精品解析：江苏省扬州市邗江区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调研试卷 高一化学 注意事项： 1.考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 2.本试卷共8页，包含选择题[第1题～第13题，共39分]、非选择题[第14题～第17题，共61分]两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。 3.答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。 4.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 N-14 Cl-35.5 Cu-64 Ag-108 一、单项选择题：共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列有关材料的说法不正确的是 A. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金耐腐蚀，耐高压 B. 武德合金熔点低，用于做电器、火灾报警等装置中的保险丝 C. 北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行，其所用芯片的主要成分为SiO2 D. “神舟13号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．钛合金具有高强度、耐腐蚀和耐高压的特性，适合用于深海潜水器外壳，A正确； B．武德合金是低熔点合金，用于保险丝可在电流过大时熔断以保护电路，B正确； C．芯片的主要成分是高纯度硅，而非二氧化硅。常用于光导纤维，C错误； D．高温结构陶瓷（如碳化硅）属于新型无机非金属材料，D正确； 故选C。 2. 侯氏制碱法主要反应为：。下列说法正确的是 A. 分子的电子式： B. 分子的结构式： C. 的原子结构示意图： D. 中子数为20的氯原子： 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子的电子式为： ，故A错误； B．分子的空间构型为V形，结构式为： ，故B正确； C．Na是11号元素，外层有10个电子，原子结构示意图： ，故C错误； D．中子数为20的氯原子质量数为20+17=37，表示为，故D错误； 故选B。 3. 反应可用于焊接铁轨，下列有关说法不正确的是 A. 该反应吸收大量的热 B. 铝在反应中作还原剂 C. 铝热剂是混合物 D. 该反应是置换反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝热反应是放热反应，反应中放出大量的热，故A错误； B．由方程式可知，反应中铝元素的化合价升高被氧化，铝是反应的还原剂，故B正确； C．铝热剂是铝与某些金属氧化物（如氧化铁、四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化钨等）形成的混合物，故C正确； D．由方程式可知，该反应是有单质参加和生成的置换反应，故D正确； 故选A。 4. 下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 明矾溶于水能形成胶体，可用于净水 B. N2性质稳定，可用作食品保护气 C. Al(OH)3难溶于水，可用于中和胃酸过多 D. 氧化铁呈红色，可用作红色油漆 【答案】C 【解析】 【详解】A．明矾溶于水，电离产生的铝离子水解生成具有强的吸附性的氢氧化铝胶体，可以用作净水剂，具有对应关系，故A不选； B．氮气含有氮氮三键，性质稳定，可用作食品保护气，具有对应关系，故B不选； C．氢氧化铝用于中和胃酸过多，是因为氢氧化铝能够与盐酸反应，消耗氢离子，与氢氧化铝溶解性无关，故C选； D．氧化铁呈红棕色且遮盖效果好，可用作红色油漆，具有对应关系，故D不选； 答案选C。 5. 实验室制取NO并研究其性质。下列装置能达到相应实验目的的是 A. 用装置甲制取NO B. 用装置乙收集NO C 用装置丙生成少量稀硝酸 D. 用装置丁吸收尾气 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜和浓硝酸反应生成NO2，故不选A； B．NO与氧气反应生成NO2，不能用排空气法收集NO，故不选B； C．4NO+3O2+2H2O=4HNO3，用装置丙生成少量稀硝酸，故选C D．NO和氢氧化钠溶液不反应，不能用装置丁吸收NO尾气，故不选D； 选C。 6. 下列说法中不正确的是 A. 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 B. 工业上CO高温还原氧化镁可获得金属镁 C. “曾青得铁化为铜”，指铁与硫酸铜溶液反应置换出铜 D. 被发现和应用得较早的金属单质，其活动性一般较弱 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属冶炼的本质是将金属从化合物中还原为单质，金属阳离子得到电子变成金属原子的过程，A正确； B．镁是活泼金属，镁的冶炼用电解法，不能用CO高温还原，B错误； C．曾青为硫酸铜溶液，“曾青得铁化为铜”，指铁与硫酸铜溶液反应置换出铜，C正确； D．活泼金属不易被还原，不活泼金属在自然界中有游离态单质，或容易被还原生成单质，容易较早被发现和应用，D正确； 答案选B。 7. 常温下，下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．高温下，在溶液中可以大量共存，A正确； B．ClO-具有氧化性，Fe2+具有还原性，二者可以发生氧化还原反应不能大量共存，B错误； C．溶液中反应生成弱电解质NH3·H2O不能大量共存，C错误； D．Fe3+具有氧化性，S2-具有还原性，二者发生氧化还原反应不能大量共存，D错误； 答案选A。 阅读下列资料，完成下面小题。 NO2与SO2之间能发生反应：。氮氧化物与大气中部分物质作用时能产生酸雨，所以SO2、氮氧化物需处理后才能排放。方法一：用NH3处理氮氧化物可转化为无害气体和水，处理SO2可转化为铵盐。方法二：用NaOH溶液吸收处理氮氧化物，主要反应为：， 8. 下列说法正确是 A. NO和SO2均属于电解质 B. SO2和NO2既有氧化性又有还原性 C. 和中N的化合价相同 D. 时，NO和NO2能被NaOH溶液完全吸收 9. 在指定条件下，下列微粒间的转化能够实现的是 A. B. C. D. 【答案】8. B 9. A 【解析】 【8题详解】 A．电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，NO在水溶液或熔融状态下不能导电，属于非电解质，SO2的水溶液虽然能导电，但不是其本身电离出自由移动的离子，则也属于非电解质，A错误； B．SO2和NO2中S和N的化合价均处于其中间价态，既能升高也能降低即既能被氧化也能被还原，则既有氧化性又有还原性，B正确； C．和中N的化合价分别为+3价和+5价，不相同，C错误； D．由题干信息可知，NO不能单独与NaOH溶液反应，而NO2能够单独与NaOH反应，则当时，NO可能有剩余，不能被NaOH溶液完全吸收，D错误； 故答案为：B； 【9题详解】 A．NH3能与NO2在催化剂作用下发生归中反应生成N2，反应原理为：8NH3+6NO27N2+12H2O，A符合题意； B．浓硝酸见光分解生成NO2而不是NO，B不合题意； C．FeS2高温下与O2反应生成SO2，而不能一步转化为SO3，C不合题意； D．少量的SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3，过量的SO2与氨水反应生成NH4HSO3，即生成不了硫酸根离子，D不合题意； 故答案为：A。 10. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 将Fe(OH)2加入稀硝酸中： B. 向氯化铝溶液中加入过量NaOH溶液： C. 向NH4HCO3溶液中滴加足量NaOH溶液： D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：，A错误； B．氯化铝溶液中加入过量NaOH溶液生成四羟基合铝酸根，离子反应为，B正确； C．已知铵根离子也能与OH-反应，故向NH4HCO3溶液中滴加足量NaOH溶液的离子方程式为：，C错误； D．Na2SiO3属于可溶性盐，因此向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：，D错误； 故选B。 11. 工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下： (注：SiO2碱溶时转变为铝硅酸钠沉淀) 下列叙述错误是 A. 操作I适当增大NaOH溶液浓度可提高Al2O3的浸取速率 B. 通入过量CO2的离子方程式为： C. 实验室进行操作IV的仪器有蒸发皿、酒精灯、铁架台等 D. 加入的冰晶石目的是降低Al2O3的熔融温度 【答案】C 【解析】 【分析】铝土矿中加入NaOH溶液，Al2O3转化为偏铝酸钠，SiO2转变为铝硅酸钠沉淀；过滤后往滤液中通入过量的CO2，NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀等；过滤、洗涤、干燥后将沉淀灼烧得Al2O3；加入冰晶石熔融电解，便可获得金属铝。 【详解】A．操作I中，适当增大NaOH溶液浓度，可增大固体与溶液的接触面积，从而提高Al2O3的浸取速率，A正确； B．往滤液中通入过量CO2，将NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀和NaHCO3，离子方程式为：，B正确； C．操作IV是灼烧，所用仪器有坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚钳等，C错误； D．氧化铝的熔点为2054℃，为节省能源，降低对设备的耐热要求，常加入冰晶石，则加入的冰晶石目的是降低Al2O3的熔融温度，D正确； 故选C。 12. 下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化 溶液中不含 B 取溶液，滴加溶液5～6滴，继续加入2mLCCl4，充分振荡，静置，取少量上层溶液，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色 KI与FeCl3溶液的反应有一定限度 C 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀 非金属性：Cl>Si D 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液，溶液呈棕黄色 氧化性：H2O2>Fe3＋ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，可能生成一水合氨，但没有加热，氨气不会逸出，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化，不能说明溶液中不含，A不符合题意； B．取溶液，滴加溶液5～6滴，即溶液不足量，反应后取少量上层溶液，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，即少量的铁离子也不能完全转化，说明KI与FeCl3溶液的反应有一定限度，B符合题意； C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀，说明酸性：>，但不是氯元素最高价氧化物对应的水化物，则不能说明非金属性：Cl>Si，C不符合题意； D．将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液，溶液呈棕黄色，即被氧化为，但酸性溶液中硝酸根离子也能氧化生成，则不能证明氧化性：H2O2＞Fe3+，D不符合题意； 故选B。 13. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面发生反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度(单位：)随时间的变化如下表所示，根据下表数据分析，下列说法不正确的是 编号 催化剂表面积 时间/min 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 0.19 0.19 ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A. 实验②中，反应体系压强不变时，反应达平衡状态 B. 实验③中，达到平衡时，NH3的转化率约为83.3% C. 其他条件不变时，增大氨气浓度，化学反应速率一定增大 D. 其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于反应是气体分子数增大的反应，当气体压强不变，说明反应达到了平衡，A正确； B．实验③达到平衡时，c(NH3)=0.4×10-3mol/L，则有，平衡时c(NH3)=0.4×10-3mol/L，c(N2)=1×10-3mol/L，c(H2)=3×10-3mol/L，则NH3的转化率约为，B正确； C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.00×10-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误； D．结合①③的数据，催化剂表面积越大，反应速率越快，则相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确； 故选C。 二、非选择题：共4题，共计61分。 14. 把二氧化碳“变废为宝”是实现碳达峰、碳中和的关键。 （1）在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在一定条件下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度变化随时间变化如下图所示。 ①从0min到3min，v(H2)=_______。 ②8min末，混合气体中CH3OH的物质的量分数为_______。 ③3min时的ν正(CH3OH)_______8min时的ν逆(CH3OH)(填“>”“=”“<”)。 ④能说明上述反应达到平衡状态的是_______。(填字母) a． b．单位时间内每生成1molCH3OH，同时生成3molH2 c．反应中CO2和CH3OH的物质的量浓度之比为 d．反应中CO2和H2的物质的量浓度之比不变 （2）我国学者提出的CO2催化加氢合成CH3OH的机理如下图其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列说法正确的是_______。(填字母) a．催化剂的使用能提高正反应速率、降低逆反应速率 b．反应机理表明H2O参与了CO2合成CH3OH的反应 c．反应④中存在共价键的断裂和共价键的生成 （3）向恒容密闭容器中充入一定量CO2和H2，在不同催化剂作用下合成甲醇，反应进行相同时间后(均未达到化学平衡状态)，CO2的转化率随反应温度的变化如下图所示。 ①随温度升高，CO2转化率提高的原因是_______。 ②你选择的催化剂种类为_______，理由是_______。 【答案】（1） ①. 0.5 ②. 30% ③. > ④. b （2）b （3） ①. 温度升高和催化剂活性增强共同使反应速率加快 ②. 催化剂Ⅰ ③. 相同温度下，催化剂Ⅰ的催化效果较好，且达较高催化活性所需的温度低 【解析】 【小问1详解】 ①从0min到3min，参加反应的CO2的物质的量为0.5mol/L，则参加反应的H2的物质的量为1.5mol/L，v(H2)== 0.5； ②8min末，反应达到平衡状态，，，，则混合气体中甲醇的质量分数为； ③3min时，反应尚未达到平衡状态，此时，3min到8min是建立平衡的过程，正反应速率减小，逆反应速率变大，到达8min时，； ④a．当是，化学计量数之比不等于速率之比，无法判定平衡状态，a不选； b．单位时间内每生成1molCH3OH，同时生成3molH2，表示正逆反应速率相等，b选； c．反应中CO2和CH3OH的物质的量浓度之比为，不代表其浓度保持不变，c不选； d．根据投料比等于系数比可知，反应中CO2和H2的物质的量浓度之比始终为1：3，其比值不变不能说明平衡状态，d不选； 故选b； 【小问2详解】 a．催化剂的使用能提高正反应速率、也能提高逆反应速率，a错误； b．反应机理表明③和④中H2O参与了CO2合成CH3OH的反应，b正确； c．反应④中只存在中的形成，以及甲醇和水脱附的过程，不存在共价键的断裂，c错误； 故选b； 【小问3详解】 ①进行相同时间后(均未达到化学平衡状态)，说明不是平衡移动结果，则CO2转化率提高的原因是温度升高和催化剂活性增强共同使反应速率加快； ②相同温度下，催化剂Ⅰ的CO2转化率高，到达较高催化活性所需的温度低，故催化剂Ⅰ催化效果较好。 15. FeCl3是一种重要的化学物质，在生活、生产中应用广泛。 （1）FeCl3可作絮凝剂，除去污水中的悬浮物，其原理用离子方程式表示为_______。 （2）制作印刷电路板中，FeCl3溶液可腐蚀铜箔，形成电路图案。 ①该反应的离子方程式为_______。 ②铜电路板刻蚀液中主要含有，从废液中回收铜并重新获得尽可能多的FeCl3溶液的实验方案为_______。(实验中可选用的试剂：铁粉、稀盐酸、稀硫酸、新制氯水等。) （3）FeCl3溶液、FeCl2溶液共沉淀可制备纳米Fe3O4，制备流程如下。 ①“共沉淀”时控制温度为70℃~90℃，“共沉淀”的离子方程式为_______。 ②“共沉淀”时，理论分析，FeCl2和FeCl3的物质的量之比为时，纳米Fe3O4产率最高；事实上投料略大于1∶2时产率最高，原因是_____。 ③检验纳米Fe3O4洗涤干净的实验操作是_______。 （4）以铁屑为原料制取FeCl3，有多条反应路径。 i．直接氯化法：Fe→FeCl3，将铁屑或铁粉加热至红热(200~500℃)，通入干燥氯气，产物升华后冷凝为棕褐色固体，纯度≥99%。 ii．氯化亚铁氧化法：Fe→FeCl2→FeCl3，铁与盐酸反应，再通氯气氧化，产物纯度≥98%。 iii．盐酸溶解铁氧化物法：Fe2O3→FeCl3，用过量盐酸溶解铁锈或铁矿粉，加热80~100℃，蒸发浓缩、冷却结晶。所得产品纯度较低，含FeCl2等杂质，盐酸消耗量大，废液需处理。 下列说法不正确的是_______。(填字母) a．路径i能耗高，铁过量时易混入杂质FeCl2 b．路径i和ii需处理尾气Cl2，环保压力大 c．路径iii原料易得，操作简单，设备成本低 d．实际生产中应根据产品纯度需求，综合考虑成本、环保、操作、能耗等，选择合适的制备途径 【答案】（1） （2） ①. ②. 向废液中加入过量铁粉，充分反应后过滤得滤渣和滤液。将滤渣溶解于足量稀盐酸中过滤，洗涤得金属铜。将两次滤液、洗涤液合并，加入新制氯水，充分反应后，得氯化铁溶液 （3） ①. ②. 有部分易被空气中氧气氧化为 ③. 取少许最后一次洗涤滤液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若不出现白色沉淀，则证明洗涤干净 （4）a 【解析】 【分析】将FeCl3溶液、FeCl2溶液和NaOH溶液混合，得到含有Fe3O4的共沉淀，将共沉淀洗涤干燥后得到纳米Fe3O4； 【小问1详解】 FeCl3可作絮凝剂，除去污水中的悬浮物，其原理是铁离子和水生成氢氧化铁胶体，胶体能加速水中悬浮颗粒物的沉淀从而净水； 【小问2详解】 ①该反应为铁离子和铜反应生成铜离子和亚铁离子：。 ②铜电路板刻蚀液中主要含有，可以加入过量铁粉置换出铜单质，然后过滤分离出固体，加入盐酸除去过量铁，滤液含有亚铁离子，加入氯气将亚铁离子氧化为铁离子，得到氯化铁溶液，故方案为：向废液中加入过量铁粉，充分反应后过滤得滤渣和滤液。将滤渣溶解于足量稀盐酸中过滤，洗涤得金属铜。将两次滤液、洗涤液合并，加入新制氯水，充分反应后，得氯化铁溶液； 【小问3详解】 ①“共沉淀”时控制温度为70℃~90℃，“共沉淀”反应为FeCl3溶液、FeCl2溶液和NaOH溶液混合，得到含有Fe3O4的共沉淀，离子方程式为。 ②“共沉淀”时，理论分析，FeCl2和FeCl3的物质的量之比为时，纳米Fe3O4产率最高；事实上投料略大于1∶2时产率最高，原因是亚铁离子容易被空气中氧气氧化为铁离子，导致需要增加亚铁离子投料，故答案为有部分易被空气中氧气氧化为。 ③检验纳米Fe3O4洗涤干净，就是看洗涤液中是否含有氯离子，故实验操作是取少许最后一次洗涤滤液，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若不出现白色沉淀，则证明洗涤干净； 【小问4详解】 a．路径i需要加热到200~500℃，能耗较高，但是铁和氯气加热反应只生成氯化铁，即使铁过量，也不易混入杂质FeCl2，错误； b．路径i和ii中使用原料氯气，氯气有毒，需处理尾气Cl2，环保压力大，正确； c．路径iii使用铁锈、铁矿粉、盐酸，原料易得，且蒸发结晶操作简单，设备成本低，正确； d．三种路径各有优缺点，实际生产中应根据产品纯度需求，综合考虑成本、环保、操作、能耗等，选择合适的制备途径，正确； 故选a。 16. 碱式氯化铜[Cux(OH)yClz]为绿色或墨绿色的结晶性粉末，难溶于水，可溶于稀酸和氨水，在空气中能够稳定存在。 I．模拟制备碱式氯化铜。 向CuCl2溶液中通入NH3，同时滴加稀盐酸，调节pH至5.0～5.5，控制反应温度于70～80℃，实验装置如下图A所示(部分夹持装置已省略)。 （1）实验室利用装置B制备NH3；制备方法和装置可以是下图中的_______。(填字母) A. B. C. D. （2）仪器b的作用是_______。 （3）反应过程中，需控制稀盐酸不能过量的原因是_______。 （4）控制反应温度于70～80℃的原因是_______。 （5）反应结束后，将装置A中反应容器内的混合物过滤，经提纯得产品无水碱式氯化铜；从滤液中还可以获得的副产品是_______(填化学式)。 II．无水碱式氯化铜组成的测定。 （6）称取少量产品，加稀硝酸溶解，得到待测液。 ①取100mL待测液，加入足量的氢氧化钠，充分反应后，过滤、洗涤、低温烘干、称量，得到3.92g蓝色固体。 ②取100mL待测液，加入1.00mol/LAgNO3溶液，完全沉淀时消耗AgNO3溶液的体积为20.00mL。则无水碱式氯化铜的化学式是_______(写出计算过程)。 【答案】（1）CD （2）防倒吸 （3）产品碱式氯化铜会溶于过量的稀盐酸中，影响产率 （4）低于70℃反应速率太慢，高于80℃氨气与HCl会大量挥发 （5）NH4Cl （6）Cu2(OH)3Cl 【解析】 【分析】B装置制备氨气， b可以防止倒吸，向CuCl2溶液中通入NH3，同时滴加稀盐酸，调节pH至5.0~5.5，控制反应温度于70~ 80℃，反应生成碱式氯化铜和氯化铵，过滤得产品碱式氯化铜。 【小问1详解】 A．氯化铵加热分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵，不能单独加热氯化铵制备氨气，故不选A； B．加热氯化铵和氢氧化钙固体制备氨气，试管口应略向下倾斜，故不选B； C．浓氨水和碱石灰反应能放出氨气，故选C； D．加热浓氨水能放出氨气，故选D； 选CD； 【小问2详解】 氨气溶于水易发生倒吸，仪器b的作用是防倒吸； 【小问3详解】 Cux(OH)yClz可溶于稀酸和氨水，若稀盐酸过量，产品碱式氯化铜会溶于过量的稀盐酸中，影响产率，所以反应过程中需控制稀盐酸不能过量； 【小问4详解】 低于70℃反应速率太慢，高于80℃氨气与HCl会大量挥发，所以控制反应温度于70～80℃； 【小问5详解】 向CuCl2溶液中通入NH3，同时滴加稀盐酸，反应生成碱式氯化铜和氯化铵，滤液中还可以获得的副产品是NH4Cl； 【小问6详解】 ①n［Cu(OH)2］=0.04mol；②n(Cl-)=n(Ag+)=1.00mol/L×0.02L=0.02mol，根据电荷守恒，n(Cu2+)×2= n(Cl-)+ n(OH-)，n(OH-)=0.04mol×2-0.02mol=0.06mol，所以n(Cu2+):n(Cl-):n(OH-)=2:1:3，则无水碱式氯化铜的化学式是Cu2(OH)3Cl。 17. 氮元素可形成多种物质。请根据以下工业制硝酸的原理示意图如下图。回答相关问题： （1）写出氧化炉中催化氧化反应的化学方程式_______。 （2）氨合成塔中，高温高压合成氨时，发现瞬时存在极少量N4分子。已知N4的空间结构为正四面体()，则理论上1molN4(g)中含_____molN-N键。 （3）“吸收塔”尾气含NO、NO2等氮氧化物，可采用NH3催化还原法处理。反应原理如下图所示： ①当NO2与NO的物质的量之比为时，与足量氨气在催化剂作用下发生反应生成N2.当有18mol电子发生转移时，则生成N2的物质的量为_____mol。 ②当尾气中混有SO2时，催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，从而降低NOx的去除率。加入CeO2可抑制SO2对催化剂的影响，其作用机理如下图所示。回答下列问题。 从整个反应机理来看，总反应中起还原作用的物质是_______(填化学式)。在上述反应机理图中，CemOn的化学式为_______。观察、分析上图中机理，加入CeO2可抑制SO2对催化剂的影响原因是_______。 【答案】（1） （2）6 （3） ①. 6 ②. NH3 ③. Ce2O3 ④. CeO2可将SO2氧化成硫酸盐，与NH3结合生成的硫酸铵或硫酸氢铵，第③步中可被还原为SO2，不会覆盖在催化剂表面使其中毒 【解析】 【分析】氢气和氮气在合成塔中反应生成氨气，氨气在氧化炉中发生催化氧化生成NO，NO、空气和水在吸收塔中反应生成硝酸，据此解答； 【小问1详解】 氧化炉中反应的化学方程式为； 【小问2详解】 N4的空间结构为正四面体，根据结构可知，含6条N-N键，故1molN4(g)中含6molN-N键； 【小问3详解】 ①当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应，方程式为2NH3+NO2+NO＝2N2+3H2O，反应中转移6个电子，当有18mol电子发生转移时，则生成N2的物质的量为6mol； ②从整个反应机理来看，CeO2、SO2是反应的催化剂，NH3、NO、O2是反应的反应物，N2和H2O是生成物，反应中NH3分子中的氮元素化合价升高被氧化，是反应的还原剂，起还原作用；由反应①可得反应xCeO2+3SO2+O2=Cex(SO4)y，由硫原子个数守恒可得：y=3，由氧原子个数守恒可得2x+6+2=4y，解联立可得x=2，则硫酸盐中Ce元素的化合价为+3价，由反应②为没有化合价变化的非氧化还原反应，所以CemOn中Ce元素的化合价也为+3价，则氧化物的化学式为Ce2O3；CeO2可将SO2氧化成硫酸盐，与NH3结合生成硫酸铵或硫酸氢铵，在第③步中可被还原为SO2，不会覆盖在催化剂表面使其中毒； 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调研试卷 高一化学 注意事项： 1.考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 2.本试卷共8页，包含选择题[第1题～第13题，共39分]、非选择题[第14题～第17题，共61分]两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。 3.答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。 4.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 N-14 Cl-35.5 Cu-64 Ag-108 一、单项选择题：共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列有关材料的说法不正确的是 A. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金耐腐蚀，耐高压 B. 武德合金熔点低，用于做电器、火灾报警等装置中的保险丝 C. 北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行，其所用芯片主要成分为SiO2 D. “神舟13号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料 2. 侯氏制碱法主要反应为：。下列说法正确的是 A. 分子的电子式： B. 分子的结构式： C. 的原子结构示意图： D. 中子数为20的氯原子： 3. 反应可用于焊接铁轨，下列有关说法不正确的是 A. 该反应吸收大量的热 B. 铝在反应中作还原剂 C. 铝热剂是混合物 D. 该反应是置换反应 4. 下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 明矾溶于水能形成胶体，可用于净水 B. N2性质稳定，可用作食品保护气 C. Al(OH)3难溶于水，可用于中和胃酸过多 D. 氧化铁呈红色，可用作红色油漆 5. 实验室制取NO并研究其性质。下列装置能达到相应实验目的的是 A. 用装置甲制取NO B. 用装置乙收集NO C. 用装置丙生成少量稀硝酸 D. 用装置丁吸收尾气 6. 下列说法中不正确的是 A. 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 B. 工业上CO高温还原氧化镁可获得金属镁 C. “曾青得铁化为铜”，指铁与硫酸铜溶液反应置换出铜 D. 被发现和应用得较早金属单质，其活动性一般较弱 7. 常温下，下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是 A. B. C. D. 阅读下列资料，完成下面小题。 NO2与SO2之间能发生反应：。氮氧化物与大气中部分物质作用时能产生酸雨，所以SO2、氮氧化物需处理后才能排放。方法一：用NH3处理氮氧化物可转化无害气体和水，处理SO2可转化为铵盐。方法二：用NaOH溶液吸收处理氮氧化物，主要反应为：， 8. 下列说法正确的是 A. NO和SO2均属于电解质 B. SO2和NO2既有氧化性又有还原性 C. 和中N的化合价相同 D. 时，NO和NO2能被NaOH溶液完全吸收 9. 在指定条件下，下列微粒间的转化能够实现的是 A. B. C. D. 10. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 将Fe(OH)2加入稀硝酸中： B. 向氯化铝溶液中加入过量NaOH溶液： C. 向NH4HCO3溶液中滴加足量NaOH溶液： D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸： 11. 工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下： (注：SiO2碱溶时转变为铝硅酸钠沉淀) 下列叙述错误的是 A. 操作I适当增大NaOH溶液浓度可提高Al2O3的浸取速率 B. 通入过量CO2的离子方程式为： C. 实验室进行操作IV的仪器有蒸发皿、酒精灯、铁架台等 D. 加入的冰晶石目的是降低Al2O3的熔融温度 12. 下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化 溶液中不含 B 取溶液，滴加溶液5～6滴，继续加入2mLCCl4，充分振荡，静置，取少量上层溶液，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色 KI与FeCl3溶液的反应有一定限度 C 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀 非金属性：Cl>Si D 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液，溶液呈棕黄色 氧化性：H2O2>Fe3＋ A. A B. B C. C D. D 13. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面发生反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度(单位：)随时间的变化如下表所示，根据下表数据分析，下列说法不正确的是 编号 催化剂表面积 时间/min 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 080 ② a 1.20 0.80 0.40 0.19 0.19 ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A. 实验②中，反应体系压强不变时，反应达平衡状态 B. 实验③中，达到平衡时，NH3的转化率约为83.3% C. 其他条件不变时，增大氨气浓度，化学反应速率一定增大 D. 其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大 二、非选择题：共4题，共计61分。 14. 把二氧化碳“变废为宝”是实现碳达峰、碳中和的关键。 （1）在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在一定条件下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度变化随时间变化如下图所示。 ①从0min到3min，v(H2)=_______。 ②8min末，混合气体中CH3OH的物质的量分数为_______。 ③3min时的ν正(CH3OH)_______8min时的ν逆(CH3OH)(填“>”“=”“<”)。 ④能说明上述反应达到平衡状态的是_______。(填字母) a． b．单位时间内每生成1molCH3OH，同时生成3molH2 c．反应中CO2和CH3OH物质的量浓度之比为 d．反应中CO2和H2的物质的量浓度之比不变 （2）我国学者提出的CO2催化加氢合成CH3OH的机理如下图其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列说法正确的是_______。(填字母) a．催化剂的使用能提高正反应速率、降低逆反应速率 b．反应机理表明H2O参与了CO2合成CH3OH的反应 c．反应④中存在共价键的断裂和共价键的生成 （3）向恒容密闭容器中充入一定量CO2和H2，在不同催化剂作用下合成甲醇，反应进行相同时间后(均未达到化学平衡状态)，CO2的转化率随反应温度的变化如下图所示。 ①随温度升高，CO2转化率提高的原因是_______。 ②你选择的催化剂种类为_______，理由是_______。 15. FeCl3是一种重要的化学物质，在生活、生产中应用广泛。 （1）FeCl3可作絮凝剂，除去污水中的悬浮物，其原理用离子方程式表示为_______。 （2）制作印刷电路板中，FeCl3溶液可腐蚀铜箔，形成电路图案。 ①该反应的离子方程式为_______。 ②铜电路板刻蚀液中主要含有，从废液中回收铜并重新获得尽可能多的FeCl3溶液的实验方案为_______。(实验中可选用的试剂：铁粉、稀盐酸、稀硫酸、新制氯水等。) （3）FeCl3溶液、FeCl2溶液共沉淀可制备纳米Fe3O4，制备流程如下。 ①“共沉淀”时控制温度为70℃~90℃，“共沉淀”的离子方程式为_______。 ②“共沉淀”时，理论分析，FeCl2和FeCl3的物质的量之比为时，纳米Fe3O4产率最高；事实上投料略大于1∶2时产率最高，原因是_____。 ③检验纳米Fe3O4洗涤干净的实验操作是_______。 （4）以铁屑为原料制取FeCl3，有多条反应路径。 i．直接氯化法：Fe→FeCl3，将铁屑或铁粉加热至红热(200~500℃)，通入干燥氯气，产物升华后冷凝为棕褐色固体，纯度≥99%。 ii．氯化亚铁氧化法：Fe→FeCl2→FeCl3，铁与盐酸反应，再通氯气氧化，产物纯度≥98%。 iii．盐酸溶解铁氧化物法：Fe2O3→FeCl3，用过量盐酸溶解铁锈或铁矿粉，加热80~100℃，蒸发浓缩、冷却结晶。所得产品纯度较低，含FeCl2等杂质，盐酸消耗量大，废液需处理。 下列说法不正确的是_______。(填字母) a．路径i能耗高，铁过量时易混入杂质FeCl2 b．路径i和ii需处理尾气Cl2，环保压力大 c．路径iii原料易得，操作简单，设备成本低 d．实际生产中应根据产品纯度需求，综合考虑成本、环保、操作、能耗等，选择合适的制备途径 16. 碱式氯化铜[Cux(OH)yClz]为绿色或墨绿色的结晶性粉末，难溶于水，可溶于稀酸和氨水，在空气中能够稳定存在。 I．模拟制备碱式氯化铜。 向CuCl2溶液中通入NH3，同时滴加稀盐酸，调节pH至5.0～5.5，控制反应温度于70～80℃，实验装置如下图A所示(部分夹持装置已省略)。 （1）实验室利用装置B制备NH3；制备方法和装置可以是下图中的_______。(填字母) A. B. C. D. （2）仪器b的作用是_______。 （3）反应过程中，需控制稀盐酸不能过量的原因是_______。 （4）控制反应温度于70～80℃的原因是_______。 （5）反应结束后，将装置A中反应容器内的混合物过滤，经提纯得产品无水碱式氯化铜；从滤液中还可以获得的副产品是_______(填化学式)。 II．无水碱式氯化铜组成的测定。 （6）称取少量产品，加稀硝酸溶解，得到待测液。 ①取100mL待测液，加入足量的氢氧化钠，充分反应后，过滤、洗涤、低温烘干、称量，得到3.92g蓝色固体。 ②取100mL待测液，加入1.00mol/LAgNO3溶液，完全沉淀时消耗AgNO3溶液的体积为20.00mL。则无水碱式氯化铜的化学式是_______(写出计算过程)。 17. 氮元素可形成多种物质。请根据以下工业制硝酸的原理示意图如下图。回答相关问题： （1）写出氧化炉中催化氧化反应的化学方程式_______。 （2）氨合成塔中，高温高压合成氨时，发现瞬时存在极少量N4分子。已知N4的空间结构为正四面体()，则理论上1molN4(g)中含_____molN-N键。 （3）“吸收塔”尾气含NO、NO2等氮氧化物，可采用NH3催化还原法处理。反应原理如下图所示： ①当NO2与NO的物质的量之比为时，与足量氨气在催化剂作用下发生反应生成N2.当有18mol电子发生转移时，则生成N2的物质的量为_____mol。 ②当尾气中混有SO2时，催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，从而降低NOx的去除率。加入CeO2可抑制SO2对催化剂的影响，其作用机理如下图所示。回答下列问题。 从整个反应机理来看，总反应中起还原作用的物质是_______(填化学式)。在上述反应机理图中，CemOn的化学式为_______。观察、分析上图中机理，加入CeO2可抑制SO2对催化剂的影响原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $