精品解析：江苏省连云港市灌南县2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题

2024-2025学年度灌南县第二学期期中学业水平质量监测 高一化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共 8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 一、单选题(每小题3分 满分39分) 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，水之为，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】 【详解】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. 侯氏制碱法的原理：。下列说法正确的是 A. 中子数为12的钠原子： B. 的电子式： C. 属于电解质 D. 中含有共价键，属于分子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．核素表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为12的钠原子，质量数为23，表示为：，A错误； B．氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的，电子式为，B错误； C．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；氨气本身不能电离，属于非电解质，C错误； D．中含有氢氧共价键，其晶体是由分子构成的，属于分子晶体，D正确； 故选D。 3. 下列关于物质的性质与用途具有对应关系的是 A. N2具有还原性，可用于制冷剂 B. NaCl易溶于水，可用于电解制备金属钠 C. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体 D. NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氮可做制冷剂，是因其气化过程中吸收大量的热，与氮气还原性无关，A不正确； B．NaCl在熔融态能电离，可用于工业电解制备金属钠，B不正确； C．浓硫酸用于干燥氢气，体现的是吸水性，C正确； D．NaHCO3与胃酸发生反应，可用于治疗胃酸过多，D不正确； 故选：C。 4. 接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的热化学方程式为： B. 该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少 C. 使用高效催化剂可使反应的值增大 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示可知该反应属于放热反应，则ΔH小于零，则该反应的热化学反应方程式为：，故A错误； B．该反应为放热反应，所以该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少，故B正确； C．催化剂只能降低反应物的活化能，不能改变反应的焓变，故C错误； D．由图示可知该反应为放热反应，且产物为气态三氧化硫，由气态转化为固态需要放热，则 ΔH＜－98 kJ·mol－1，故D错误。 答案选B。 氮的常见氢化物有氨和肼。氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱等。肼具有强还原性，是一种常用的还原剂。与水反应可生成，液氨发生微弱电离产生，液氨能与碱金属（如、K）反应产生氢气。中一个H被取代，可得。尿素、和溶液一起反应可制得。 阅读以上材料，完成下列问题： 5. 实验室利用下列装置制取收集氨气，能够达到实验目的的是 A B C D 制取氨气 干燥氨气 收集氨气 尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 金属钠和液氨反应： B. 过量氨水和反应： C. 与水反应可生成： D. 尿素、和溶液制得： 7. 下列说法正确的是 A. 侯氏制碱的原理可表示为：饱和食盐水 B. 制取肼时，应向尿素溶液中滴加和的混合溶液 C. 氨气催化氧化制取属于氮的固定中的一种 D. 将蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒相互靠近时会有白烟生成 【答案】5. C 6. B 7. B 【解析】 【5题详解】 A．制取氨气应该加热氯化铵和氢氧化钙的混合物，故不选A； B．氨气与硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选B； C．氨气密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，故选C； D．氨气极易溶于水，氨气溶于水易发生倒吸，氨气溶于水应该使用防倒吸装置，故不选D； 选C。 【6题详解】 A．金属钠和液氨反应方程式为，故A错误； B．过量氨水和反应生成亚硫酸铵，反应方程式为，故B正确； C．与水反应可生成和氢氧化镁，反应的离子方程式为，故C错误； D．尿素、和溶液反应生成、碳酸钠、氯化钠，，故D错误； 选B。 【7题详解】 A．侯氏制碱的原理，饱和食盐水中先通入氨气，后通入二氧化碳，故A错误； B．制取肼时，为防止被过量氧化，应向尿素溶液中滴加和的混合溶液，故B正确； C．氮的固定是氮元素由游离态变为化合态，氨气催化氧化制取不属于氮的固定，故C错误； D．硫酸不挥发，将蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒相互靠近时不会有白烟生成，故D错误； 选B。 8. 已知合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其能量变化及微观历程如图所示(*表示物质吸附在催化剂表面的形态)。下列说法错误的是 A. 在催化剂表面只存在N≡N断裂，不存在N≡N形成 B. 图2中②→③的过程吸收能量 C. 图2中③→④的过程可表示为 D. 其他条件相同，使用催化剂不会改变合成氨反应放出的热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．合成氨反应为可逆反应，从图2可看出，②→③为催化剂表面N≡N、断裂的过程，若③→②则催化剂表面发生N≡N、形成的过程，A项错误； B．图2中②→③过程为N≡N、断裂的过程，需要吸收能量，B项正确； C．图2中③→④的过程为键形成，可表示为，C项正确； D．从图1可看出，其他条件相同，使用催化剂可以改变反应历程，但不会改变合成氨反应放出的热量，D项正确； 答案选A。 9. 我国科学家设计了一种新型多功能(甲醛一硝酸盐)电池，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a电极区总反应为； B. 电池工作时，电极电势高，电子流动的方向是 C. 放电过程中，从左室迁移到右室 D. 处理废水过程中溶液pH不变，无需补加KOH 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，a极HCHO失去电子发生氧化反应生成HCOO-和H2，为负极，电极方程式为：2HCHO+4OH--2e-=2HCOO-+H2↑+2H2O；则b为正极，得到电子发生还原反应生成NH3，电极方程式为：+6H2O+8e-=NH3↑+9OH-； 【详解】A．由分析，a电极区总反应为；，A正确； B．a为负极、b为正极，则电池工作时，电极电势高，电子流动的方向是，B错误； C．放电过程中，阳离子由负极流向正极，但中间膜为质子交换膜，则不能通过质子交换膜从左室迁移到右室，C错误； D．由分析的正负极反应，总反应为8HCHO++7OH-=NH3↑+8HCOO-+4H2↑+2H2O，处理废水过程中消耗OH-，溶液pH减小，需补加 KOH，D错误； 故选A。 10. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，观察溶液颜色变化 具有氧化性 B 将铁锈溶于过量浓盐酸，再滴入几滴溶液，观察溶液颜色变化 铁锈中含有 C 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制的氯水，观察溶液颜色变化 具有还原性 D 向装有溶液X的试管中滴入稀的溶液，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，观察试纸颜色变化 溶液X中不存在 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．亚铁离子、硝酸根在酸性条件下发生氧化还原反应生成铁离子，不能证明双氧水氧化亚铁离子，A错误； B．将铁锈溶于过量浓盐酸，再滴入几滴溶液，高锰酸钾溶液颜色变化，可能是氯离子与高锰酸根离子发生氧化还原反应，不能证明溶液中有亚铁离子，B错误； C．向盛有溶液试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制的氯水，溶液变为血红色，说明生成了铁离子，则说明亚铁离子变为铁离子，即亚铁离子有还原性，C正确； D．证明铵根离子需要使用浓氢氧化钠溶液且加热使得生成的氨气逸出，向装有溶液X的试管中滴入稀的NaOH溶液且没有加热，则在试管口放湿润的红色石蕊试纸，试纸不变蓝，不能证明溶液中不存在铵根离子，D错误； 故选C。 11. 酸性常用作氧化剂、水处理剂。实验室一种制取的流程如下，下列说法不正确的是 A. 在第一步熔融时应先加入再加入另外两种试剂 B. 熔融反应的化学方程式： C. 加调节pH时，调节pH过低可能会产生氯气 D. 为了提高酸性高锰酸钾的产率，蒸发浓缩、冷却结晶时通常控制蒸发温度低于100℃ 【答案】A 【解析】 【分析】由流程可知：氯酸钾、二氧化锰、KOH在熔融状态下发生反应：，然后加入水，并加入CH3COOH酸化，在酸性溶液中K2MnO4发生岐化反应产生KMnO4、MnO2、H2O，离子方程式为：3+4CH3COOH=2+MnO2↓+4CH3COO-+2H2O；过滤分离出固体MnO2，对滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、重结晶，分离出KMnO4，以此来解答； 【详解】A．在高温条件下，为避免KClO3在MnO2催化下直接分解产生KCl、O2，因此在向装置中加入药品时，应该先向反应容器中加入KOH，再加入MnO2，然后再加入氧化剂KClO3，A错误； B．根据上述分析可知在第一步熔融时，氯酸钾、二氧化锰、KOH会发生反应：，B正确； C．K2MnO4在酸性条件下会发生歧化反应产生KMnO4、MnO2，若加CH3COOH调节pH时，调节pH过低，第一步反应产生的KCl、KMnO4、CH3COOH会发生氧化还原反应而可能会产生Cl2，因此加CH3COOH调节pH时，调节pH不能过低，C正确； D．反应产生的KMnO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶一步控制在蒸发温度约100℃，这是由于温度升高，KMnO4会发生分解反应产生K2MnO4、MnO2、O2，导致KMnO4的产率降低，反应温度控制100℃，就避免了KMnO4的分解，从而可以提高KMnO4的产率，D正确； 故选A。 12. 我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的和Hg协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述不正确的是 A. 脱除率等于100% B. 既被氧化又被还原 C. 解离成*S和*H的过程吸收能量 D. 该过程生成的S能与Hg反应，实现和Hg的协同脱除 【答案】A 【解析】 【详解】A．结合图像分析，产物中有H2S，脱除率小于100%，A错误； N．H2S最终转化为S、SO2、H2，H2S中S元素化合价上升，H元素化合价下降，H2S既被氧化又被还原，B正确； C．H2S解离成*S和*H的过程为断键过程，需吸收能量，C正确； D．该过程生成的S单质在常温下就能与Hg反应生成HgS，可实现H2S和Hg的协同脱除，D正确； 故选A。 13. 向某废金属屑样品（只有Fe和Cu）中加入一定物质的量浓度的稀硝酸，测得生成NO的体积（已换算成标准状况）、样品的质量随加入稀硝酸的体积的变化关系如图所示，已知反应过程中的还原产物只有NO，点时样品中的Fe恰好完全溶解。下列说法正确的是 A. 该废金属屑样品中Cu的质量为4.8g B. 所用稀硝酸的物质的量浓度为 C. 当加入稀硝酸的体积为300mL时，溶液中存在的金属阳离子有、、 D. 从反应开始到点，溶液中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】点时样品中的Fe恰好完全溶解，所以从开始到点发生的反应为，从点到样品恰好完全溶解发生的反应为，从样品恰好完全溶解到不再产生NO发生的反应为。 【详解】A．从点到点消耗废金属屑样品的质量为9g，得，从点到点生成NO的物质的量为0.1mol，得，解方程组可得，所以该废金属屑样品中Cu的质量为，A错误； B．从点到点消耗的物质的量为0.4mol，加入稀硝酸的体积为100mL，所用稀硝酸的物质的量浓度为，B错误； C．由图可知加入硝酸体积大于300mL，反应仍然进行，故加入300mL硝酸时，溶液中还有Fe2+，C正确； D．从反应开始到点，溶液中发生反应的离子方程式为，D项错误； 故选C。 二、非选择题(共4小题 满分61分) 14. 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳的排放。 （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应为，能量变化如图所示，该反应为__________（“放热”或“吸热”）反应。 （2）在恒温恒容条件下进行二氧化碳加氢制甲醇反应。起始时，向反应容器中充入1mol (g)和3mol (g)，反应达到平衡时生成0.5mol (g)。 ①下列能够说明总反应已达到化学平衡状态的是__________（填标号）。 A．气体的平均相对分子质量保持不变 B．容器内总压强不再改变 C．的比值保持不变 D．的体积分数不再改变 ②达到平衡时，和的转化率之比为__________，容器内起始压强与平衡压强之比是__________。 （3）一定条件下，将与以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，测定甲醇时空收率随温度变化曲线如图所示，已知：甲醇时空收率表示在1mol催化剂表面生成甲醇的平均速率。 ①使用1mol活性镓镍催化剂时，若反应温度由169℃升高到210℃，生成甲醇的平均速率之比__________。 ②温度高于210℃时，甲醇时空收率降低的原因可能是__________。 （4）甲醇燃料电池工作原理如图所示。b极是电池的__________（“正极”或“负极”），a极电极反应式为__________。 【答案】（1）放热 （2） ①. ABD ②. 1∶1 ③. 4∶3 （3） ①. 9∶4 ②. 温度高于210℃时，催化剂的活性降低，反应速率减小 （4） ①. 正极 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据示意图可知反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应为放热反应； 小问2详解】 ①A．反应前后气体质量不变，物质的量减小，所以摩尔质量是变量，因此气体的平均相对分子质量保持不变时反应达到平衡状态，A正确； B．正反应体积减小，当容器内总压强不再改变时反应达到平衡状态，B正确； C．甲醇和水均为生成物，的比值始终是1∶1的，所以二者比值保持不变不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．的体积分数不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确； 答案选ABD； ②反应达到平衡时生成0.5mol （g），根据方程式可知消耗二氧化碳是0.5mol，消耗1.5mol，起始物质的量分别为1mol和3mol，所以两者转化率之比为1∶1；生成甲醇0.5mol，生成水蒸气0.5mol，剩余二氧化碳和氢气分别是0.5mol、1.5mol，压强之比是物质的量之比，所以容器内起始压强与平衡压强之比是； 【小问3详解】 ①使用1mol活性镓镍催化剂时，若反应温度由169℃升高到210℃，根据图像可知生成甲醇的平均速率之比； ②由于温度高于210℃时，催化剂的活性降低，反应速率减小，因此甲醇时空收率降低； 【小问4详解】 a极通入的是甲醇，发生失去电子的氧化反应，是电池的负极，b极通入氧气，是正极，由于生成的是二氧化碳，所以是酸性燃料电池，则负极电极反应式为。 15. 过硫酸钠()常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用如图所示装置制备并探究其性质(加热及夹持仪器略去)。 I．制备 已知：①； ②。 ③是白色晶状粉末，易溶于水，加热至就会发生分解。 （1）装置B中发生反应的同时，需要持续通入空气的目的是______。 （2）装置C的作用是______。 （3）反应完毕，将三颈圆底烧瓶中的溶液减压蒸发、结晶过滤、洗涤干燥，可得过硫酸钠，减压蒸发的原因是______。 II．测定产品纯度 （4）称取样品于碘量瓶中，加入水溶解，加入固体(略过量)摇匀，溶液中被还原为，在暗处放置，再加入适量醋酸溶液酸化，以淀粉溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点(滴定反应为)，共消耗标准溶液。计算样品的纯度_____（写出计算过程）。 III．探究的性质 （5）溶液与铜粉反应只生成两种盐且反应先慢后快，某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的对反应起催化作用，设计实验方案检验该推测是否正确______。（实验中可选择试剂：粉、溶液、溶液、溶液） 【答案】（1）将产生的氨气及时排除，防止发生副反应 （2）吸收氨气，防止倒吸 （3）减压导致溶液沸点降低，从而在温度低的条件下将水蒸发掉，防止Na2S2O8在较高温度下分解 （4）79.3% （5）向两支盛有等质量铜粉的试管中，分别加入等体积等浓度的CuSO4溶液和Na2SO4溶液，然后分别加入足量等体积等浓度的Na2S2O8溶液，如加入CuSO4溶液的试管铜粉消失的时间小于加入Na2SO4溶液的试管铜粉消失时间，则该推断正确 【解析】 【分析】该实验的目的是制备过二硫酸钠，装置A中的氢氧化钠溶液可除去空气中的二氧化碳，减少副反应的发生；B装置中氢氧化钠溶液和过二硫酸铵溶液反应生成过二硫酸钠，由已知信息②可知，氨气能够继续与过二硫酸钠溶液反应，实验时需要持续不断地通入空气，将反应生成的氨气及时排除，防止发生副反应；装置C中盛有的稀硫酸用于吸收氨气，防止污染空气，其中倒扣的漏斗的作用是防止产生倒吸。 【小问1详解】 由分析可知，实验时需要持续不断地通入空气的目的是将反应生成的氨气及时排除，防止发生副反应，故答案为：将产生的氨气及时排除，防止发生副反应； 【小问2详解】 装置C中盛有的稀硫酸用于吸收氨气，防止污染空气，其中倒扣的漏斗的作用是防止产生倒吸，故答案为：吸收氨气，防止倒吸； 【小问3详解】 由题给信息可知，过二硫酸钠加热至就会发生分解，所以减压蒸发的原因是减压导致溶液沸点降低，从而在温度低的条件下将水蒸发掉，防止过二硫酸钠在较高温度下分解，故答案：减压导致溶液沸点降低，从而在温度低的条件下将水蒸发掉，防止Na2S2O8在较高温度下分解； 【小问4详解】 由得失电子数目守恒可得如下转化关系：Na2S2O8—I2—2Na2S2O3，滴定消耗20mL0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液，则样品的纯度为=79.3%，故答案为：79.3%； 【小问5详解】 要证明产生的铜离子起到催化作用，实验时应保持单一变量，除铜离子外其他条件均相同，则探究实验的实验方案为向两支盛有等质量铜粉的试管中，分别加入等体积等浓度的CuSO4溶液和Na2SO4溶液，然后分别加入足量等体积等浓度的Na2S2O8溶液，如加入CuSO4溶液的试管铜粉消失的时间小于加入Na2SO4溶液的试管铜粉消失时间，则该推断正确，故答案为：向两支盛有等质量铜粉的试管中，分别加入等体积等浓度的CuSO4溶液和Na2SO4溶液，然后分别加入足量等体积等浓度的Na2S2O8溶液，如加入CuSO4溶液的试管铜粉消失的时间小于加入Na2SO4溶液的试管铜粉消失时间，则该推断正确。 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。写出与在加热和催化剂作用下生成的化学方程式___________。 ②一段时间后，观察到装置M中有白烟生成，该白烟成分是___________(写化学式)。 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___________。 （2）尾气处理 ①已知与等物质的量的和在催化和加热下反应生成和水。写出该反应的化学方程式___________。 ②可用溶液来吸收，当时，涉及到的方程式为：___________。 ③溶液能有效去除。25℃时，的去除率随pH的变化如图2所示(用盐酸调节pH)；时，的去除率随温度的变化如图3所示。 Ⅰ．在酸性溶液中，氧化生成，其离子方程式为___________。 Ⅱ．25℃时，随着pH降低，脱除率增大的原因是___________。 Ⅲ．时，60~80℃间脱除率下降的原因是___________。 （3）腌制食品中亚硝酸盐允许残留量(以计)。为测定某咸菜中亚硝酸盐的残留量，取0.3kg咸菜榨汁，经处理得无色溶液，将所得溶液转移至250mL容量瓶并定容。取出25mL溶液置于锥形瓶中，加入盐酸调节pH，再滴加KI至过量，待反应完成后用标准液滴定，共消耗体积为12.00mL。则该市售咸菜的亚硝酸盐残留量是否符合安全标准___________(写出计算过程)。 (已知：；) 【答案】（1） ①. ②. NH4NO3 ③. NH3被氧化生成NO，继续氧化生成NO2，被水吸收生成HNO3，Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2， （2） ①. ②. ， ③. ④. pH降低，溶液中增大，氧化性增强； ⑤. 温度升高，溶液中c(HClO)减小，去除率降低 （3）关系式：，，残留量，，符合安全标准 【解析】 【分析】探究氨催化氧化反应，通入与在加热和催化剂作用下生成NO，，将产生的气体与O2和水反应生成硝酸，与铜反应生成硝酸铜；探究氮氧化合物的吸收与酸性和温度关系；根据物质的量进行计算亚硝酸盐残留量，据此分析； 【小问1详解】 ①氨催化氧化时会生成副产物，则与在加热和催化剂作用下生成的化学方程式为：； ②NH3催化氧化生成NO和H2O后，M中发生如下反应：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、NH3+HNO3=NH4NO3，白烟成分即为NH4NO3的固体小颗粒； ③NH3在加热、催化条件下被氧化生成NO，NO进一步被氧化为NO2，NO2被水吸收生成HNO3，Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2，，因此装置N中溶液变成蓝色； 【小问2详解】 ①与等物质的量的和在催化和加热下反应生成和水，化合价由-3升高到0价，失去3个电子，和（1：1）化合价由+2、+4降低到0价，得到6个电子，根据得失电子守恒，化学方程式:； ②NO为不成盐氧化物，不能与Na2CO3溶液反应，有可以发生氧化还原反应，，；当时涉及的反应为两者均有； ③在酸性溶液中，氧化生成，根据得失电子守恒，其离子方程式为；pH降低，即c(H+)增大，产生较多的HClO，溶液中增大，氧化性增强，NO的去除率增大；c(H+)不变，温度升高，HClO受热分解，溶液中c(HClO)减小，去除率降低； 【小问3详解】 设的物质的量为n，根据题意可列关系式：，，残留量，，符合安全标准。 