n(Mg)=0.5，64n(Cu)+24n(Mg)=10.0，联立解得n(Cu)=0.1mol，n(Mg)=0.15mol，因此合金中铜和镁的物质的量之比为2：3，故B正确； C．根据得失电子数目守恒，3n(NO)+n(NO2)=0.5mol，n(NO)+n(NO2)=0.3，解得n(NO)=0.1mol，n(NO2)=0.2mol，NO和的体积之比为1：2，故C正确； D．由上述计算可知，n(HNO3)=1.1mol，反应掉的n(HNO3)=2n(合金)+n(NO，NO2)==0.8mol，故剩余的硝酸为0.3mol，故D正确； 答案选A。 二、非选择题 14. H2、CO、CH4等都是重要的能源，也是重要的化工原料。 （1）25℃，101kPa时，8.0gCH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学方程式：_______。 （2）水煤气中的CO和H2在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和5molH2，一定温度下发生反应：CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)。测得CO和H2的转化率随时间变化如图所示。 ①从反应开始到6min，CO的平均反应速率为_______，6min时，H2的转化率为_______。 ②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 a.容器中混合气体的密度保持不变 b.容器中混合气体的总压强保持不变 c.容器中CH4的质量分数保持不变 d.单位时间内每消耗1molCO，同时生成1molCH4 （3）甲烷燃料电池装置如图所示，电池总反应为CH4+2O2+2OH-=+3H2O。现用此燃料电池电解饱和食盐水。 ①通入甲烷的电极为电池的_______(填“正极”或“负极”)。 ②若通入0.1molCH4充分反应，计算用此燃料电池电解饱和食盐水，理论上得到氢气的体积_______(标准状况下)(写出计算过程)。 【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.2 kJ·mol-1 （2） ①. 0.05 mol·L-1·min-1 ②. 36% ③. bc （3） ①. 负极 ②. 8.96 L 【解析】 【小问1详解】 25℃，101kPa时，8.0g完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量，则1mol完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出890.2kJ热量，该反应的热化学反应方程式为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.2kJ/mol； 【小问2详解】 ①从反应开始到6分钟，CO的转化率为60%，CO的平均反应速率 ；6分钟时，反应消耗0.6molCO，则消耗氢气的物质的量为1.8mol，H2的转化率为； ②a．由于反应物和产物都是气体，则总质量不变，且为恒容容器，则密度是恒定不变的，即容器中混合气体的密度保持不变，不能证明反应达到平衡，a错误； b．该反应是气体分子数减小的反应，且为恒容容器，则压强是变量，即容器中混合气体的总压强保持不变，可以证明反应达到平衡，b正确； c．甲烷是产物，随着反应进行，甲烷逐渐增多，则容器中CH4的质量分数保持不变，可以证明反应达到平衡，c正确； d．单位时间内每消耗1molCO，同时生成1molCH4，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，d错误； 故选bc 【小问3详解】 ①该装置为燃料电池，甲烷为燃料，在电极上失去电子，发生氧化反应，则通入甲烷的电极为电池的正极； ②根据得失电子数目守恒，建立关系式有CH4～8e-～4H2，产生氢气的物质的量为4×0.1mol=0.4mol，标准状况下的产生氢气体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L；故答案为：负极；8.96L。 15. 氮及化合物的性质与应用是科学研究的热点。 （1）分子呈正四面体结构，如图所示。已知断裂1molN—N键吸收190kJ能量，断裂键吸收940kJ能量，则气体转化为时要_______(填“吸收”或“放出”)能量_______kJ。 （2）利用和生成的反应设计成原电池，装置如图所示。电极B是_______极(填“正”或“负”)，通过离子交换膜向_______(填“A”或“B”)极移动，写出电极A的电极反应式：_______。 （3）水体中的污染可用纳米铁粉消除，反应的离子方程式为。研究发现，若pH偏低将会导致的去除率下降，其原因是_______。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异如图，产生该差异的可能原因是_______。 I.含的水样 II.含的水样 【答案】（1） ①. 发出 ②. 740kJ （2） ①. 负 ②. A ③. 2NH3—6e—+6OH—=N2+6H2O （3） ①. 纳米Fe与H+反应生成H2 ②. Cu或Cu2+催化纳米Fe与NO的反应 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，1molN4气体转化为N2时，破坏N4气体中化学键需要吸收的热量为190kJ×6=1140kJ，形成N2中化学键需要发出的热量为940kJ×2=1880kJ，则反应发出的热量为1880kJ—1140kJ=740kJ，故答案为：放出；740kJ； 【小问2详解】 由图可知，电极A为原电池的负极，在水分子作用下，碱性条件下，氨分子在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为2NH3—6e—+6OH—=N2+6H2O，电极B为正极，二氧化氮在水分子作用下在正极得到电子生成氮气和氢氧根离子，电极反应式为2NO2+8e—+4H2O =N2+8OH—，电池工作时，阴离子氢氧根离子向负极电极A移动，故答案为：负；A；2NH3—6e—+6OH—=N2+6H2O； 【小问3详解】 若溶液pH偏低，溶液中氢离子浓度浓度过大，会与纳米铁反应生成亚铁离子和氢气，导致废水中硝酸根离子的去除率下降；由图可知，Ⅱ中纳米铁粉去除硝酸根离子的速率快，原因是铜离子或铜离子与铁反应生成的铜离子能催化铁粉去除硝酸根的反应，故答案为：纳米Fe与H+反应生成H2；Cu或Cu2+催化纳米Fe与NO的反应。 16. 氮的化合物是重要的化工原料，其转化一直是化学研究的热点。 （1）氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤，探究氨催化氧化反应的装置如图所示： ①氨催化氧化时会生成副产物N2O。NH3和O2反应生成1molN2O，消耗的O2的物质的量为_______。 ②一段时间后，观察到装置M中有白烟生成，该白烟成分是_______(填化学式)。 ③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色，装置N中溶液变成蓝色的原因是(用两个化学方程式表示)_______，_______。 （2）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_______。 （3）设计以某工业废水(含Cu2+、Na+、)为原料，补充制取Cu(NO3)2∙3H2O晶体的实验方案：向该工业废水中_______。[已知：Cu(NO3)2的溶解度曲线如图所示，实验中须使用的试剂：NaOH溶液、稀HNO3]。 【答案】（1） ①. 2mol ②. NH4NO3 ③. 4NO2+O2+2H2O=4HNO3(或3NO2+2H2O=2HNO3+NO) ④. 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （2）3+4NO+4OH-=3Cl-+4+2H2O （3）加入NaOH溶液充分反应，过滤，洗涤滤渣2~3次，向滤渣中加入稀硝酸至固体完全溶解，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4℃结晶，过滤，洗涤，干燥 【解析】 【分析】NH3催化氧化生成NO和H2O，NO进一步被氧化为NO2，NO2和水反应生成HNO3，NH3和HNO3反应生成NH4NO3，即可观察到装置M中有白烟生成，N装置中NO2被水吸收生成HNO3，HNO3与铜反应生成硝酸铜，后面连尾气吸收装置，据此解答。 【小问1详解】 ①氨催化氧化时会生成副产物N2O，同时生成水，反应为：2NH3+2O2=N2O+3H2O，则生成1mol N2O时消耗O2的物质的量为2mol； ②NH3催化氧化生成NO和H2O，M中发生反应：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、NH3+HNO3=NH4NO3，则一段时间后，观察到装置M中有白烟生成，该白烟成分是NH4NO3； ③NH3催化氧化生成NO，NO进一步被氧化为NO2，NO2被水吸收生成HNO3，化学方程式为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3(或3NO2+2H2O=2HNO3+NO)；Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2，化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，因生成Cu2+导致装置N中溶液变成蓝色，则装置N中溶液变成蓝色的原因是(用两个化学方程式表示)：4NO2+O2+2H2O=4HNO3(或3NO2+2H2O=2HNO3+NO)、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O； 【小问2详解】 碱性条件下，NaClO2去除NO时，氧化NO，NO被氧化生成，被还原为Cl-，反应的离子方程式为： + 4NO + 4OH-=3Cl- + + 2H2O； 【小问3详解】 工业废水中含Cu2+、Na+、，需先将Cu2+分离出来，即先加入NaOH溶液生成Cu(OH)2沉淀，过滤并洗涤滤渣以除去Na+和，再向滤渣中加入稀HNO3至固体完全溶解，再进行蒸发浓缩，选择能析出Cu(NO3)2∙3H2O的温度进行结晶，由图象可知，温度要略高于26.4℃，最后再过滤，洗涤，干燥。则以某工业废水(含Cu2+、Na+、)为原料，制取Cu(NO3)2∙3H2O晶体的实验方案为：向工业废水中加入NaOH溶液充分反应，过滤，洗涤滤渣2~3次，向滤渣中加入稀硝酸至固体完全溶解，蒸发浓缩，降温至温度略高于26.4℃结晶，过滤，洗涤，干燥。 17. 工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。 （1）“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的氧化。Fe2+催化H2O2分解产生HO•，HO•将NO氧化为的机理如下图所示，Y的化学式为_______，NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为_______。 （2）脱硝技术已经成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达以上。反应机理如图所示，写出该反应发生的化学方程式_______。 （3）工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。 ①用Na2CO3溶液吸收硝酸工业尾气中的NO2，生成等物质的量的两种钠盐(一种为NaNO2)及一种气体，反应的离子方程式为_______。下列措施能提高尾气中氮氧化物去除率的有_______(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量Na2CO3溶液。 ②NaOH溶液浓度越大，黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2(混有NO)含量不同的工业尾气，主要反应：、。氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图所示，曲线Ⅱ表示NO的物质的量_______(“大于”“小于”或“等于”)NO2的物质的量；当NaOH溶液浓度高于0.5mol·L-1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. Fe3+或FeCl3 ②. （2） （3） ①. 2NO2+=++CO2 ②. BC ③. 大于 ④. NaOH溶液浓度越大，黏稠度越来越高，(气体在液体中的流动性变差，不利于气体的吸收)，所以对氮氧化物的吸收率下降 【解析】 【小问1详解】 Fe2+与H2O2反应生成HO·和OH-，H2O2得电子，则Fe2+失电子生成Fe3+，则Y为Fe3+或FeCl3； NO与H2O2反应生成HNO3和H2O，化学方程式为2NO+3H2O22HNO3+2H2O； 【小问2详解】 由图可知，在催化剂的作用下，NH3与NO、O2反应最终生成N2和H2O，则发生反应的化学方程式为4NO+4NH3+O24N2+6H2O； 【小问3详解】 ①用碳酸钠溶液吸收二氧化氮，生成亚硝酸钠，根据得失电子守恒，还有一种N化合价升高的产物，为硝酸钠，即得等物质的量的硝酸钠、亚硝酸钠和一种气体，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； A．加快通入尾气的速率，气液接触时间短，尾气中NO和NO2去除率降低，A不正确； B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，气液接触面积大，尾气吸收更加充分，可提高尾气中NO和NO2去除率，B正确； C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，可增大吸收液中c(OH-)，提高尾气中NO和NO2去除率，C正确； 故选BC； 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-1后，黏稠度越来越高，对氮氧化物的吸收率下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省扬州中学2024-2025学年第二学期3月自主学习效果评估 高一化学试卷 2025.3 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 Mg-24 Cu-64 一、单选题 1. 化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. “嫦娥号”飞船带回的月壤中含有3He，它与4He互为同位素 B. 中国空间站使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料 C. “天宫”实验舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)作为半导体，该电池将太阳能转化为电能 D. “天宫课堂”实验过饱和乙酸钠溶液结晶形成温热的“冰球”，是吸热过程 2. NCl3常用作漂白剂，一种制取NCl3的反应为2HCl＋NH4Cl NCl3＋3H2↑。下列说法正确的是 A. HCl的电子式为 B. NH4Cl属于离子化合物 C. 含1个中子的H原子可以表示为 D. 该反应将化学能转化为电能 3. 下列由废铜屑与浓硝酸反应制取和溶液的实验原理与装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙收集 D. 用装置丁过滤得到溶液 4. 下列关于氮氧化物的形成、吸收的说法正确的是 A. 汽车尾气中的含氮氧化物，主要来源于汽油的不完全燃烧 B. 用石灰乳吸收NO和NO2，加快气体流速可提高氮氧化物的吸收率 C. 收集NO2气体时采用排水法，可提高NO2气体的纯度 D. 用CO(NH2)2可将NO2转化为N2，是利用了CO(NH2)2的还原性 5. 下列离子方程式书写正确的是（ ） A. 实验室用氯化铵和熟石灰制氨： B. NaOH溶液与溶液混合加热： C. 氨水中加入盐酸： D. 氨水中加入氯化铁溶液： 6. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A. CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石 B. 铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸 C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D. 钾与水反应时，增加水的用量 7. 德国化学家F.Haber利用和在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 具有的能量大于 B. 反应平衡时，断裂1molH—H键的同时断裂2molN—H键 C. 1molN与3molH形成放出bkJ的能量 D. 该反应的热化学方程式为 8. 一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含的废水，装置如图(模拟海水由溶液替代)。下列说法不正确的是 A. a极为负极，发生氧化反应 B. 隔膜Ⅱ为阴离子交换膜 C. a极电极反应为 D. 理论上除去模拟海水中的，可得 9. 某水处理剂由纳米铁粉附着在多孔炭粉的表面复合而成，利用原电池原理处理弱酸性废水中的时，其表面发生如图所示反应，下列说法错误的是 A. 生成，转移8mol电子 B. 正极的电极反应式为 C. 负极的电极反应式为 D. 溶液中的向正极移动 10. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH<0，反应过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 过程I、过程II均为吸热过程 B. 使用催化剂提高了该反应的反应速率 C. 该反应中，CO(g)和H2O(g)的总能量低于CO2(g)和H2(g)的总能量 D. 示意图中，起始时的2个H2O都参与了反应 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向5mL0.1mol·L-1KI溶液中，加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，充分反应后滴入5~6滴KSCN溶液，溶液变成红色 KI与FeCl3反应有一定限度 B 将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性 C 用NaNO3和浓硫酸共热制HNO3 S的非金属性强于N D 向0.1mol/L H2O2溶液中滴加0.1mol/L KMnO4溶液，溶液褪色 具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 12. 一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A. (Ⅲ)能氧化 B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C. 该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)能大量共存 D. 总反应为： 13. 将10g铜镁合金完全溶解于100mL某浓度的硝酸中，得到NO和(不考虑)共0.3mol，向反应后的溶液中加入溶液0.8L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为18.5g。下列说法错误的是 A. 该硝酸的物质的量浓度为 B. 合金中铜与镁的物质的量之比为2：3 C. 混合气体中NO和的体积之比为1：2 D. 铜镁合金溶解后，溶液中剩余的物质的量为0.3mol 二、非选择题 14. H2、CO、CH4等都是重要的能源，也是重要的化工原料。 （1）25℃，101kPa时，8.0gCH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学方程式：_______。 （2）水煤气中的CO和H2在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和5molH2，一定温度下发生反应：CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)。测得CO和H2的转化率随时间变化如图所示。 ①从反应开始到6min，CO的平均反应速率为_______，6min时，H2的转化率为_______。 ②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 a.容器中混合气体的密度保持不变 b.容器中混合气体的总压强保持不变 c.容器中CH4的质量分数保持不变 d.单位时间内每消耗1molCO，同时生成1molCH4 （3）甲烷燃料电池装置如图所示，电池总反应为CH4+2O2+2OH-=+3H2O。现用此燃料电池电解饱和食盐水。 ①通入甲烷的电极为电池的_______(填“正极”或“负极”)。 ②若通入0.1molCH4充分反应，计算用此燃料电池电解饱和食盐水，理论上得到氢气的体积_______(标准状况下)(写出计算过程)。 15. 氮及化合物的性质与应用是科学研究的热点。 （1）分子呈正四面体结构，如图所示。已知断裂1molN—N键吸收190kJ能量，断裂键吸收940kJ能量，则气体转化为时要_______(填“吸收”或“放出”)能量_______kJ。 （2）利用和生成的反应设计成原电池，装置如图所示。电极B是_______极(填“正”或“负”)，通过离子交换膜向_______(填“A”或“B”)极移动，写出电极A的电极反应式：_______。 （3）水体中的污染可用纳米铁粉消除，反应的离子方程式为。研究发现，若pH偏低将会导致的去除率下降，其原因是_______。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异如图，产生该差异的可能原因是_______。 I.含的水样 II.含的水样 16. 氮的化合物是重要的化工原料，其转化一直是化学研究的热点。 （1）氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤，探究氨催化氧化反应的装置如图所示： ①氨催化氧化时会生成副产物N2O。NH3和O2反应生成1molN2O，消耗的O2的物质的量为_______。 ②一段时间后，观察到装置M中有白烟生成，该白烟成分是_______(填化学式)。 ③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色，装置N中溶液变成蓝色的原因是(用两个化学方程式表示)_______，_______。 （2）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_______。 （3）设计以某工业废水(含Cu2+、Na+、)为原料，补充制取Cu(NO3)2∙3H2O晶体的实验方案：向该工业废水中_______。[已知：Cu(NO3)2的溶解度曲线如图所示，实验中须使用的试剂：NaOH溶液、稀HNO3]。 17. 工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。 （1）“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的氧化。Fe2+催化H2O2分解产生HO•，HO•将NO氧化为的机理如下图所示，Y的化学式为_______，NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为_______。 （2）脱硝技术已经成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达以上。反应机理如图所示，写出该反应发生的化学方程式_______。 （3）工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。 ①用Na2CO3溶液吸收硝酸工业尾气中的NO2，生成等物质的量的两种钠盐(一种为NaNO2)及一种气体，反应的离子方程式为_______。下列措施能提高尾气中氮氧化物去除率的有_______(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量Na2CO3溶液。 ②NaOH溶液浓度越大，黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2(混有NO)含量不同的工业尾气，主要反应：、。氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图所示，曲线Ⅱ表示NO的物质的量_______(“大于”“小于”或“等于”)NO2的物质的量；当NaOH溶液浓度高于0.5mol·L-1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 _______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $