精品解析：甘肃省平凉市第一中学2024-2025学年高一下学期4月月考化学试题

平凉一中2027届高一第二学期第一次阶段性考试题(卷) 化学 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 Cu-64 一、选择题。(下列各小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分。) 1. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法不正确的是 A. 国产大飞机“C919”机身使用的碳纤维属于无机非金属材料 B. 中国空间站使用的太阳能电池帆板的主要成分是硅 C. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 D. “火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳纤维，属于新型无机非金属材料，A不符合题意； B．太阳帆板的基本原理是利用硅和某些金属的光电效应，主要成分是Si，B不符合题意； C．氧化铁是红棕色粉末，瓷器的青色不可能来自氧化铁，C符合题意； D．放烟花的过程中涉及化学反应，反应中化学能转化为热能和光能，D不符合题意； 故选C。 2. 下列变化中属于吸热反应的是 A. 氢气与氧气点燃形成水 B. 生石灰溶于水 C. 冰融化 D. 石灰石高温分解制生石灰 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气在氧气中燃烧，是常见放热反应，在反应中放出热量，A错误； B．生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，则属于放热反应，B错误； C．冰融化是吸收热量的物理变化，不是吸热反应，C错误； D．石灰石在高温下分解为氧化钙和二氧化碳，该分解反应是吸热反应，D正确； 故选D。 3. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于四个“封管实验”(夹持装置未画出，碘固体易升华)的说法正确的是 A. 加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体，说明NH4Cl的热稳定性比较好 B. 加热时，②中溶液变为无色，冷却后又变红 C. 加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，体现了SO2的还原性 D. 四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热时，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在①中上部氨气和氯化氢反应生成氯化铵，因此在上部汇集了NH4Cl固体，不能说明NH4Cl的热稳定性比较好，故A错误； B．加热时，氨气从溶液中溢出，因此②中溶液变为无色，冷却后，氨气又溶解在溶液中生成一水合氨，溶液显碱性，使得溶液又变红，故B正确； C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后又变为红色，体现了SO2的漂白性，故C错误； D．氯化铵固体受热分解，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，不是可逆反应，碘固体易升华，因此封管实验④没有化合价变化，没有发生化学反应，故D错误。 综上所述，答案为B。 4. 如图是实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置(省略夹持和净化装置)。其中最合理的选项是 选项 a b c d A 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 B 浓氨水 CaO NH3 H2O C 浓盐酸 KMnO4 Cl2 H2O D 浓硝酸 Cu NO2 浓硫酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】由实验装置可知，为固液反应制备气体的装置，且气体的密度比空气密度大，为向上排空气法收集，最后尾气处理且防止倒吸，以此来解答。 【详解】A．浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，密度比空气密度大，选向上排空气法收集，最后NaOH吸收尾气，故A正确； B．氨气的密度比空气密度小，选向下排空气法收集，故B错误； C．过量氯气应选NaOH溶液吸收，故C错误； D．二氧化氮不能选浓硫酸吸收，故D错误 答案选A。 5. 氮及其化合物“价—类”二维图如下所示。 下列说法不正确的是 A. 从物质类别角度分析，P和Z都属于酸性氧化物 B. 将N2转化为Q的过程属于氮的固定 C. 可用氧化钙固体和浓氨水不加热来制取X D. 3.2gCu与10的Y溶液恰好完全反应，生成NO、NO2混合气体1.12L(标准状况)，则Y溶液的体积为15mL 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，X为N的氢化物NH3，Q为N的+2价氧化物NO，Z为N的+4价氧化物NO2，P为N的+5价氧化物N2O5，Y为N的+5价含氧酸HNO3，W为N的-3价碱NH3•H2O； 【详解】A．N2O5为酸性氧化物，NO2和水反应生成HNO3和NO，不是酸性氧化物，故A错误； B．氮的固定指的是游离态的氮转化为化合态氮的过程，则将N2转化为NO的过程属于氮的固定，故B正确； C．X为氨气，可用氧化钙固体溶解放热，使浓氨水产生氨气，该反应不加热也能实现，故C正确； D．3.2gCu 的物质的量为，生成NO、NO2混合气体1.12L在标况下的物质的量为，设NO的物质的量是xmol，NO2的物质的量是ymol，x+y=0.05；3x+y=0.1，解得x=0.025，y=0.025，解得x=0.2，y=0.4，由原子守恒可知n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(气体)=2×0.05mol+0.025mol+0.025mol=0.15mol，V(HNO3)==0.015L=15mL，故D正确； 故选：A。 6. 通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除含有外，还含有以及泥沙等杂质．以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，各步操作流程如图．下列说法正确的是 A. 实验过程中②、④步骤互换，对实验结果不影响 B. 实验过程中①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤 C. 实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、表面皿、铁架台（带铁圈） D. 实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的 【答案】B 【解析】 【分析】由实验流程可知，①为粗盐溶解，②中硫酸根离子用钡离子转化为沉淀，③中镁离子用氢氧根离子沉淀，④中钙离子及过量钡离子用碳酸根离子沉淀，⑤为过滤，过滤分离出所有的沉淀，滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3，⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，⑦为蒸发、结晶、烘干，得到精盐，以此解答该题。 【详解】A．过程中②、④步骤互换，导致过量的钡离子不能除去，故A错误； B．由上述分析可知，①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤，故B正确； C．步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈)，故C错误； D．步骤④的目的是除去溶液中的Ca2+及过量的Ba2+，故D错误； 故答案选B。 7. 下列实验中的现象与结论相符的是 选项 实验现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 B 向蔗糖中加入浓硫酸，生成气体通入澄清石灰水中变浑浊 该气体一定是CO2 C 向溶液中加入浓NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中存在 D 用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，发现火焰呈黄色 该溶液中一定含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀可能为氯化银、硫酸钡，原溶液中可能存在硫酸根离子、银离子，所以不一定含有硫酸根离子，A不符合题意； B．向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖脱水碳化，碳和浓硫酸在加热下反应生成二氧化硫、二氧化碳，这二者均能使澄清石灰水变浑浊，故气体不一定是二氧化碳，B不符合题意； C．铵盐与浓氢氧化钠溶液共热会释放氨气，向溶液中加入浓NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，则该溶液中存在铵离子，C符合题意； D．玻璃中含有硅酸钠，所以不能用玻璃棒蘸取待测夜，做焰色试验时，一般用光洁无锈的铁丝或铂丝，D不符合题意； 故选C。 8. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A. 图1所示装置可将化学能转化为电能 B. 图2可表示晶体与晶体反应的能量变化 C. 图3所示的锌锰干电池中发生还原反应 D. 图4所示装置可验证金属活动性：M<N 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置未形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，A错误； B．反应物能量高于生成物能量，为放热反应，而晶体与晶体反应为吸热反应，B错误； C．锌锰干电池中锌作负极，发生氧化反应，作正极，发生还原反应，C正确； D．装置为原电池，正极发生还原反应，产物为H2，则金属N为正极，金属M为负极，负极金属活动性强，活动性 M>N，D错误； 答案选C。 9. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与CNH(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. CNH比HCN更稳定 B. HCN(g)→CNH(g)为吸热反应且反应条件一定要加热 C. 1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收127.2kJ的热量 D. 1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．CNH的体系能量比HCN高，则HCN比CNH更稳定，A错误； B．由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应，吸热反应都需要吸收能量，但是吸收能量的方法不一定是加热，也可能是其它形式.，B错误； C．1molHCN(g)转化成过渡态吸收了186.5kJ的能量，但过渡态还有化学键的存在，所以1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量肯定会大于186.5kJ，C错误； D．1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收的热量为：186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ，D正确； 故选D。 10. 现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。工业上用“西门子法”以硅石(SiO2)为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知：SiHCl3室温下为易挥发、易水解的无色液体。 A. “还原”过程需要在高温条件下，该反应的还原产物只有Si B. 为最大程度节约成本，上述生产工艺中能循环使用的物质有H2、HCl C. “氧化”、“分离”与“热解”的过程必须在无水、无氧的条件下进行 D. “氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HClSiHCl3+H2 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．“还原”过程需要在高温条件下，二氧化硅和镁在高温下发生反应生成Si、Mg2Si、MgO，该反应的还原产物有Si、Mg2Si，故A错误； B．根据流程图，氧化、热分解需要氯化氢、氢气，为最大程度节约成本，上述生产工艺中能循环使用的物质有H2、HCl，故B正确； C．氢气、硅易与氧气反应，SiHCl3易水解，所以“氧化”、“分离”与“热解”的过程必须在无水、无氧的条件下进行，故C正确； D．“氧化”过程粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3、H2，反应的化学方程式为Si+3HClSiHCl3+H2，故D正确； 选A。 11. NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下NOx排放，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 降低NOx排放可以减少酸雨的形成 B. 储存过程中NOx被氧化 C. 还原过程中消耗1molBa(NO3)2转移的电子数为5NA（NA为阿伏加 德罗常数的值） D. 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原 【答案】C 【解析】 【详解】A．大气中的NOx可形成硝酸型酸雨，降低NOx排放可以减少酸雨的形成，A正确； B．储存过程中NOx转化为Ba(NO3)2，N元素价态升高被氧化，B正确； C．还原过程中消耗1molBa(NO3)2转移的电子数为10NA，C错误； D．BaO转化为Ba(NO3)2储存NOx，Ba(NO3)2转化为BaO、N2和H2O，还原NOx，D正确； 故选C。 12. 空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成，我国科学家用下列实验研究其成因：反应室底部盛有不同的吸收液，将SO2和NO2按一定比例混合，以N2或空气为载气通入反应室，相同时间后，检测吸收液中SO的质量分数，数据如表所示： 反应室 载气 吸收液 SO的质量分数/% 数据分析 ① N2 蒸馏水 a i：b≈d＞a≈c； ii：若起始不通入NO2，则最终检测不到SO ② 质量分数为3%的氨水 b ③ 空气 蒸馏水 c ④ 质量分数为3%的氨水 d 下列说法不正确的是（ ） A. 控制SO2和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施 B. 反应室①中可能发生反应：SO2+2NO2+2H2O=H2SO4+2HNO2 C. 本研究表明：硫酸盐的形成主要与空气中的O2有关 D. 农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．控制和氮氧化物排放是治理雾霾的有效措施，故A正确； B．由题意可知反应室①中可能发生反应，故B正确； C．依据数据可知，硫酸盐的形成与空气中的氨有关，与氧气无关，故C错误； D．农业生产中大量使用铵态氮肥使空气中氨的含量增加，依据实验可知空气中的氨更有利于硫酸盐的形成，从而加剧雾霾的形成，故D正确。 综上所述，答案为C。 13. 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，，以C表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A. 反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B. 该化学方程式中，x=2 C. 时，的物质的量为 D. 时，的转化率为 【答案】D 【解析】 【分析】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)= =0.25mol•L-1•min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，结合三段式分析解答。 【详解】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)==0.25mol•L-1•min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n mol，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，则 c(A)∶c(B)=3∶5，则＝，解得n=3。 A．v(B)==0.125 mol•L-1•min-1，故A正确； B．由上述分析可知，x=2，故B正确； C．2min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C正确； D．2min时，A的转化率为×100%=50%，故的D错误； 故选D。 14. 在固定容器中，与稀盐酸反应(放热反应)生成的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论错误的是 A. 反应开始内温度对反应速率的影响比浓度大 B. 一段时间后，反应速率减小的原因是减小 C. 反应在内平均反应速率最大 D. 反应在内生成的平均反应速率为 【答案】D 【解析】 【分析】CaCO3与稀盐酸的反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，盐酸浓度逐渐降低，结合各时间段二氧化碳物质的量的变化可比较反应速率的大小，以此解答该题； 【详解】A．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低，由图象可知，开始生成的二氧化碳的反应速率是增大的，根据影响反应速率的因素，加快反应速率，只能考虑温度浓度，压强，为敞口体系，压强不用考虑，但是浓度反应物浓度减小，故只能考虑温度，只能升温加快，放热反应会使体系的温度升高，反应速率加快，即反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A正确； B．一段时间后，由图可知反应速率先增大后又减小，反应速率减小的原因是c(H＋)减小，B正确； C．由图可知0～2min、2～4min、4～6min时间内，生成的CO2物质的量分别是0.1mol、0.3mol－0.1mol＝0.2mol、0.35mol－0.3mol＝0.05mol，所以反应在2～4min内平均反应速率最大，C正确； D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为 ：v(CO2)====0.1 mol·min-1，D错误； 故选D。 二、填空题(共58分)。 15. 硫酸是十分重要的化工原料。工业上用黄铁矿又称为二硫化亚铁(FeS2)制备硫酸的工艺如下图所示。 （1）FeS2中硫元素的化合价是_______。 （2）写出过程Ⅱ发生反应的化学方程式_______。 （3）过程Ⅲ用98.3%的浓硫酸吸收SO3后再稀释为各种浓度的稀硫酸，写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程：_______。 下图是模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程。 （4）装置甲的作用是_______。 （5）装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，反应结束后取1.0mL丙中的溶液稀释为10.0mL的稀硫酸，滴加几滴酚酞试剂、缓慢加入1.0mol/L的NaOH溶液，当混合溶液变红时，认为硫酸恰好完全反应，此时所用NaOH溶液体积大于_______mL，说明SO2催化氧化时有SO3生成。 （6）装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象是酸性高锰酸钾红色变浅，写出反应的离子方程式_______。 （7）装置戊中的现象是_______，说明SO2催化氧化时有O2剩余。 【答案】（1）-1 （2） （3）将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 （4）干燥气体、混合气体、调节气体比例 （5）36.8 （6） （7）出现浅黄色沉淀或变浑浊 【解析】 【分析】黄铁矿与空气在高温下煅烧，反应产生Fe2O3、SO2；在催化剂、加热的条件下，SO2与O2发生反应产生SO3；SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到硫酸。在模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程时，装置甲的浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，并通过观察气泡来判断两种气体的混合比例；在装置乙中SO2、O2发生催化氧化反应产生SO3，装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体；在装置丁中，用酸性KMnO4溶液氧化除去未反应的SO2；O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。 【小问1详解】 在FeS2中Fe为+2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知S元素化合价为-1价。 【小问2详解】 在反应过程Ⅱ中SO2、O2催化氧化反应产生SO3，该反应的化学方程式为：。 小问3详解】 由于浓硫酸的密度比水大，溶于水时会放出大量热量，稀释时要使热量迅速扩散，防止酸滴飞溅，所以浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程为：将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 【小问4详解】 装置甲中浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，通过观察气泡来调节气体混合比例。 【小问5详解】 装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体，防止形成酸雾；SO3与浓硫酸中的水反应生成H2SO4，1.0mL的18.4mol/L的浓硫酸中，n(H2SO4)= 18.4mol/L×0.001L=0.0184mol，若这些硫酸和NaOH完全反应，则n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×18.4mol/L×0.001L=0.0368mol，V(NaOH)== 0.0368L=36.8mL，所若用NaOH溶液体积大于36.8 mL，则n(H2SO4)＞0.0184mol，说明SO2催化氧化生成SO3。 【小问6详解】 SO2与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使红色变浅，则高锰酸根被还原为锰离子，二氧化硫被氧化为硫酸根，根据电子数守恒及原子守恒，可得出离子方程式：。 【小问7详解】 O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。 16. Ⅰ．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答： （1）实验室制备氨气的化学方程式为_______。 （2）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是_______(选填“a”或“b”)。 （3）打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_______。 Ⅱ．硫、氮的氧化物是大气的主要污染物，汽车尾气、工业废气、烟道气等均含有硫或氮元素的氧化物，以SO2和NOx为主要存在形式。回答下列问题： （4）下列关于SO2和NO2的叙述中正确的是_______(填字母)。 A. 两种气体都无色有毒，且都可用水吸收以消除对空气的污染 B. 实验室制备SO2、NO2时，均可用向上排空气的方法收集 C. 两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色 D. NO2与H2O反应转化为HNO3，属于氮的固定 （5）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示： NO2被吸收的离子方程式是_______。 （6）对煤进行预处理是减少SO2排放的重要手段。 ①在煤中添加适量生石灰，可使煤燃烧过程中产生的SO2转化为硫酸钙，该反应的化学方程式为_____。 ②煤炭中硫以FeS2形式存在。可以采用微生物脱硫技术除去： 12gFeS2完全转化为和时，消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。 【答案】（1） （2）a （3）氨气极易溶于水；氨气与水反应生成碱 （4）B （5） （6） ①. ②. 8.4 【解析】 【小问1详解】 实验室利用氯化铵固体和熟石灰共热制备氨气，化学方程式为； 【小问2详解】 氨气极易溶于水、密度比空气小，故用向下排空气法收集氨气，则用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是a； 【小问3详解】 烧瓶内气体压强明显小于大气压时会引发喷泉，酚酞遇到碱性溶液呈现红色，打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是：氨气极易溶于水；氨气与水反应生成碱； 【小问4详解】 A．二氧化氮是红棕色气体，而不是无色的，且二氧化氮与水反应生成的NO气体也会污染空气，选项A错误； B．SO2、NO2的密度均大于空气，且均能与水反应，故均可用向上排空气的方法收集，选项B正确； C．NO2具有强氧化性，能通过氧化还原反应使品红溶液褪色；二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，但与氧化还原反应无关，选项C错误； D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，NO2与H2O反应生成一氧化氮和HNO3，不属于氮的固定，选项D错误； 答案选B； 【小问5详解】 NO2被亚硫酸氢铵溶液吸收生成氮气，则该反应为氧化还原反应，硫元素被二氧化氮氧化生成硫酸根，离子方程式是； 【小问6详解】 ①在煤中添加适量生石灰，可使煤燃烧过程中产生的SO2转化为硫酸钙，则该反应为氧化还原反应，硫元素被氧气氧化生成硫酸根，该反应的化学方程式为； ②12gFeS2完全转化为和时，氧气为氧化剂，氧元素化合价降低到-2价，按得失电子守恒，消耗O2的物质的量为，则其在标准状况下的体积为。 17. 2022年2月在北京举办了冬季奥运会，冬奥会奖牌是金镶玉材料，而玉的成分是硅酸盐和二氧化硅，回答下面问题： （1）向硅酸钠溶液中通入少量CO2，生成一种凝胶硅酸，说明硅酸是_____酸(填“强或弱”)，此实验可以证明碳元素的非金属性____(填“大于”或“小于”)硅元素。 （2）举办冬奥会需要低温环境，而氨气是一种很好的制冷剂。写出氨气的电子式_______。 （3）北京冬奥会基本实现100%绿电供应和碳中和。工业上可用CO生产燃料甲醇(CH3OH)，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，反应过程中的能量变化情况如图所示： ①曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况，计算当反应生成1.5molCH3OH(g)时，能量变化值是_______kJ。 ②选择适宜的催化剂(填“能”或“不能”)_______改变该反应的热效应。 （4）氢气燃料电池和甲醇燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢氧燃料电池的模拟示意图： ①a电极是_______极，b电极发生的电极反应式是_______。 ②将上图中的H2改为甲醇就构成了碱性甲醇燃料电池，写出a电极发生的电极反应式_______。 【答案】（1） ①. 弱 ②. 大于 （2） （3） ①. 136.5 ②. 不能 （4） ①. 负 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 向硅酸钠溶液中通入少量CO2，生成一种凝胶硅酸，说明发生了复分解反应产生Na2CO3和H2SiO3，说明硅酸是酸性比碳酸更弱的弱酸，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，所以此实验可以证明碳元素的非金属性大于硅元素。 【小问2详解】 N原子最外层上有5个电子，则氨分子中N的3个成单电子分别与3个H原子形成3对共用电子对，氨气的电子式为； 【小问3详解】 由图知，CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应，反应中每生成1molCH3OH(g)时，放出热量为(510-419)kJ=91kJ，则生成1.5molCH3OH(g)时，放出热量为136.5kJ。②选择适宜的催化剂能改变反应速率，但不能改变该反应的热效应。 【小问4详解】 ①在氢氧燃料电池中，通入燃料H2的电极a为负极，H2失去电子被氧化、在OH-参与下形成H2O，通入O2的b电极为正极，正极上O2得到电子发生还原反应，与溶液中的H2O结合形成OH-，故b电极的反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-； ②将上图中的H2改为甲醇就构成了碱性甲醇燃料电池，a电极上甲醇失去电子被氧化、在OH-参与下形成碳酸根和H2O，则发生的电极反应式为：。 18. Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解有机污染物。现运用该方法降解有机污染物，探究有关因素对该降解反应速率的影响。控制的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K(其他实验条件如表所示)，设计如下对比实验。 （1）请完成实验设计表。 实验 编号 实验目的 T/K pH H2O2 ① 为以下实验作参照 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 ___ ___ 6.0 0.30 ③ _______ 298 10 6.0 0.30 实验测得的浓度随时间变化的关系如图所示。 （2）请根据图中实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：_______。 （3）实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：____。 （4）实验③得出的结论是pH等于10时，_______。 （5）实验时需要在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止。根据图中的信息，写出一种迅速停止反应的方法：_______。 【答案】（1） ①. 313 ②. 3 ③. 探究溶液的pH对降解反应速率的影响 （2） （3）过氧化氢在温度过高时迅速分解 （4）有机物不能降解 （5）将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10 【解析】 【分析】运用Fenton降解有机污染物p-CP，探究温度和溶液pH对该降解反应速率的影响。 【小问1详解】 对比实验的关键是控制变量，实验②探究温度对降解反应速率的影响，则②中除了温度不同以外，其它量必须与实验①相同，则温度、pH、亚铁离子浓度分别为：313K、3；实验③中除了pH与①不同外，其它量完全相同，则探究的是溶液的pH对降解反应速率的影响。 【小问2详解】 根据图像可知，曲线①中在50s时的浓度为1.2×10-3mol/L，在150s时浓度为0.4×10-3mol/L，则50～150s内的平均反应速率为：v(p-CP)==8.0×10-6 mol/(L·s)。 【小问3详解】 温度较高时，过氧化氢不稳定易分解，所以温度过高时反而导致降解反应速率减小，故答案为：过氧化氢在温度过高时迅速分解。 【小问4详解】 通过图像曲线变化可知，当pH=10，随着时间的变化，其浓度基本不变，即反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)，说明pH等于10时的条件下，有机物p-CP不能降解。 【小问5详解】 根据曲线③可以得出，该反应在pH=10的溶液中停止，故可在反应液中加入碱溶液，使溶液的pH迅速增大，从而使反应停止，故答案为：将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 平凉一中2027届高一第二学期第一次阶段性考试题(卷) 化学 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 Cu-64 一、选择题。(下列各小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分。) 1. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法不正确是 A. 国产大飞机“C919”机身使用的碳纤维属于无机非金属材料 B. 中国空间站使用的太阳能电池帆板的主要成分是硅 C. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 D. “火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能 2. 下列变化中属于吸热反应的是 A. 氢气与氧气点燃形成水 B. 生石灰溶于水 C. 冰融化 D. 石灰石高温分解制生石灰 3. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于四个“封管实验”(夹持装置未画出，碘固体易升华)的说法正确的是 A. 加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体，说明NH4Cl的热稳定性比较好 B. 加热时，②中溶液变无色，冷却后又变红 C. 加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，体现了SO2的还原性 D. 四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 4. 如图是实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置(省略夹持和净化装置)。其中最合理的选项是 选项 a b c d A 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 B 浓氨水 CaO NH3 H2O C 浓盐酸 KMnO4 Cl2 H2O D 浓硝酸 Cu NO2 浓硫酸 A. A B. B C. C D. D 5. 氮及其化合物的“价—类”二维图如下所示。 下列说法不正确的是 A. 从物质类别角度分析，P和Z都属于酸性氧化物 B. 将N2转化为Q的过程属于氮的固定 C. 可用氧化钙固体和浓氨水不加热来制取X D. 3.2gCu与10的Y溶液恰好完全反应，生成NO、NO2混合气体1.12L(标准状况)，则Y溶液的体积为15mL 6. 通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除含有外，还含有以及泥沙等杂质．以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，各步操作流程如图．下列说法正确的是 A. 实验过程中②、④步骤互换，对实验结果不影响 B. 实验过程中①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤 C. 实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、表面皿、铁架台（带铁圈） D. 实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的 7. 下列实验中的现象与结论相符的是 选项 实验现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 B 向蔗糖中加入浓硫酸，生成气体通入澄清石灰水中变浑浊 该气体一定是CO2 C 向溶液中加入浓NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中存在 D 用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，发现火焰呈黄色 该溶液中一定含有 A. A B. B C. C D. D 8. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A. 图1所示装置可将化学能转化为电能 B. 图2可表示晶体与晶体反应的能量变化 C. 图3所示的锌锰干电池中发生还原反应 D. 图4所示装置可验证金属活动性：M<N 9. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与CNH(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. CNH比HCN更稳定 B. HCN(g)→CNH(g)为吸热反应且反应条件一定要加热 C. 1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收127.2kJ的热量 D. 1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的热量 10. 现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。工业上用“西门子法”以硅石(SiO2)为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知：SiHCl3室温下为易挥发、易水解的无色液体。 A. “还原”过程需要在高温条件下，该反应还原产物只有Si B. 为最大程度节约成本，上述生产工艺中能循环使用的物质有H2、HCl C. “氧化”、“分离”与“热解”的过程必须在无水、无氧的条件下进行 D. “氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HClSiHCl3+H2 11. NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 降低NOx排放可以减少酸雨的形成 B. 储存过程中NOx被氧化 C. 还原过程中消耗1molBa(NO3)2转移的电子数为5NA（NA为阿伏加 德罗常数的值） D. 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原 12. 空气中硫酸盐会加剧雾霾的形成，我国科学家用下列实验研究其成因：反应室底部盛有不同的吸收液，将SO2和NO2按一定比例混合，以N2或空气为载气通入反应室，相同时间后，检测吸收液中SO的质量分数，数据如表所示： 反应室 载气 吸收液 SO的质量分数/% 数据分析 ① N2 蒸馏水 a i：b≈d＞a≈c； ii：若起始不通入NO2，则最终检测不到SO ② 质量分数为3%的氨水 b ③ 空气 蒸馏水 c ④ 质量分数为3%的氨水 d 下列说法不正确的是（ ） A. 控制SO2和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施 B. 反应室①中可能发生反应：SO2+2NO2+2H2O=H2SO4+2HNO2 C. 本研究表明：硫酸盐的形成主要与空气中的O2有关 D. 农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成 13. 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，，以C表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A. 反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B. 该化学方程式中，x=2 C. 时，的物质的量为 D. 时，的转化率为 14. 在固定容器中，与稀盐酸反应(放热反应)生成的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论错误的是 A. 反应开始内温度对反应速率的影响比浓度大 B. 一段时间后，反应速率减小的原因是减小 C. 反应在内平均反应速率最大 D. 反应在内生成的平均反应速率为 二、填空题(共58分)。 15. 硫酸是十分重要的化工原料。工业上用黄铁矿又称为二硫化亚铁(FeS2)制备硫酸的工艺如下图所示。 （1）FeS2中硫元素的化合价是_______。 （2）写出过程Ⅱ发生反应的化学方程式_______。 （3）过程Ⅲ用98.3%的浓硫酸吸收SO3后再稀释为各种浓度的稀硫酸，写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程：_______。 下图是模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程。 （4）装置甲的作用是_______。 （5）装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，反应结束后取1.0mL丙中的溶液稀释为10.0mL的稀硫酸，滴加几滴酚酞试剂、缓慢加入1.0mol/L的NaOH溶液，当混合溶液变红时，认为硫酸恰好完全反应，此时所用NaOH溶液体积大于_______mL，说明SO2催化氧化时有SO3生成。 （6）装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象是酸性高锰酸钾红色变浅，写出反应的离子方程式_______。 （7）装置戊中的现象是_______，说明SO2催化氧化时有O2剩余。 16. Ⅰ．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答： （1）实验室制备氨气的化学方程式为_______。 （2）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是_______(选填“a”或“b”)。 （3）打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_______。 Ⅱ．硫、氮的氧化物是大气的主要污染物，汽车尾气、工业废气、烟道气等均含有硫或氮元素的氧化物，以SO2和NOx为主要存在形式。回答下列问题： （4）下列关于SO2和NO2的叙述中正确的是_______(填字母)。 A. 两种气体都无色有毒，且都可用水吸收以消除对空气的污染 B. 实验室制备SO2、NO2时，均可用向上排空气的方法收集 C. 两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色 D. NO2与H2O反应转化为HNO3，属于氮的固定 （5）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示： NO2被吸收的离子方程式是_______。 （6）对煤进行预处理是减少SO2排放的重要手段。 ①在煤中添加适量生石灰，可使煤燃烧过程中产生的SO2转化为硫酸钙，该反应的化学方程式为_____。 ②煤炭中硫以FeS2形式存在。可以采用微生物脱硫技术除去： 12gFeS2完全转化为和时，消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。 17. 2022年2月在北京举办了冬季奥运会，冬奥会奖牌是金镶玉材料，而玉的成分是硅酸盐和二氧化硅，回答下面问题： （1）向硅酸钠溶液中通入少量CO2，生成一种凝胶硅酸，说明硅酸是_____酸(填“强或弱”)，此实验可以证明碳元素的非金属性____(填“大于”或“小于”)硅元素。 （2）举办冬奥会需要低温环境，而氨气是一种很好的制冷剂。写出氨气的电子式_______。 （3）北京冬奥会基本实现100%绿电供应和碳中和。工业上可用CO生产燃料甲醇(CH3OH)，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，反应过程中的能量变化情况如图所示： ①曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况，计算当反应生成1.5molCH3OH(g)时，能量变化值是_______kJ。 ②选择适宜的催化剂(填“能”或“不能”)_______改变该反应的热效应。 （4）氢气燃料电池和甲醇燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢氧燃料电池的模拟示意图： ①a电极是_______极，b电极发生的电极反应式是_______。 ②将上图中的H2改为甲醇就构成了碱性甲醇燃料电池，写出a电极发生的电极反应式_______。 18. Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解有机污染物。现运用该方法降解有机污染物，探究有关因素对该降解反应速率的影响。控制的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K(其他实验条件如表所示)，设计如下对比实验。 （1）请完成实验设计表。 实验 编号 实验目的 T/K pH H2O2 ① 为以下实验作参照 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率影响 ___ ___ 6.0 0.30 ③ _______ 298 10 6.0 0.30 实验测得的浓度随时间变化的关系如图所示。 （2）请根据图中实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：_______。 （3）实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：____。 （4）实验③得出的结论是pH等于10时，_______。 （5）实验时需要在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止。根据图中的信息，写出一种迅速停止反应的方法：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$