精品解析：江苏省徐州市2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试卷

2024～2025学年度第二学期期中考试 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6页，包含选择题(第1题～第13题，共13题)、非选择题(第14题～第17题，共4题)共两部分。本卷满分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、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 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。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国探月工程取得重大进展。月壤中存在一种矿物(OH)，下列元素位于元素周期表VIA族的是 A. H B. P C. O D. Ca 2. 液氨与钠发生反应：下列说法不正确的是 A. H与D互为同位素 B. 中N元素的化合价为-3 C. NH3的球棍模型 D. 的电子式为 3. 氨是重要的化工原料，能与结合生成，加热条件下能将CuO还原成Cu，某兴趣小组制取少量，探究其性质并进行尾气处理。下列装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙探究的还原性 D. 用装置丁吸收多余的 4. 硫酸氢氯吡格雷片是抗血小板凝聚药物，下列说法正确的是 A. 半径： B. 沸点： C. 热稳定性： D. 酸性： 阅读下列材料，完成下列3个小题： VA族元素氮、磷化合物应用广泛。氨气是合成硝酸的重要原料；肼是常用的火箭燃料；羟胺(NH2OH)可作油脂工业中的抗氧化剂；磷酸是三元酸，次磷酸是一元弱酸。 5. 下列物质的结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 化学性质很稳定可用于工业合成氨 B. NH2OH具有氧化性，可作油脂工业中的抗氧化剂 C. 肼具有还原性，可作为火箭燃料 D. NH3易与酸反应，可用于制取硝酸 6. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是 A. 可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏 B. 自然固氮、人工固氮都是将转化为NH3 C. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” D. 氮气和氧气在高温条件下发生反应是汽车尾气中氮氧化物的主要成因 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 铜与浓硝酸反应离子方程式： B. 向AlCl3溶液中加入过量浓氨水的离子方程式： C. 与足量的NaOH溶液反应的离子方程式：H++OH-=H2O D. 氨水吸收过量的化学方程式： 8. 碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 电池工作时，MnO2发生还原反应 B. 电池工作时，OH-通过隔膜向负极移动 C. 环境温度过低，不利于电池放电 D. 反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数目约2×6.02×1023 9. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. 将足量铜丝插入d的浓溶液产生气体中含有b B. a只能被氧化，不能被还原 C. c溶于水能同时生成b和d D. 自然界中可存在a→b→c→d→e的转化 10. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 硫酸工业： B. 工业制硝酸： C. 纯碱工业：NaCl溶液 D HCl制备：NaCl溶液和 11. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 用锌片和稀硫酸反应制取氢气时，用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快 B. 100mL 2mol•L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C. 反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，增加C(s)的量，其反应速率增大 D. 汽车尾气中的NO和CO可以反应生成N2和CO2，减小压强反应速率加快 12. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将灼热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生 木炭在加热条件下能与浓硝酸反应 B 向溶液X中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 溶液X中无NH C 用铂丝蘸取溶液进行焰色试验，火焰呈黄色 溶液中可能有K＋ D 将0.2mol·L-1FeCl3溶液与0.1mol·L-1KI溶液等体积混合，取少量混合液滴加KSCN溶液，溶液变血红色 与I-的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 13. 空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐(含、)生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 在第I阶段中体现了的氧化性 B. 在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子为2mol C. NO2是反应转化过程中的催化剂 D. 硫酸盐转化过程中发生的总反应方程式为： 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 2020年9月中国提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，科研工作者利用合成气(主要成分为和在催化剂的作用下合成甲醇(CH，OH)和甲酸(HCOOH)是其中的研究项目内容，该研究发生的主要反应如下： I．与反应合成甲酸： II．CO2与反应合成甲醇： 已知：原子经济性是指提高原子利用率，使所有原料全部转化成最终产物，实现“零排放”。 （1）上述反应中符合原子经济性的是反应___________(填“I”或“II”)。 （2）在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的是___________(填字母，下同)。 a．恒温恒容下，再充入 b．降低温度 c．恒温恒容下，向其中充入Ar （3）HCOOH是弱酸，一定条件下，在水溶液中部分电离出氢离子和甲酸根离子(HCOO-)达到平衡。 ①写出甲酸的电离方程式___________。 ②0.1mol·L-1的甲酸溶液，当其电离达到平衡时，溶液中甲酸根离子浓度c为___________。 A．c>0. B． C． D．c=0 （4）一定温度下，在2L密闭容器中发生反应II，开始时加入8molCO2(g)、9molH2(g)、2molH2O(g)，在2min末测得CH3OH(g)的物质的量为2mol。 ①用浓度变化表示该反应的平均速率是___________。 ②2min末，的浓度是___________。 ③2min末，的转化率是___________。 （5）一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应II，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 单位时间内消耗3molH2，同时生成1molCH3OH B. c(CH3OH)不再改变 C. D. 的质量保持不变 15. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图-1为合成氨以及氨的催化氧化制取硝酸的流程示意图。请回答下列问题： （1）实验室制备氨气的原料是___________(写出物质的化学式)。 （2）氧化炉中氨气发生反应的方程式为___________ （3）向吸收塔中持续通入A的作用为___________(答题时要指明A物质)。 （4）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据： 化学键 N-H 键能kJ·moL-1 a b c 则 ΔH=___________(用字母表示)。 （5）44.8g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到标准状况下气体的体积为22.4L。则反应中消耗HNO3的物质的量为___________(写出计算过程)。 （6）某企业在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品和，实验流程如图-2所示： ①写出生成NaHCO3的总反应的化学方程式为___________。 ②利用副产品氯化铵制备氨气以提高其经济利用价值。写出用MgO与C1固体混合加热制得的化学方程式___________。 16. 原电池是化学对人类的一项重大贡献。 I．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中作用，设计并进行以下一系列实验，实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向Mg 根据上表中记录的实验现象，回答下列问题： （1）实验1、2中Al电极作用是否相同？___________(填”是”或”否”)。 （2）实验2中Cu为___________极，电池总反应离子方程式___________。 （3）实验3中Al为___________极，其电极反应式为___________。 II．如图所示是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题： （4）电池的负极是___________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为___________。 （5）电池工作一段时间后电解质溶液的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 17. 对氮的化合物造成污染的治理是科研工作者一直致力研究的课题。 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-1所示： 图-1 回答下列问题： （1）从物质分类的角度看，上图物质中属于酸性氧化物的有___________(任写两种化学式)。 （2）下列叙述正确的是___________。 A．雾和霾的分散质均为空气 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 Ⅱ．工业排放的烟气中常含有氮的氧化物(NOx)，研究者提出若干烟气“脱硝”的方法。 （3）选择性催化还原法：在催化剂作用下，选取还原剂将烟气中的NOx进行无害化处理。写出选取NH3做还原剂时与烟气中的发生反应的化学方程式___________。 （4）纯碱溶液吸收法：用溶液吸收处理氮的氧化物尾气(NOx)。NO和NO2混合气体被溶液完全吸收只生成一种氮的含氧酸盐和一种无色无味的气体。写出上述反应的离子方程式___________。 （5）氧化法：以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硝”。控制过程中溶液的酸性，将烟气中的NO转化为NO。 已知：溶液中HClO和ClO-二物质的量分数(α%)随溶液pH变化的关系如图-2所示： 图-2 写出pH=3.5时NaClO溶液脱除NO的离子方程式___________。 Ⅲ．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图-3所示： 图-3 （6）过程③：一定条件下向废水中加入CH3OH，可以实现，称为反硝化过程。其的作用为___________。 （7）②中O2可用NaClO替代，此时含氮化合物可被氧化为将一定量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-4所示： 图-4 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年度第二学期期中考试 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6页，包含选择题(第1题～第13题，共13题)、非选择题(第14题～第17题，共4题)共两部分。本卷满分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、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 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。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 我国探月工程取得重大进展。月壤中存在一种矿物(OH)，下列元素位于元素周期表VIA族的是 A. H B. P C. O D. Ca 【答案】C 【解析】 【详解】A．H是周期表中IA族元素，A不符合； B．P属于第VA族元素，B不符合； C．O最外层有6个电子，属于VIA族元素，C符合； D．Ca属于第IIA族元素，D不符合； 答案选C。 2. 液氨与钠发生反应：下列说法不正确的是 A. H与D互为同位素 B. 中N元素的化合价为-3 C. NH3的球棍模型 D. 的电子式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．是氢元素的两种不同核素，互为同位素，A正确； B．中元素的化合价为价，元素的化合价为价，可知元素的化合价为，B正确； C．中原子形成3个N-H键，其球棍模型为，C正确； D．中原子形成3个N-H键，形成共价化合物，且含有一对孤电子对，其电子式为，D错误； 故选D。  3. 氨是重要的化工原料，能与结合生成，加热条件下能将CuO还原成Cu，某兴趣小组制取少量，探究其性质并进行尾气处理。下列装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙探究的还原性 D. 用装置丁吸收多余的 【答案】B 【解析】 【详解】A．CaO与水反应且放热，可以用浓氨水和CaO 制取氨气，A不符合； B．NH3可以与CaCl2反应生成[Ca(NH3)8]Cl2，不能用无水氯化钙干燥氨气，B符合； C．NH3具有还原性，在加热条件下可以与CuO发生氧化还原反应生成Cu单质，C不符合； D．NH3易溶于水，用倒置的漏斗吸收氨气可以防止倒吸，D不符合； 答案选B。 4. 硫酸氢氯吡格雷片是抗血小板凝聚药物，下列说法正确的是 A. 半径： B. 沸点： C. 热稳定性： D. 酸性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．N3-和O2-电子层结构相同，O2-的核电荷数大于N3-的核电荷数，半径：，A正确； B．NH3和H2O分子间都有氢键，H2O分子间氢键数目多，沸点：，B错误； C．非金属性N大于C，则简单氢化物的热稳定性：，C错误； D．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性Cl>S，则酸性：，D错误； 答案选A。 阅读下列材料，完成下列3个小题： VA族元素氮、磷化合物应用广泛。氨气是合成硝酸的重要原料；肼是常用的火箭燃料；羟胺(NH2OH)可作油脂工业中的抗氧化剂；磷酸是三元酸，次磷酸是一元弱酸。 5. 下列物质的结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 化学性质很稳定可用于工业合成氨 B. NH2OH具有氧化性，可作油脂工业中的抗氧化剂 C. 肼具有还原性，可作为火箭燃料 D. NH3易与酸反应，可用于制取硝酸 6. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是 A. 可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏 B. 自然固氮、人工固氮都是将转化为NH3 C. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” D. 氮气和氧气在高温条件下发生反应是汽车尾气中氮氧化物的主要成因 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 铜与浓硝酸反应的离子方程式： B. 向AlCl3溶液中加入过量浓氨水的离子方程式： C. 与足量的NaOH溶液反应的离子方程式：H++OH-=H2O D. 氨水吸收过量的化学方程式： 【答案】5. C 6. B 7. A 【解析】 【5题详解】 A．N2稳定性是由于其分子内存在键能大的三键，但合成氨需要破坏N2的结构，故物质性质与用途不具有对应关系，A错误； B．抗氧化剂需具备还原性，而题目中羟胺的“氧化性”与用途矛盾，B错误； C．肼作为燃料，燃烧时被氧化，体现其还原性，性质与用途对应正确，C正确； D．NH3用于制硝酸是通过催化氧化(生成NO)，NO再被氧气氧化为NO2，NO2与水反应生成硝酸，而非直接与酸反应，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．浓盐酸具有挥发性，NH3与HCl反应生成NH4Cl白烟，可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，A正确； B．自然固氮(如雷电作用)生成NO，而非NH3，人工固氮(如合成氨)生成NH3，B错误； C．自然界的氮循环依赖多种氮形态的相互转化，C正确； D．高温下N2与O2反应生成NO，是汽车尾气中氮氧化物的来源之一，D正确； 故选B。 【7题详解】 A．浓硝酸与铜反应生成、NO2、，离子方程式书写正确，A正确； B．与过量氨水生成Al(OH)3沉淀，而非，离子方程式为：，B错误； C．是一元弱酸，应写分子式参与反应，正确的离子方程式为：，C错误； D．过量SO2会生成NH4HSO3而非(NH4)2SO3，正确的反应为：，D错误； 故选A。 8. 碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 电池工作时，MnO2发生还原反应 B. 电池工作时，OH-通过隔膜向负极移动 C. 环境温度过低，不利于电池放电 D. 反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数目约为2×6.02×1023 【答案】D 【解析】 【分析】由总反应可知，Zn为负极，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MnO2为正极，电极反应式为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，电池工作时，MnO2为正极，电极反应式为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，MnO2发生还原反应，A正确； B．原电池中阴离子向负极移动，氢氧根离子通过隔膜向负极移动，B正确； C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，C正确； D．由分析可知，正极反应为：MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，故反应中每生成1mol MnOOH，转移电子1mol，数目为6.02×1023，D错误； 故答案为：D。 9. 部分含氮物质分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. 将足量铜丝插入d的浓溶液产生气体中含有b B. a只能被氧化，不能被还原 C. c溶于水能同时生成b和d D. 自然界中可存在a→b→c→d→e的转化 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示，a为0价且为单质，则a为N2；b为+2价、c为+4价且都为氧化物，则b为NO、c为NO2(或N2O4)；d为+5价且为酸，则d为HNO3；e为+5价且为盐，则e为硝酸盐，据此分析解答。 【详解】A．将足量铜丝插入HNO3的浓溶液中，先生成NO2气体，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐降低，稀硝酸与铜反应产生气体为NO，A正确； B．a是N2单质，在反应中可以生成NO，也可以生成NH3，N的化合价可以升高，也可以降低，既能被氧化，也能被还原，B错误； C．c溶于水与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，结合分析，C正确； D．在自然界可存在a→b→c→d→e的转化，即N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐，D正确； 答案为B。 10. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 硫酸工业： B. 工业制硝酸： C. 纯碱工业：NaCl溶液 D. HCl制备：NaCl溶液和 【答案】D 【解析】 【详解】A．在硫酸工业中，FeS2与O2在高温下煅烧反应产生Fe2O3、SO2，SO2与水反应产生H2SO3，不能反应产生H2SO4，A错误； B．NH3与O2催化氧化生成NO，NO不能与水反应制硝酸，B错误； C．在纯碱工业中，先向饱和NaCl溶液中通入NH3，使溶液显碱性，然后通入过量CO2气体，反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl，将NaHCO3沉淀过滤，加热，NaHCO3分解制取得到纯碱Na2CO3。由于CO2在水中溶解度小，向NaCl溶液中通入CO2气体，不能产生NaHCO3沉淀，也就不能反应制取达到纯碱，C错误； D．在制取HCl时，电解饱和NaCl溶液，反应产生NaOH、H2、Cl2，将H2在Cl2中点燃，反应制取得到HCl，D正确； 答案选D。 11. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 用锌片和稀硫酸反应制取氢气时，用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快 B. 100mL 2mol•L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C. 反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，增加C(s)的量，其反应速率增大 D. 汽车尾气中的NO和CO可以反应生成N2和CO2，减小压强反应速率加快 【答案】A 【解析】 【详解】A．粗锌与稀硫酸之间可以形成原电池，加快化学反应速率，A正确； B．加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，则反应速率减小，B错误； C．碳是固体，增加固体的质量，反应速率不变，C错误； D．减小压强，反应速率减小，D错误； 故选A。 12. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将灼热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生 木炭在加热条件下能与浓硝酸反应 B 向溶液X中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 溶液X中无NH C 用铂丝蘸取溶液进行焰色试验，火焰呈黄色 溶液中可能有K＋ D 将0.2mol·L-1FeCl3溶液与0.1mol·L-1KI溶液等体积混合，取少量混合液滴加KSCN溶液，溶液变血红色 与I-的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．将灼热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生，可能是硝酸遇热分解生成的NO2，A错误； B．向溶液X中滴加稀氢氧化钠溶液，若溶液中含有铵根离子，铵根离子与稀氢氧化钠溶液反应生成一水合氨，没有氨气生成，则将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝不能确定溶液中是否有铵根离子，B错误； C．做焰色试验时，黄色光会掩盖紫色光，则用铂丝蘸取溶液进行焰色试验，不用蓝色钴玻璃片观察到火焰呈黄色，不能确定溶液中是否含有钾离子，C正确； D．若铁离子和碘离子的反应有一定限度，铁离子与过量碘离子反应后，溶液中一定含有铁离子，则判断铁离子和碘离子的反应有一定限度时，应使碘离子过量，再用KSCN溶液检验溶液中是否存在铁离子，D错误； 答案选C。 13. 空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐(含、)生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 在第I阶段中体现了的氧化性 B. 在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子为2mol C. NO2是反应转化过程中的催化剂 D. 硫酸盐转化过程中发生的总反应方程式为： 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，第一阶段：，第二、三阶段：，硫酸盐转化过程中发生的反应为NO2与离子和水反应生成HNO2、和，反应的离子方程式为，反应中氮元素的化合价降低被还原，NO2是反应的氧化剂，硫元素化合价升高被氧化，是反应的还原剂。 【详解】A．第一阶段：+NO2=+，S元素由+4价升高为+5价，体现了的还原性，A错误； B．由图可知在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段被氧化生成，则反应中消耗1mol，共失去电子为1mol，B错误； C．由分析可知，NO2是硫酸盐转化过程中的氧化剂，不是催化剂，C错误； D．根据分析，总反应方程式为：，D正确； 答案选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 2020年9月中国提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，科研工作者利用合成气(主要成分为和在催化剂的作用下合成甲醇(CH，OH)和甲酸(HCOOH)是其中的研究项目内容，该研究发生的主要反应如下： I．与反应合成甲酸： II．CO2与反应合成甲醇： 已知：原子经济性是指提高原子利用率，使所有原料全部转化成最终产物，实现“零排放”。 （1）上述反应中符合原子经济性的是反应___________(填“I”或“II”)。 （2）在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的是___________(填字母，下同)。 a．恒温恒容下，再充入 b．降低温度 c．恒温恒容下，向其中充入Ar （3）HCOOH是弱酸，一定条件下，在水溶液中部分电离出氢离子和甲酸根离子(HCOO-)达到平衡。 ①写出甲酸的电离方程式___________。 ②0.1mol·L-1的甲酸溶液，当其电离达到平衡时，溶液中甲酸根离子浓度c为___________。 A．c>0. B． C． D．c=0 （4）一定温度下，在2L密闭容器中发生反应II，开始时加入8molCO2(g)、9molH2(g)、2molH2O(g)，在2min末测得CH3OH(g)的物质的量为2mol。 ①用浓度变化表示该反应的平均速率是___________。 ②2min末，的浓度是___________。 ③2min末，的转化率是___________。 （5）一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应II，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 单位时间内消耗3molH2，同时生成1molCH3OH B. c(CH3OH)不再改变 C. D. 的质量保持不变 【答案】（1）I （2）b （3） ①. HCOOHHCOO- + H+ ②. C （4） ①. 1.5mol•L-1 •min-1 ②. 3mol•L-1 ③. 25% （5）BD 【解析】 【小问1详解】 原子经济性的反应是原子利用率为100%的反应，反应I是原子利用率为100%，属于原子经济性； 【小问2详解】 a．恒温恒容下，再充入，增大H2的浓度，反应速率增大，a不符合； b．降低温度，反应速率减小，b符合； c．恒温恒容下，向其中充入Ar，反应物和生成物浓度均不变，反应速率不变，c不符合； 答案选b； 【小问3详解】 ①HCOOH是弱酸，部分电离，电离方程式为：HCOOHHCOO- + H+； ②甲酸是弱酸，在溶液中部分电离，0.1mol·L-1的甲酸溶液，当其电离达到平衡时，溶液中甲酸根离子浓度为：，答案选C； 【小问4详解】 ①速率之比等于方程式系数之比，v(H2)=3v(CH3OH)=3×； ②2min生成CH3OH(g)的物质的量为2mol，反应的CO2为2mol，剩余CO2为8mol-2mol=6mol，CO2的浓度为； ③2min末，的转化率是； 【小问5详解】 A. 单位时间内消耗3molH2，同时生成1molCH3OH，都属于正反应速率，不符合正逆反应速率相等，A不符合； B. c(CH3OH)不再改变，说明反应达到平衡状态，B符合； C ，没有说明正反应速率和逆反应速率相等，C不符合； D. 的质量保持不变，即CO2浓度不变，反应达到平衡状态，D符合； 答案选BD。 15. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图-1为合成氨以及氨的催化氧化制取硝酸的流程示意图。请回答下列问题： （1）实验室制备氨气的原料是___________(写出物质的化学式)。 （2）氧化炉中氨气发生反应的方程式为___________ （3）向吸收塔中持续通入A的作用为___________(答题时要指明A物质)。 （4）由气态基态原子形成1mol化学键释放最低能量叫键能。已知表中所列键能数据： 化学键 N-H 键能kJ·moL-1 a b c 则 ΔH=___________(用字母表示)。 （5）44.8g铜和一定量浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到标准状况下气体的体积为22.4L。则反应中消耗HNO3的物质的量为___________(写出计算过程)。 （6）某企业在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品和，实验流程如图-2所示： ①写出生成NaHCO3的总反应的化学方程式为___________。 ②利用副产品氯化铵制备氨气以提高其经济利用价值。写出用MgO与C1固体混合加热制得的化学方程式___________。 【答案】（1）NH4Cl Ca(OH)2 （2）4NH3+5O24NO+6H2O （3）A为氧气 目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为HNO3 （4）(a+3b-6c) （5）n(Cu)= 44.8g÷64g·mol-1=0.7mol，气体物质的量n(NOx)=22.4L÷22.4L·mol-1 =1mol，由氮元素守恒可得n(HNO3)=2n(Cu) +n (NOx)=0.7mol×2+1mol=2.4mol （6） ①. NH3·H2O +NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓或 NH3+H2O + NaCl + CO2 = NH4Cl + NaHCO3↓ ②. 2NH4Cl +MgOMgCl2 + 2NH3↑ + H2O 【解析】 【分析】在合成塔中在催化剂、高温、高压下反应生成，在氨分离器中分离氨气和为反应的，分离后的在氧化炉中与发生催化氧化为NO，在吸收塔NO、和反应生成，然后尾气处理，防止污染空气。据此分析可得： 【小问1详解】 实验室制备氨气的常用方法是通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物，反应方程式为：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O，故答案为：NH4Cl和Ca(OH)2； 【小问2详解】 氧化炉中氨气发生催化氧化反应，生成一氧化氮和水，反应方程式为：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O，故答案为：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O； 【小问3详解】 向吸收塔中持续通入A的作用是氧化一氧化氮，使一氧化氮充分转化为硝酸，所以A为氧气，故答案为：A为氧气 目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为HNO3； 【小问4详解】 根据键能数据，反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)的焓变ΔH可以通过反应物和生成物的键能差计算得出，ΔH = (a + 3b) - 6c，故答案为：ΔH = (a + 3b) - 6c； 【小问5详解】 铜与浓硝酸反应生成NO2，随着铜的不断减少以及硝酸浓度的减小，反应生成的气体颜色变浅，最终生成NO。根据反应方程式Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O和3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O，则n(Cu)= 44.8g÷64g·mol-1=0.7mol，气体物质的量n(NOx)=22.4L÷22.4L·mol-1 =1mol，由氮元素守恒可得n(HNO3)=2n(Cu) +n (NOx)=0.7mol×2+1mol=2.4mol； 【小问6详解】 ①生成NaHCO3的总反应为NaCl + NH3 + CO2 + H2O NaHCO3 + NH4Cl，故答案为：NaCl + NH3 + CO2 + H2O NaHCO3 + NH4Cl或NH3·H2O +NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓； ②用MgO与NH4Cl固体混合加热制得NH3的化学方程式为2NH4Cl + MgO MgCl2 + 2NH3↑ + H2O，故答案为：2NH4Cl + MgO MgCl2 + 2NH3↑ + H2O。 16. 原电池是化学对人类的一项重大贡献。 I．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中作用，设计并进行以下一系列实验，实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向Mg 根据上表中记录的实验现象，回答下列问题： （1）实验1、2中Al电极的作用是否相同？___________(填”是”或”否”)。 （2）实验2中Cu为___________极，电池总反应离子方程式___________。 （3）实验3中Al为___________极，其电极反应式为___________。 II．如图所示是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题： （4）电池的负极是___________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为___________。 （5）电池工作一段时间后电解质溶液的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1）否 （2） ①. 正 ②. 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑ （3） ①. 负 ②. Al-3e-+4OH- =[Al(OH)4]-(或Al-3e-+ 4OH-=AlO+2H2O) （4） ①. a ②. CH4 -8e- + 10OH- = CO+ 7H2O （5）减小 【解析】 【小问1详解】 实验1中电流表指针偏向Al，Al为正极，实验2中电流表指针偏向Cu，Cu为正极、Al为负极，实验1、2中Al电极的作用不同； 【小问2详解】 实验2中，Cu的活泼性弱于Al，则Cu为正极，正极反应为：、负极反应为，电池总反应离子方程式为； 【小问3详解】 实验3中电流表指针偏向Mg，Mg作正极、铝作负极，因为铝能与氢氧化钠溶液反应，故电池负极反应为(或Al-3e-+ 4OH-=AlO+2H2O)； 【小问4详解】 CH4在反应时失去电子转化为，故a电极是电池的负极；负极反应为：CH4＋10OH--8e-=＋7H2O； 【小问5详解】 正极反应式为O2＋2H2O＋4e-=4OH-，由此可知，当转移4mol电子时，负极消耗5molOH-，正极生成4molOH-，溶液中OH-浓度减小，电解质溶液的pH会减小。 17. 对氮的化合物造成污染的治理是科研工作者一直致力研究的课题。 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-1所示： 图-1 回答下列问题： （1）从物质分类的角度看，上图物质中属于酸性氧化物的有___________(任写两种化学式)。 （2）下列叙述正确的是___________。 A．雾和霾的分散质均为空气 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 Ⅱ．工业排放的烟气中常含有氮的氧化物(NOx)，研究者提出若干烟气“脱硝”的方法。 （3）选择性催化还原法：在催化剂作用下，选取还原剂将烟气中的NOx进行无害化处理。写出选取NH3做还原剂时与烟气中的发生反应的化学方程式___________。 （4）纯碱溶液吸收法：用溶液吸收处理氮的氧化物尾气(NOx)。NO和NO2混合气体被溶液完全吸收只生成一种氮的含氧酸盐和一种无色无味的气体。写出上述反应的离子方程式___________。 （5）氧化法：以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硝”。控制过程中溶液的酸性，将烟气中的NO转化为NO。 已知：溶液中HClO和ClO-二物质的量分数(α%)随溶液pH变化的关系如图-2所示： 图-2 写出pH=3.5时NaClO溶液脱除NO的离子方程式___________。 Ⅲ．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图-3所示： 图-3 （6）过程③：一定条件下向废水中加入CH3OH，可以实现，称为反硝化过程。其的作用为___________。 （7）②中O2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-4所示： 图-4 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是___________。 【答案】（1）SO2 SO3 N2O5 （2）B （3）8NH3 + 6NO2 7 N2 +12H2O （4）NO + NO2 + CO= 2NO+ CO2 （5）2NO + 3HClO + H2O = 2NO+ 3Cl- + 5H+ （6）还原作用(或还原剂、起还原性等) （7）部分氨氮被氧化为NO3-等可溶性离子留在废水中 【解析】 【分析】I燃料燃烧生成气体物有NO和NO2及颗粒物，颗粒物形成雾霾，NO和NO2氧化为N2O5，N2O5与水形成硝酸，硝酸与NH3生成NH4NO3；SO2氧化为SO3，SO3与水反应得到硫酸，硫酸与氨气反应生成硫酸铵，硝酸铵与硫酸铵形成无机颗粒物，最终形成雾霾； Ⅲ氨氮废水与NaOH反应生成NH3，同时转化为低浓度的氨氮废水，低浓度的氨氮废水在微生物和O2作用下转化为含硝酸的废水，最后被甲醇还原为N2达标排放。 【小问1详解】 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； 【小问2详解】 A．雾的分散质是小液滴，霾的分散质含有固体小颗粒，二者不相同，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．氨气和硝酸反应生成硝酸铵，氨气和硫酸反应生成硫酸铵，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； 答案选B； 【小问3详解】 NH3做还原剂时与烟气中的发生反应生成N2和水，反应的化学方程式为：8NH3 + 6NO2 7 N2 +12H2O； 【小问4详解】 NO和NO2混合气体被溶液完全吸收只生成一种氮的含氧酸盐为NaNO2和一种无色无味的气体CO2。反应的离子方程式为：NO+NO2+=2+CO2； 【小问5详解】 pH=3.5时NaClO在溶液中转化为HClO，与NO反应生成和Cl-，反应的离子方程式为：2NO + 3HClO + H2O = 2+ 3Cl- + 5H+； 【小问6详解】 废水中加入CH3OH，可以实现，硝酸中N的化合价降低被还原，其的作用为还原剂； 【小问7详解】 ，NaClO过量，将部分氨氮氧化为离子留在废水中，造成总氮的去除率下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$