高一化学下学期期中模拟卷-2024-2025学年高一化学下学期期中考点大串讲（苏教版2019必修第二册）

2024−2025学年下学期期中模拟考试 高一化学 时间：75分钟 满分：100分 测试范围：必修第二册专题6~专题7 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Al 27 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与环境、材料、能源、信息等生产生活息息相关，下列说法错误的是 A．“燃煤脱硫”技术可以有效减少二氧化硫的排放，改善环境质量 B．研制的高效率钙钛矿太阳能电池能将太阳能转化为电能 C．茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间 D．《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 2．中国航天，日新月异，液氧甲烷成为火箭发射的“新宠”。下列有关说法错误的是 A．燃烧过程甲烷断裂极性键 B．可利用该反应原理制作燃料电池 C．燃烧时，生成液态水放出的能量比生成水蒸气少 D．反应时，反成物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 3．下列说法不正确的是 A．雷雨时，可增加土壤中硝态氮肥的含量 B．铵态氮肥不宜与草木灰等碱性肥料混合施用 C．试管中加热氯化铵晶体，在试管上部出现白色晶体，这是因为氯化铵升华了 D．工业上用氮气和氢气合成氨属于人工固氮 4．高炉炼铁的原料是焦炭和Fe2O3，发生的反应主要有：①；②。 下列有关说法错误的是 A．对于反应②，当CO和CO2的正反应速率相等时，反应达到平衡 B．高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以加快反应速率 C．高炉炼铁尾气中，总是存在一定量的CO D．在给定条件下，反应①和②达到平衡时，Fe的产量达到最大 5．“纸电池”工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．若电解液为食盐水，则该电池中电子从铁电极流出 B．该装置内铁电极发生氧化反应 C．若电解液为稀盐酸，则铜片上有气泡产生 D．若电解液为稀盐酸，电池工作时H+向铁电极定向移动 6．以下有关氨气叙述中正确的是 A．氨的喷泉实验体现了氨气是一种弱碱，氨水显碱性 B．实验室常用加热固体氯化铵的方式制取氨气 C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的两根玻璃棒相互靠近，会看到有白烟生成。 D．氨具有还原性，在一定条件下可与NO或NO2反应转化为无毒气体。 7．化学反应伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。下列说法错误的是 A．图甲中将锌片换成镁片、铜片换成碳棒，LED灯仍然可以被点亮 B．图乙中为负极，其电极反应式为 C．图丙中右侧红墨水液面升高是由与水反应生成的导致的 D．图丁若表示盐酸与碳酸氢钠反应对应的总能量变化，由图像可知该反应为吸热反应 8．二甲醚是一种新型能源，其由CO2在催化剂作用下制备的反应原理为。其他条件不变，下列措施可以提高反应速率的是 A．压缩体积，增大压强 B．降低温度 C．体积不变，分离出CH3OCH3 D．充入Ar，增大压强 9．已知：(未配平)，参加反应的硝酸中只有25%的硝酸被还原为X，则X是 A． B． C．NO D． 10．天然气制氢气是工业制氢气的主要方法之一、在一定温度下，向恒容密闭的催化反应器中充入和，发生反应。下列说法正确的是 A．反应过程中一定存在 B．反应过程中有键断裂的同时一定有键断裂 C．当时，可以判断反应已经达到平衡状态 D．当时，可以判断反应已经达到平衡状态 11．氨氧化法制硝酸的原理如图所示，下列说法不正确的是 A．转化①属于人工固氮的途径 B．图中可用向下排空气法收集的气体有NH3、NO2 C．转化②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：4 D．转化④中每生成1molHNO3转移1mol电子 12．一定温度下，向体积为10 L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体，发生反应：，各物质的浓度随时间变化情况如图所示［阶段变化未画出］。下列说法不正确的是 A． B．Y的起始投料为0.2 mol C．，正、逆反应的速率相等 D．，X的平均消耗速率为 13．菌藻共生技术作为一种能同步实现处理污水和固定的绿色处理技术引起了越来越多的关注。其脱氮机理如图所示，下列说法错误的是 已知：①氨氮、、分别指以、、形式存在的氮。 ②硝化作用是指硝化细菌将氨氮转化为、的过程；反硝化作用是指缺氧条件下，反硝化细菌将、转化为的过程。 ③黑暗环境中，微藻的呼吸作用会吸收环境中的，从而与细菌产生对的竞争。 A．硝化作用是氮被氧化的过程 B．向硝化菌群中投加微藻可以促进硝化反应进行，提高对氨氮的去除效率 C．在菌藻共生系统中，夜间藻类呼吸会消耗大量的氧气，从而进一步弱化了反硝化过程 D．通过硝化作用和反硝化作用的协同，菌藻共生系统能够有效地去除水体中的含氮污染物 14．某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如下表所示系列实验。下列说法错误的是 实验序号 反应温度/(℃) 硫代硫酸钠 稀硫酸 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 0.10 10.0 0.50 3 20 0.10 4.0 0.50 A．设计该实验的基本方法为变量控制法 B．该实验的化学方程式为 C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则 D．可用热的浓溶液或洗掉反应后仪器中的黄色固体，且原理相同 第II卷（非选择题 共58分） 二、非选择题：本题共4个大题，共58分。 15．（16分）化学反应的快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会 (填“吸收”或“放出”)能量。 (2)控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x= 。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是 (填实验序号)。 ③实验3和4表明，影响反应速率的因素有 ，得出 ，反应速率越大。 (3)某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是 ，达到平衡状态时X的浓度为 mol/L，0~5min内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 mol/(L·min)。 ②5min时，Y的消耗速率 (填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Y的消耗速率。 (4)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为 。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由： 。 16．（14分）根据题中提供的信息，请回答下列问题： (1)学习原电池原理后，小江同学根据反应设计了一个原电池并得到老师的肯定，则小江同学选用的负极材料是 ，正极材料可能是 （填一种）。 (2)小河同学设计了如图所示的原电池，利用不同的电解质溶液进行实验。 ①当以稀硫酸作为电解质溶液时，电流表指针发生了偏转，请写出负极的电极反应式： 。 ②当以NaOH溶液作为电解质溶液时，电流表指针也发生了偏转，若负极失去1mol电子，理论上负极的质量变化为 g。 (3)燃料电池是一种高效化学电池，以稀硫酸为电解质溶液的氢氧燃料电池的工作原理如图所示，a和b都是Pt电极（惰性电极）。 ①该电池的正极反应式为 。 ②该电池工作时，电解质溶液中的移动方向是 。（填“a向b”或“b向a”，下同），外电路中电子的流动方向是 。 ③若将a极通入的气体换为，同时将电解质溶液换为NaOH溶液，则a极的电极反应式为 。当a极有1mol发生反应时，理论上b极参加反应的氧气在标准状况下的体积为 L。 (4)小海同学在做氢气的制备实验时，用锌粒和稀硫酸为原料，结果发现反应速率较慢。其他同学给出以下建议，其中能加快制备的反应速率的有______（填字母）。 A．将稀硫酸换成质量分数为98%的浓硫酸 B．向反应液中滴入几滴硫酸铜溶液 C．改换合适的装置并适当加热 D．将锌粒换成质量相等的锌粉 17．（14分）I．我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示： 回答下列问题： (1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有 种。 (2)工业上利用氨气制备一氧化氮，化学方程式为，配平后□中应填 。 (3)下列关于雾霾叙述正确的是___________。 A．雾和霾的分散质相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．大气中的氨气在反应过程中被氧化 D．雾霾的形成与过度施用氮肥、燃料燃烧有关 II．化肥工业产生的氨氮废水(主要含)，可造成水体富营养化。某研究团队设计处理氨氮废水流程如下： (4)过程①加热条件下生成氨气。请写出该过程的离子方程式 。 (5)过程②中控制溶液为酸性，在微生物作用下实现，请写出该过程的离子方程式 。 (6)过程③：一定条件下向废水中加入，实现，称为反硝化过程。其中的作用为 。 (7)②中可用NaClO替代，此时含氮化合物可被氧化为，将一定量的氨氮废水与不同量的NaClO混合，测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO投入量(用x表示)的关系如图所示。 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是 。 18．（14分）有资料认为、不能与反应。某小组学生提出质疑，从理论上分析和都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设并进行探究： I．从理论上分析和都既有氧化性又有还原性，于是提出如下假设： 假设1：氧化； 假设2：氧化。 (1)甲同学设计如图1装置进行实验： ①试管A中反应的离子方程式是 。 ②待试管B中充满红棕色气体，关闭旋塞a和b；取下试管B；向其中加入适量粉末，塞上塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃。 结论：甲同学认为假设2正确。 (2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷，为达到实验目的，在A、B之间应增加一个装置，该装置的作用是 。乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；带火星的木条未复燃，得出结论：假设1正确，则和反应的化学方程式是 。 II．该研究性学习小组同学还认为易与发生反应，应该更易被氧化。查阅资料：；；酸性条件下，能与反应生成和。 (3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究与的反应。 ①在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间，目的是 。 ②B中不能观察到的现象是 (填字母编号)。 a．铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色 b．有红棕色气泡产生 c．有无色气泡产生 ③C、E中所盛装的试剂不能是 (填字母编号)。 a．无水硫酸铜    b．无水氯化钙    c．碱石灰    d．生石灰 ④充分反应后，检验D装置中产物是还是的实验方法是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024−2025学年下学期期中模拟考试 高一化学 时间：75分钟 满分：100分 测试范围：必修第二册专题6~专题7 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Al 27 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与环境、材料、能源、信息等生产生活息息相关，下列说法错误的是 A．“燃煤脱硫”技术可以有效减少二氧化硫的排放，改善环境质量 B．研制的高效率钙钛矿太阳能电池能将太阳能转化为电能 C．茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间 D．《荀子劝学》中记载“冰之为水，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 【答案】D 【解析】A．“燃煤脱硫”技术是减少二氧化硫的排放，改善环境质量，A正确； B．研制了高效率钙钛矿太阳能电池能将太阳能转化为电能，B正确； C．茶叶等包装中加入还原性铁粉，能吸收氧气，使氧气浓度降低，能显著延长茶叶的储存时间，C正确； D．冰变为水属于物理过程，不属于吸热反应，D错误； 综上，答案是Ｄ。 2．中国航天，日新月异，液氧甲烷成为火箭发射的“新宠”。下列有关说法错误的是 A．燃烧过程甲烷断裂极性键 B．可利用该反应原理制作燃料电池 C．燃烧时，生成液态水放出的能量比生成水蒸气少 D．反应时，反成物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 【答案】C 【解析】A．燃烧过程甲烷生成二氧化碳，甲烷分子中碳氢极性键断裂，A正确； B．该反应为自发的氧化还原反应，能制作燃料电池，B正确； C．气态水变为液体水放出能量，则燃烧时，生成液态水放出的能量比生成水蒸气多，C错误； D．反应为放热反应，则反成物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，D正确； 故选C。 3．下列说法不正确的是 A．雷雨时，可增加土壤中硝态氮肥的含量 B．铵态氮肥不宜与草木灰等碱性肥料混合施用 C．试管中加热氯化铵晶体，在试管上部出现白色晶体，这是因为氯化铵升华了 D．工业上用氮气和氢气合成氨属于人工固氮 【答案】C 【解析】A．雷雨时，空气中的氮气部分转化为NO，NO与空气中O2、H2O反应生成HNO3随雨一起降下，可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量，A正确； B．铵态氮肥与碱性肥料混合施用会有氨气放出，降低肥效，B正确； C．试管中加热氯化铵晶体分解生成HCl和NH3，HCl和NH3遇冷反应生成氯化铵，故在试管上部出现白色晶体，C错误； D．工业上合成氨是游离态的氮转化为化合态的氮，属于人工固氮，D正确； 故选C。 4．高炉炼铁的原料是焦炭和Fe2O3，发生的反应主要有：①；②。 下列有关说法错误的是 A．对于反应②，当CO和CO2的正反应速率相等时，反应达到平衡 B．高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以加快反应速率 C．高炉炼铁尾气中，总是存在一定量的CO D．在给定条件下，反应①和②达到平衡时，Fe的产量达到最大 【答案】A 【解析】A．根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，对于反应②，任意时刻CO和CO2的正反应速率相等，故当CO和CO2的正反应速率相等时，不能说明反应达到平衡，A错误； B．高炉炼铁前先将矿石粉碎，可以增大固体和气体的接触面积，从而加快反应速率，B正确； C．由题干信息可知，反应②是一个可逆反应，可逆反应存在一定的反应限度，故高炉炼铁尾气中，总是存在一定量的CO，C正确； D．在给定条件下，反应①和②达到平衡时，反应达到最大限度，则Fe的产量达到最大，D正确； 故答案为：A。 5．“纸电池”工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．若电解液为食盐水，则该电池中电子从铁电极流出 B．该装置内铁电极发生氧化反应 C．若电解液为稀盐酸，则铜片上有气泡产生 D．若电解液为稀盐酸，电池工作时H+向铁电极定向移动 【答案】D 【分析】铁的活泼性大于铜，铁为负极、铜为正极。 【解析】A．原电池中电子由负极流出，铁为负极，铜为正极，则该电池中电子从铁电极流出，A正确； B．铁为负极，该装置内铁失电子发生氧化反应，B正确； C．铁为负极，铜为正极，若电解液为稀盐酸，则铜片上氢离子得电子生成氢气，有气泡产生，C正确； D．铁为负极，铜为正极，原电池中阳离子移向正极，若电解液为稀盐酸，则电池工作时H+向铜电极定向移动，D错误； 选选D。 6．以下有关氨气叙述中正确的是 A．氨的喷泉实验体现了氨气是一种弱碱，氨水显碱性 B．实验室常用加热固体氯化铵的方式制取氨气 C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的两根玻璃棒相互靠近，会看到有白烟生成。 D．氨具有还原性，在一定条件下可与NO或NO2反应转化为无毒气体。 【答案】D 【解析】A．氨的喷泉实验主要体现的是氨气极易溶于水的性质，而非直接证明其是弱碱。氨水显碱性是因为溶于水生成并部分解离出OH⁻，但喷泉实验本身仅能说明溶解性，故A错误； B．实验室制取氨气需加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物。若单独加热，生成的和HCl会重新结合，无法有效收集氨气，故B错误； C．浓硫酸难挥发，通常白烟现象出现在浓盐酸(挥发HCl)或浓硝酸(挥发)与浓氨水混合时，故C错误； D．氨中氮元素为最低的-3价，具有还原性，在催化剂条件下可与NO或反应生成无毒气体N2。例如：4NH3 + 6NO 5N2 + 6H2O，符合题意，故D正确； 故选D。 7．化学反应伴随着能量变化，探究各种能量变化是一永恒的主题。下列说法错误的是 A．图甲中将锌片换成镁片、铜片换成碳棒，LED灯仍然可以被点亮 B．图乙中为负极，其电极反应式为 C．图丙中右侧红墨水液面升高是由与水反应生成的导致的 D．图丁若表示盐酸与碳酸氢钠反应对应的总能量变化，由图像可知该反应为吸热反应 【答案】C 【解析】A．图甲中将锌片换成镁片、铜片换成碳棒，仍然可以形成元电磁，LED灯仍然可以被点亮，A正确； B．图乙中为负极，其电极反应式为，B正确； C．图丙中右侧红墨水液面升高是由与水反应放热导致具支管的锥形瓶中气体膨胀从而使U型管中形成液面差，C错误； D．图丁若表示盐酸与碳酸氢钠反应对应的总能量变化，由图像可知该反应为吸热反应，D正确； 答案选C。 8．二甲醚是一种新型能源，其由CO2在催化剂作用下制备的反应原理为。其他条件不变，下列措施可以提高反应速率的是 A．压缩体积，增大压强 B．降低温度 C．体积不变，分离出CH3OCH3 D．充入Ar，增大压强 【答案】A 【解析】A．压缩体积，反应物浓度增大，反应速率增大，A正确； B．降低温度，反应速率减小，B错误； C．体积不变，分离出，平衡正向移动，反应物浓度减小，反应速率减小，C错误； D．恒容条件下充入Ar，增大压强，不改变反应物浓度，反应速率不变，D错误； 故选A。 9．已知：(未配平)，参加反应的硝酸中只有25%的硝酸被还原为X，则X是 A． B． C．NO D． 【答案】C 【解析】设参加反应的R为1mol，X中氮元素化合价为+n价，则没有被还原的硝酸为2mol，被还原的硝酸为，根据电子守恒可得：，； 故本题选C。 10．天然气制氢气是工业制氢气的主要方法之一、在一定温度下，向恒容密闭的催化反应器中充入和，发生反应。下列说法正确的是 A．反应过程中一定存在 B．反应过程中有键断裂的同时一定有键断裂 C．当时，可以判断反应已经达到平衡状态 D．当时，可以判断反应已经达到平衡状态 【答案】B 【解析】A．反应过程中一定存在3，表示正反应方向的速率，A错误； B．反应过程中有键断裂的同时一定有键断裂，表示正反应方向的速率，B正确； C．当时，表示正逆反应速率相等，可以判断反应已经达到平衡状态，C错误； D．物质的量关系不能作为判断平衡状态的标准，D错误； 故选B。 11．氨氧化法制硝酸的原理如图所示，下列说法不正确的是 A．转化①属于人工固氮的途径 B．图中可用向下排空气法收集的气体有NH3、NO2 C．转化②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：4 D．转化④中每生成1molHNO3转移1mol电子 【答案】B 【分析】N2与H2在高温高压催化剂的作用下转化为NH3，NH3与O2催化氧化转化为NO，NO与O2反应转化为NO2，NO2与H2O转化为HNO3和NO，据此回答。 【解析】A．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，N2转化为NH3是合成氨的反应，属于人工固氮的过程，A正确； B．NH3的密度比空气小，用向下排空气法收集，NO2的密度比空气大，用向上排空气法，B错误； C．转化②的方程式为，NH3为还原剂，O2为氧化剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：4，C正确； D．转化④的方程式为，每生成2molHNO3转移2mol电子，则生成1molHNO3转移1mol电子，D正确； 故选B。 12．一定温度下，向体积为10 L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体，发生反应：，各物质的浓度随时间变化情况如图所示［阶段变化未画出］。下列说法不正确的是 A． B．Y的起始投料为0.2 mol C．，正、逆反应的速率相等 D．，X的平均消耗速率为 【答案】D 【解析】A．由图可知，，，浓度变化量之比等于化学计量数之比，则m=3，A正确； B．浓度变化量之比等于化学计量数之比，设Y的起始投料为xmol/L，，:∶0.06 mol/L=1∶2，x=0.02，容器体积为10 L，则Y的起始投料为0.2 mol，B正确； C．，各物质的物质的量浓度均不变，说明反应达到平衡状态，正、逆反应的速率相等，C正确； D．，X的平均消耗速率为，D错误； 故选D。 13．菌藻共生技术作为一种能同步实现处理污水和固定的绿色处理技术引起了越来越多的关注。其脱氮机理如图所示，下列说法错误的是 已知：①氨氮、、分别指以、、形式存在的氮。 ②硝化作用是指硝化细菌将氨氮转化为、的过程；反硝化作用是指缺氧条件下，反硝化细菌将、转化为的过程。 ③黑暗环境中，微藻的呼吸作用会吸收环境中的，从而与细菌产生对的竞争。 A．硝化作用是氮被氧化的过程 B．向硝化菌群中投加微藻可以促进硝化反应进行，提高对氨氮的去除效率 C．在菌藻共生系统中，夜间藻类呼吸会消耗大量的氧气，从而进一步弱化了反硝化过程 D．通过硝化作用和反硝化作用的协同，菌藻共生系统能够有效地去除水体中的含氮污染物 【答案】C 【分析】根据题给已知，硝化作用是指硝化细菌将氨氮转化为、的过程，硝化作用中氮元素被氧化；反硝化作用是指缺氧条件下，反硝化细菌将、转化为N2的过程，反硝化作用中氮元素被还原。 【解析】A．硝化作用是指硝化细菌将氨氮转化为、的过程，该过程中N元素的化合价升高，氮被氧化，A项正确； B．向硝化菌群中投加微藻，微藻通过光合作用产生O2，可以促进硝化反应的进行，提高对氨氮的去除效率，B项正确； C．黑暗环境中，微藻的呼吸作用会吸收环境中的O2，反硝化作用是在缺氧条件下进行的，O2量减少，会进一步强化反硝化过程，C项错误； D．根据图示，通过硝化作用和反硝化作用的协同，菌藻共生系统能够将水体中的含氮污染物转化为N2，有效地去除水体中的含氮污染物，D项正确； 答案选C。 14．某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如下表所示系列实验。下列说法错误的是 实验序号 反应温度/(℃) 硫代硫酸钠 稀硫酸 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 0.10 10.0 0.50 3 20 0.10 4.0 0.50 A．设计该实验的基本方法为变量控制法 B．该实验的化学方程式为 C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则 D．可用热的浓溶液或洗掉反应后仪器中的黄色固体，且原理相同 【答案】D 【解析】A．要探究影响化学反应速率的因素，则每次实验只有一个变量不同，因此设计该实验的基本方法为变量控制法，A正确； B．硫代硫酸钠与稀硫酸发生反应，B正确； C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则除稀硫酸浓度不同外，其他条件应相同，硫代硫酸钠溶液浓度和体积相同，所以，溶液总体积相同，所以，C正确； D．反应后仪器中的黄色固体为S单质，用热的浓溶液洗涤，S与溶液会发生反应生成易溶于水的钠盐，若用洗涤，利用的是相似相溶原理，二者原理不同，D错误； 故选D。 第II卷（非选择题 共58分） 二、非选择题：本题共4个大题，共58分。 15．（16分）化学反应的快慢和限度是我们研究学习的重要内容，在反应过程中不仅有物质变化，还伴随能量变化。请回答下列问题： (1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会 (填“吸收”或“放出”)能量。 (2)控制变量法是化学探究的重要方法，某研究性学习小组利用1mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验序号 铁的质量/g 铁的形状 V(H2SO4) /mL V(H2O) /mL 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 50 分析上述数据，回答下列问题： ①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中x= 。 ②探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是 (填实验序号)。 ③实验3和4表明，影响反应速率的因素有 ，得出 ，反应速率越大。 (3)某温度下在4L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①该反应的化学方程式是 ，达到平衡状态时X的浓度为 mol/L，0~5min内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 mol/(L·min)。 ②5min时，Y的消耗速率 (填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Y的消耗速率。 (4)某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，反应的离子方程式为 。 ②步骤ⅲ中现象说明KI和FeCl3的反应存在限度，请说明理由： 。 【答案】(1)吸收（1分） (2) 10 （1分） 1和3（2分） 温度 （1分） 温度越高（1分） (3) （2分） 0.1 （2分） 0.02 （1分） 等于（1分） (4) 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 （2分） 步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+（2分） 【解析】（1）根据图示，断裂1molN2中的化学键吸收946kJ的能量、断裂1molO2中的化学键吸收498kJ的能量、形成2molNO中的化学键放出2×632kJ的能量，吸收的能量大于放出的能量，则1molN2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molNO(g)会吸收能量。 （2）①实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，根据控制变量法，反应物浓度相同，则表中x=10。 ②实验1和3中硫酸浓度不同，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是1和3。 ③实验3和4的温度不同，实验3和4表明，影响反应速率的因素有温度，得出温度越高，反应速率越大。 （3）①根据图像，X、Y物质的量减少，Z物质的量增加，则X、Y是反应物，Z是生成物；X、Y、Z的物质的量变化分别是0.6mol、0.2mol、0.4mol，变化量比等于系数比，该反应的化学方程式是 ；根据图像，5min后反应达到平衡状态，达到平衡状态时X的浓度为mol/L，0~5min内，5mi内反应生成0.4molZ，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为mol/(L·min)。 ②5min时反应达到平衡状态，5min时Y的消耗速率等于6min时Y的消耗速率。 （4）某同学设计了如下实验来探究化学反应的限度： ⅰ．取3mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，向其中加入10滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，振荡； ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1~2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝；ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，观察到溶液变红。 ①步骤ⅰ中，KI和FeCl3反应生成氯化钾、氯化亚铁、碘单质，反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2。 ②步骤ⅰ反应后的溶液中滴加15%KSCN溶液，观察到溶液变红，说明含有Fe3+，FeCl3溶液不足，反应后溶液中仍存在Fe3+，说明KI和FeCl3的反应存在限度。 16．（14分）根据题中提供的信息，请回答下列问题： (1)学习原电池原理后，小江同学根据反应设计了一个原电池并得到老师的肯定，则小江同学选用的负极材料是 ，正极材料可能是 （填一种）。 (2)小河同学设计了如图所示的原电池，利用不同的电解质溶液进行实验。 ①当以稀硫酸作为电解质溶液时，电流表指针发生了偏转，请写出负极的电极反应式： 。 ②当以NaOH溶液作为电解质溶液时，电流表指针也发生了偏转，若负极失去1mol电子，理论上负极的质量变化为 g。 (3)燃料电池是一种高效化学电池，以稀硫酸为电解质溶液的氢氧燃料电池的工作原理如图所示，a和b都是Pt电极（惰性电极）。 ①该电池的正极反应式为 。 ②该电池工作时，电解质溶液中的移动方向是 。（填“a向b”或“b向a”，下同），外电路中电子的流动方向是 。 ③若将a极通入的气体换为，同时将电解质溶液换为NaOH溶液，则a极的电极反应式为 。当a极有1mol发生反应时，理论上b极参加反应的氧气在标准状况下的体积为 L。 (4)小海同学在做氢气的制备实验时，用锌粒和稀硫酸为原料，结果发现反应速率较慢。其他同学给出以下建议，其中能加快制备的反应速率的有______（填字母）。 A．将稀硫酸换成质量分数为98%的浓硫酸 B．向反应液中滴入几滴硫酸铜溶液 C．改换合适的装置并适当加热 D．将锌粒换成质量相等的锌粉 【答案】(1) Cu （1分） 石墨（1分） (2) （1分） 9（1分） (3) （2分） a向b （1分） a向b （1分） （2分） 44.8（2分） (4)BCD（2分） 【解析】（1）根据反应，可知铜失电子，作负极，故负极材料为Cu，正极材料活泼性小于Cu，可选石墨作正极； （2）Mg-Al-稀硫酸电池，负极的电极反应为，若以NaOH溶液作为电解质溶液，则负极电极反应式为，若负极失去1mol电子，理论上负极的质量变化为； （3）①以稀硫酸为电解质溶液的氢氧燃料电池，该电池的正极反应式为； ②该电池工作时，电解质溶液中向正极移动，即a向b移动；外电路中电子由负极到正极，即a向b移动； ③若将a极通入的气体换为，同时将电解质溶液换为NaOH溶液，则a极的电极反应式为；当a极有1mol发生反应时，理论上b极参加反应的氧气为2mol，在标准状况下体积为44.8L； （4）A．浓硫酸中氢离子浓度小，反应速率减慢，A不选； B．向反应液中滴入几滴硫酸铜溶，置换出单质铜，形成原电池，可加快反应速率，B选； C．改换合适的装置并适当加热，可加快反应速率，C选； D．将锌粒换成质量相等的锌粉，增加接触面积，加快反应速率，D选； 故选BCD。 17．（14分）I．我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示： 回答下列问题： (1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有 种。 (2)工业上利用氨气制备一氧化氮，化学方程式为，配平后□中应填 。 (3)下列关于雾霾叙述正确的是___________。 A．雾和霾的分散质相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．大气中的氨气在反应过程中被氧化 D．雾霾的形成与过度施用氮肥、燃料燃烧有关 II．化肥工业产生的氨氮废水(主要含)，可造成水体富营养化。某研究团队设计处理氨氮废水流程如下： (4)过程①加热条件下生成氨气。请写出该过程的离子方程式 。 (5)过程②中控制溶液为酸性，在微生物作用下实现，请写出该过程的离子方程式 。 (6)过程③：一定条件下向废水中加入，实现，称为反硝化过程。其中的作用为 。 (7)②中可用NaClO替代，此时含氮化合物可被氧化为，将一定量的氨氮废水与不同量的NaClO混合，测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO投入量(用x表示)的关系如图所示。 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是 。 【答案】（每空2分）(1)3 (2)H2O (3)BD (4) (5) (6)起还原性 (7)有部分氨氮被氧化为等可溶性离子留在废水中 【解析】（1）酸性氧化物是能与碱反应只生成盐和水的氧化物，图中：N2O5、SO2、SO3属于酸性氧化物，共计3种，故答案为：3； （2）根据原子守恒可知，工业上利用氨气制备一氧化氮，化学方程式为，配平后□中应填H2O； （3）A．雾的分散质是小液滴，霾的分散质含有固体小颗粒，故A错误： B．由图示信息可知雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，故B正确； C．NH3是形成无机颗粒物的反应物，做碱性气体，其N和H元素化合价未发生变化，所以没有被氧化，故C错误； D．过度施用氮肥或燃料燃烧会增加空气中氮氧化物的排放，促使雾霾的形成，故D正确； 故答案为：BD； （4）铵根离子与氢氧根离子在加热条件下会生成氨气和水，其离子方程式为：； （5）在酸性条件下铵根离子被氧气氧化成硝酸根离子的反应离子方程式为； （6）转化中N的化合价降低，所以实现此转化需要加入还原剂，则加入甲醇的作用为：起还原性； （7）当x(NaClO)>x1时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是有部分氨氮被氧化为等可溶性离子留在废水中。 18．（14分）有资料认为、不能与反应。某小组学生提出质疑，从理论上分析和都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设并进行探究： I．从理论上分析和都既有氧化性又有还原性，于是提出如下假设： 假设1：氧化； 假设2：氧化。 (1)甲同学设计如图1装置进行实验： ①试管A中反应的离子方程式是 。 ②待试管B中充满红棕色气体，关闭旋塞a和b；取下试管B；向其中加入适量粉末，塞上塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃。 结论：甲同学认为假设2正确。 (2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷，为达到实验目的，在A、B之间应增加一个装置，该装置的作用是 。乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；带火星的木条未复燃，得出结论：假设1正确，则和反应的化学方程式是 。 II．该研究性学习小组同学还认为易与发生反应，应该更易被氧化。查阅资料：；；酸性条件下，能与反应生成和。 (3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究与的反应。 ①在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间，目的是 。 ②B中不能观察到的现象是 (填字母编号)。 a．铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色 b．有红棕色气泡产生 c．有无色气泡产生 ③C、E中所盛装的试剂不能是 (填字母编号)。 a．无水硫酸铜    b．无水氯化钙    c．碱石灰    d．生石灰 ④充分反应后，检验D装置中产物是还是的实验方法是 。 【答案】（每空2分）(1)Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O (2) 除去生成NO2气体中混有的水蒸气 Na2O2+2NO2=2NaNO3 (3) 将装置中的空气排出 b a 取D装置中产物少许于试管，加入足量稀盐酸，若产生无色气体，且遇到空气变为红棕色，产物是亚硝酸钠；反之为硝酸钠 【分析】(1)A中浓硝酸与铜反应生成NO2，B试管用于收集NO2，NaOH溶液用于尾气处理，C干燥管可以起到防倒吸的作用；(3)反应前通入N2的目的是将装置中的空气排出，A中浓硝酸与铜反应生成NO2，B中二氧化氮与水反应生成稀硝酸，稀硝酸与Cu反应生成NO；C为干燥剂用于干燥NO，D中发生反应，E中干燥管的作用是防止水蒸气进入D中，最后用酸性高锰酸钾溶液进行尾气处理。 【解析】（1）①Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应的离子方程式为：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O； （2）Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气；红棕色气体迅速消失；带火星的木条未复燃，说明没有生成氧气，则过氧化钠氧化二氧化氮，生成硝酸钠。Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气，水蒸气能与过氧化钠反应生成氧气，所以要在A、B之间增加一个装置干燥装置，除去生成NO2气体中混有的水蒸气；若过氧化钠氧化二氧化氮，则生成硝酸钠，其反应的化学方程式为：Na2O2+2NO2=2NaNO3； （3）①空气中的氧气能氧化NO，实验时要排尽装置中的空气，所以在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N2，目的是：将装置中的空气排出； ②在B装置中二氧化氮与水反应生成稀硝酸，稀硝酸与Cu反应生成NO，所以B中观察到的主要现象是：铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气泡产生，故选：b； ③C、E中所盛装的试剂的作用是除去NO中的水蒸汽，而无水硫酸铜只能检验水不能吸收水，无水氯化钙、碱石灰、生石灰均能干燥NO，故选：a； ④亚硝酸钠中加盐酸会生成NO，NO遇到空气中的氧气会变为红棕色，则检验D装置中物质的方法为：取D装置中产物少许于试管，加入足量稀盐酸，若产生无色气体，且遇到空气变为红棕色，产物是亚硝酸钠；反之为硝酸钠。 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