17. 含尾气需要处理后才能排放。 （1）实验室中可使用硫酸酸化的酸性高锰酸钾溶液吸收，化学方程式为___________。 （2）湿法氧化法处理含烟气。碱性条件下，用将氧化成并放出热量。 ①写出该反应的离子方程式：___________。 ②向溶液中加入，会发生反应：。在相同条件下，分别以溶液和含少量的溶液为吸收剂，测得相同时间内，的氧化率随起始溶液浓度的变化如图所示。已知温度升高不利于正向放热反应的进行。 i．起始溶液浓度相同时，当用无的溶液作吸收剂时，的氧化率明显降低，其原因是___________。 ii．以溶液为吸收剂，的氧化率随温度的变化情况如图所示。温度超过后，氧化率下降，试解释其原因：___________、___________。 （3）有氧条件下，在催化剂作用下可被还原为。 ①在钒基催化剂()作用下的脱硝反应机理如图所示，总反应的化学方程式为___________。 ②按上图进行催化脱硝反应。反应一定的时间，和的转化率与温度的关系如图所示。超过200℃后，转化率急剧下降，而仍维持较高的原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 与反应生成，与NO反应更快 ③. 或与NO反应都是放热反应，温度过高不利于脱硝平衡正向进行 ④. 温度过高NO在吸收液中的溶解度降低 （3） ①. ②. 当温度超过后，与反应生成NO 【解析】 【小问1详解】 用硫酸酸化的酸性高锰酸钾溶液吸收，被还原为，而被氧化为，则反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 ①在碱性条件下，能将氧化成，则反应的离子方程式为：； ②i．根据题目信息，会将转化为：，具有强氧化性，能与NO发生更快的反应，使单位时间内的氧化率升高，所以无时，的氧化率明显降低； ii．以溶液为吸收剂，的氧化率随温度的变化情况如图，当温度超过后，氧化率下降，根据题目中的已知信息：温度升高不利于正向放热反应的进行，可以得到氧化率随温度升高而下降的原因可能是：或与NO反应都是放热反应，温度过高不利于脱硝平衡正向进行，NO的转化率降低，且温度过高，NO在吸收液中的溶解度也会降低，导致NO的转化率也降低。 【小问3详解】 ①根据在钒基催化剂()作用下可被还原为以及脱硝反应机理图可知，参与反应的物质为、O2和，生成物为和，则转化的总反应化学方程式为：； ②根据反应一定的时间后，和的转化率与温度的关系图，可以看出当温度超过200℃后，转化率急剧下降，而仍维持较高，产生这种变化的原因可能是：当温度超过200℃后，会与反应生成NO，导致NO的量增多，使转化率下降，而继续被消耗，所以转化率仍维持较高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度灌南县第二学期期中学业水平质量监测 高一化学试题 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共 8页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 一、单选题(每小题3分 满分39分) 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，水之为，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水属于吸热反应 2. 侯氏制碱法的原理：。下列说法正确的是 A. 中子数为12的钠原子： B. 的电子式： C. 属于电解质 D. 中含有共价键，属于分子晶体 3. 下列关于物质的性质与用途具有对应关系的是 A. N2具有还原性，可用于制冷剂 B. NaCl易溶于水，可用于电解制备金属钠 C. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体 D. NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多 4. 接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应热化学方程式为： B. 该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少 C. 使用高效催化剂可使反应的值增大 D. 氮的常见氢化物有氨和肼。氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱等。肼具有强还原性，是一种常用的还原剂。与水反应可生成，液氨发生微弱电离产生，液氨能与碱金属（如、K）反应产生氢气。中一个H被取代，可得。尿素、和溶液一起反应可制得。 阅读以上材料，完成下列问题： 5. 实验室利用下列装置制取收集氨气，能够达到实验目的的是 A B C D 制取氨气 干燥氨气 收集氨气 尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 金属钠和液氨反应： B. 过量氨水和反应： C. 与水反应可生成： D. 尿素、和溶液制得： 7. 下列说法正确的是 A. 侯氏制碱原理可表示为：饱和食盐水 B. 制取肼时，应向尿素溶液中滴加和的混合溶液 C. 氨气催化氧化制取属于氮的固定中的一种 D. 将蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒相互靠近时会有白烟生成 8. 已知合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其能量变化及微观历程如图所示(*表示物质吸附在催化剂表面的形态)。下列说法错误的是 A. 在催化剂表面只存在N≡N断裂，不存在N≡N形成 B. 图2中②→③的过程吸收能量 C. 图2中③→④的过程可表示为 D. 其他条件相同，使用催化剂不会改变合成氨反应放出热量 9. 我国科学家设计了一种新型多功能(甲醛一硝酸盐)电池，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. a电极区总反应为； B. 电池工作时，电极电势高，电子流动的方向是 C. 放电过程中，从左室迁移到右室 D. 处理废水过程中溶液pH不变，无需补加KOH 10. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，观察溶液颜色变化 具有氧化性 B 将铁锈溶于过量浓盐酸，再滴入几滴溶液，观察溶液颜色变化 铁锈中含有 C 向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制的氯水，观察溶液颜色变化 具有还原性 D 向装有溶液X的试管中滴入稀的溶液，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，观察试纸颜色变化 溶液X中不存在 A. A B. B C. C D. D 11. 酸性常用作氧化剂、水处理剂。实验室一种制取的流程如下，下列说法不正确的是 A. 在第一步熔融时应先加入再加入另外两种试剂 B. 熔融反应的化学方程式： C. 加调节pH时，调节pH过低可能会产生氯气 D. 为了提高酸性高锰酸钾的产率，蒸发浓缩、冷却结晶时通常控制蒸发温度低于100℃ 12. 我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的和Hg协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述不正确的是 A. 脱除率等于100% B. 既被氧化又被还原 C. 解离成*S和*H的过程吸收能量 D. 该过程生成的S能与Hg反应，实现和Hg的协同脱除 13. 向某废金属屑样品（只有Fe和Cu）中加入一定物质的量浓度的稀硝酸，测得生成NO的体积（已换算成标准状况）、样品的质量随加入稀硝酸的体积的变化关系如图所示，已知反应过程中的还原产物只有NO，点时样品中的Fe恰好完全溶解。下列说法正确的是 A. 该废金属屑样品中Cu的质量为4.8g B. 所用稀硝酸的物质的量浓度为 C. 当加入稀硝酸的体积为300mL时，溶液中存在的金属阳离子有、、 D. 从反应开始到点，溶液中发生反应的离子方程式为 二、非选择题(共4小题 满分61分) 14. 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳的排放。 （1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应为，能量变化如图所示，该反应为__________（“放热”或“吸热”）反应。 （2）在恒温恒容条件下进行二氧化碳加氢制甲醇反应。起始时，向反应容器中充入1mol (g)和3mol (g)，反应达到平衡时生成0.5mol (g)。 ①下列能够说明总反应已达到化学平衡状态的是__________（填标号）。 A．气体的平均相对分子质量保持不变 B．容器内总压强不再改变 C．的比值保持不变 D．的体积分数不再改变 ②达到平衡时，和的转化率之比为__________，容器内起始压强与平衡压强之比是__________。 （3）一定条件下，将与以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示，已知：甲醇时空收率表示在1mol催化剂表面生成甲醇的平均速率。 ①使用1mol活性镓镍催化剂时，若反应温度由169℃升高到210℃，生成甲醇的平均速率之比__________。 ②温度高于210℃时，甲醇时空收率降低的原因可能是__________。 （4）甲醇燃料电池工作原理如图所示。b极是电池的__________（“正极”或“负极”），a极电极反应式为__________。 15. 过硫酸钠()常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用如图所示装置制备并探究其性质(加热及夹持仪器略去)。 I．制备 已知：①； ②。 ③是白色晶状粉末，易溶于水，加热至就会发生分解。 （1）装置B中发生反应的同时，需要持续通入空气的目的是______。 （2）装置C的作用是______。 （3）反应完毕，将三颈圆底烧瓶中的溶液减压蒸发、结晶过滤、洗涤干燥，可得过硫酸钠，减压蒸发的原因是______。 II．测定产品纯度 （4）称取样品于碘量瓶中，加入水溶解，加入固体(略过量)摇匀，溶液中被还原为，在暗处放置，再加入适量醋酸溶液酸化，以淀粉溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点(滴定反应为)，共消耗标准溶液。计算样品纯度_____（写出计算过程）。 III．探究的性质 （5）溶液与铜粉反应只生成两种盐且反应先慢后快，某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的对反应起催化作用，设计实验方案检验该推测是否正确______。（实验中可选择试剂：粉、溶液、溶液、溶液） 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。写出与在加热和催化剂作用下生成的化学方程式___________。 ②一段时间后，观察到装置M中有白烟生成，该白烟成分是___________(写化学式)。 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___________。 （2）尾气处理 ①已知与等物质的量的和在催化和加热下反应生成和水。写出该反应的化学方程式___________。 ②可用溶液来吸收，当时，涉及到的方程式为：___________。 ③溶液能有效去除。25℃时，的去除率随pH的变化如图2所示(用盐酸调节pH)；时，的去除率随温度的变化如图3所示。 Ⅰ．在酸性溶液中，氧化生成，其离子方程式为___________。 Ⅱ．25℃时，随着pH降低，脱除率增大的原因是___________。 Ⅲ．时，60~80℃间脱除率下降的原因是___________。 （3）腌制食品中亚硝酸盐允许残留量(以计)。为测定某咸菜中亚硝酸盐的残留量，取0.3kg咸菜榨汁，经处理得无色溶液，将所得溶液转移至250mL容量瓶并定容。取出25mL溶液置于锥形瓶中，加入盐酸调节pH，再滴加KI至过量，待反应完成后用标准液滴定，共消耗体积为12.00mL。则该市售咸菜的亚硝酸盐残留量是否符合安全标准___________(写出计算过程)。 (已知：；) 17. 含尾气需要处理后才能排放。 （1）实验室中可使用硫酸酸化的酸性高锰酸钾溶液吸收，化学方程式为___________。 （2）湿法氧化法处理含烟气。碱性条件下，用将氧化成并放出热量。 ①写出该反应的离子方程式：___________。 ②向溶液中加入，会发生反应：。在相同条件下，分别以溶液和含少量的溶液为吸收剂，测得相同时间内，的氧化率随起始溶液浓度的变化如图所示。已知温度升高不利于正向放热反应的进行。 i．起始溶液浓度相同时，当用无的溶液作吸收剂时，的氧化率明显降低，其原因是___________。 ii．以溶液为吸收剂，的氧化率随温度的变化情况如图所示。温度超过后，氧化率下降，试解释其原因：___________、___________。 （3）有氧条件下，在催化剂作用下可被还原为。 ①在钒基催化剂()作用下的脱硝反应机理如图所示，总反应的化学方程式为___________。 ②按上图进行催化脱硝反应。反应一定的时间，和的转化率与温度的关系如图所示。超过200℃后，转化率急剧下降，而仍维持较高的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $