精品解析：江苏省无锡市锡山区锡东高级中学2024-2025学年高一年级第二学期期中考试化学试题

2024-2025学年度第二学期期中考试 高一化学试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ba-137 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分) 1. 中国天宫空间站的太阳翼伸展机构的部件由碳化硅颗粒增强铝基复合材料(其组成可表示为SiC/Al)制成，该材料不具有的性质是 A. 耐高温 B. 密度大 C. 耐腐蚀 D. 抗磨损 2. 如图所示各图中，能表示分解的能量变化的是 A. B. C. D. 3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能一定大量共存的是 A. 能使紫色石蕊溶液变红的溶液：、、、 B. 能与铝反应产生气体的溶液中：、、、 C. 使酚酞变红的溶液中：、、、 D. 在酸性溶液中：、、、、 4. 在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 A. 硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧 B. 从沸腾炉出来的气体只有SO2 C. SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3 D. SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收更充分 5. 在1L的容器中，用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示（CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是（ ） A. OE段表示的平均反应速率最快 B. G点收集到的CO2的量最多 C. EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1 D. OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2:6:7 6. 作为一种基本化工原料，氯气的工业化生产经历了漫长的发展过程，一种利用空气中的氧气催化氧化HCl制备氯气的原理示意图如图，下列说法正确的是 A. 反应过程需要不断补充CuO固体 B. 反应①②③均为氧化还原反应 C. 总反应的化学方程式为 D. 反应③中是还原产物 7. 用氨催化氧化法制硝酸产生的工业尾气中含有、NO和等氮氧化物。用NaClO溶液吸收尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 氨催化氧化生成的化学方程式为 B. 溶于水的离子方程式为 C. HClO氧化NO的能力比NaClO强 D. 向NaClO溶液中通入NO后，溶液pH增大 8. 我国科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)作催化剂，在常温下实现氨气的合成，其反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. TMNS不参与氨气的合成反应 B. TMNS表面上的N原子被氧化为氨气 C. 用进行合成反应，产物中只有 D. TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附 9. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将铜片插入装有稀硝酸的试管中，在试管上方出现红棕色气体 铜与稀硝酸反应产生了 B 将某气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色 气体一定是 C 向溶液中滴加硫酸酸化的溶液，观察颜色变化 证明氧化性： D 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中不一定含有 A. A B. B C. C D. D 10. 一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是 A 该电池工作时，每消耗22.4LNH3转移3mol电子 B. 电子由电极A经外电路流向电极B C. 电池工作时，OH-向电极B移动 D. 电极B上发生的电极反应为： H2O 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： 11. 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 12. 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： 13. 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 14. 铁红常用于油漆、橡胶等工业。用废铁皮制取铁红某工艺流程示意图如图： 下列说法错误的是 A. 操作X是过滤，需要用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等 B. 反应I的离子方程式为 C. 反应II后的溶液中大量存在的离子有：、、、 D. 可用KSCN溶液来检验反应I后的溶液中是否存在 二、填空题(共4小题，共计58分) 15. 化学反应中的能量变化和速率变化对生产生活有着重要意义。恒温下，在一个2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。 （1）该反应的化学方程式为_______。 （2）从开始到平衡时，A的转化率为_______，B的平均反应速率为_______。 （3）该条件下某时刻B的体积分数为4%，此时C的浓度为_______。 （4）下列措施能增大反应速率的是_______。 ①升高温度　②缩小容器体积　③加催化剂　④分离出产物 （5）下列叙述能说明此条件下该反应已达到化学平衡状态的是_______(填序号)。 ①A与C的浓度相等 ②混合气体的密度不再发生变化 ③混合气体的压强不再发生变化 ④混合气体的总质量不再发生变化 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 ⑥相同时间内消耗3n molA，同时生成3n molA 16. 原电池是直接把化学能转化为电能的装置，按要求完成各小题。 （1）写出溶液腐蚀印刷电路铜板离子方程式：_______。若将此反应设计成原电池，该电池的负极材料是_______。 （2）一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电和环保三位一体的结合，其工作原理如下图1所示，放电过程中负极的电极反应式为_______，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为_______L。 （3）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图2：电池工作时，内电路中，向电极_______(填“A”或“B”)移动，电极A上CO参与的电极反应式为_______。 （4）以乙醇作燃料的燃料电池如下图所示。 ①在该电池中A电极的电极反应式为_______。 ②若标况下有参与反应，理论上通过质子交换膜的数目为_______。 17. 硫有多种化合物，如、、等，含硫化合物的综合利用既可以消除污染，又可以带来一定的经济效益。 （1）有学者提出利用、等离子的作用，在常温下将氧化成而实现的回收利用，写出将氧化成反应的离子方程式_______。 （2）含有、的硫酸盐混合溶液可用于吸收回收硫单质，其转化关系如图所示，该图中总反应的化学方程式为_______，催化剂是_______(填离子符号或化学式)。 （3）已知与酸反应时会生成，实验室用过量稀硫酸与颗粒混合，不可能生成的物质是_______(填选项)。 A. B. S C. FeS D. （4）某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含的烟气，以减少其对环境造成的污染。“吸收塔”中发生反应的化学方程式为_______，该流程中可循环利用的物质为_______(填化学式)。 （5）生产过程中的尾气需要测定的含量符合标准才能排放。已知有VL(已换算成标准状况)尾气，通入足量溶液吸收再加入足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其它成分的反应)，过滤，洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。溶液的作用是_______；尾气中含量(体积分数)的计算式是_______(用含V、b的代数式表示)。 18. 含氮化合物对生态环境和人类健康有一定影响，必须采取相应的措施来治理或加以控制。 （1）生物硝化反硝化法可将酸性废水中的氨氮转化为氮气，其原理如图1所示。 ①每处理含的酸性废水，理论上消耗的物质的量为_______。 ②若忽略溶液体积变化，反应结束后溶液的pH会_______(填“增大”或“减小”)。 ③验证酸性废水中的已完全转化的方法是_______。 （2）折点加氯法是将次氯酸钠投入废水中，将废水中的氨氮转化为的化学脱氮工艺。设定反应温度为25℃，向含的酸性废水中投加NaClO时，浓度、氯胺()浓度与投入的NaClO溶液体积的关系如图2所示。 ①在酸性废水中，投入的NaClO在0~0.7mL过程中发生的离子反应为。投入量在0.7~1.0mL的过程中反应的离子方程式为_______。 ②实验证明，弱酸性有助于提高废水中氮的脱除率，其原因是_______。 （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；) 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 高一化学试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ba-137 一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分) 1. 中国天宫空间站的太阳翼伸展机构的部件由碳化硅颗粒增强铝基复合材料(其组成可表示为SiC/Al)制成，该材料不具有的性质是 A. 耐高温 B. 密度大 C. 耐腐蚀 D. 抗磨损 【答案】B 【解析】 【详解】中国天宫空间站的太阳翼伸展机构的部件由碳化硅颗粒增强铝基复合材料(其组成可表示为SiC/Al)制成，该材料应该具备的特点是：耐高温、耐腐蚀、抗磨损等，但由于从地球向太空发射时需克服地磁场强大的吸引作用，因此应该具有密度小、质量轻的特点，若材料的密度大，发射时就需消耗更高的能量，增大发射火箭的体积，无形会增加发射难度，故答案应选B。 2. 如图所示各图中，能表示分解的能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分解生成氧化钙和二氧化碳，属于吸热反应，生成物总能量大于反应物总能量，故选A。 3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能一定大量共存的是 A. 能使紫色石蕊溶液变红的溶液：、、、 B. 能与铝反应产生气体的溶液中：、、、 C. 使酚酞变红的溶液中：、、、 D. 在酸性溶液中：、、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．能使石蕊变红的溶液呈酸性，各离子间不反应，可以大量共存，故A正确； B．能与铝反应产生气体的溶液呈酸性或碱性，与溶液中大量的H+或OH-均不共存，故B错误； C．使酚酞变红的溶液呈碱性，Al3+可与溶液中OH-发生反应，不能大量共存，故C错误； D．酸性溶液中具有氧化性，可与具有还原性的I-、Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误； 故答案为A。 4. 在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 A. 硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧 B. 从沸腾炉出来的气体只有SO2 C. SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3 D. SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收更充分 【答案】D 【解析】 【详解】A．将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧，故A错误； B．从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有O2等，故B错误； C．SO2转化为SO3为可逆反应，正、逆反应同时进行，故SO2不可能全部转化为SO3，故C错误； D．SO3转化为H2SO4，若直接用水吸收，会形成大量酸雾，导致SO3吸收不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，则不会出现酸雾，吸收SO3更充分，故D正确； 故选D。 5. 在1L的容器中，用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示（CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是（ ） A. OE段表示的平均反应速率最快 B. G点收集到CO2的量最多 C. EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04mol·L-1·min-1 D. OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2:6:7 【答案】B 【解析】 【详解】A. 单位时间内反应生成的多或反应物消耗的多，则速率快，由于横坐标都是1个单位，EF段产生的CO2多，所以该段反应速率最快，不是OE段，故A错误； B. 收集的CO2是看总量，根据图象可知，G点二氧化碳体积为784mL，则G点收集到的CO2的最多，故B正确； C. EF段产生的CO2为：=0.02 mol，由于反应中n(HCl):n(CO2)=2:1，所以该段消耗HCl=0.04 mol，时间为1 min，所以用盐酸表示的EF段平均反应速率为：=0.4 mol⋅L−1⋅min−1，故C错误； D. 由于时间都是1 min，所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比，即224mL：(672−224)mL：(784−672)mL=2:4:1，故D错误； 答案选B。 6. 作为一种基本化工原料，氯气的工业化生产经历了漫长的发展过程，一种利用空气中的氧气催化氧化HCl制备氯气的原理示意图如图，下列说法正确的是 A. 反应过程需要不断补充CuO固体 B. 反应①②③均为氧化还原反应 C. 总反应的化学方程式为 D. 反应③中是还原产物 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图中信息得到CuO是催化剂，因此反应过程不需要补充CuO固体，故A错误； B．反应①②都没有化合价变化，是非氧化还原反应，故B错误； C．根据图中信息得到总反应的化学方程式为，故C正确； D．反应③中是氧化产物，故D错误。 综上所述，答案为C。 7. 用氨催化氧化法制硝酸产生的工业尾气中含有、NO和等氮氧化物。用NaClO溶液吸收尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 氨催化氧化生成的化学方程式为 B. 溶于水的离子方程式为 C. HClO氧化NO的能力比NaClO强 D. 向NaClO溶液中通入NO后，溶液pH增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨催化氧化生成，N元素化合价由-3升高为+1、O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，化学方程式为，故A正确； B．NO2溶于水生成硝酸和NO，反应的离子方程式为，故B正确； C．根据图示，pH越小NO转化率越大，可知HClO氧化NO的能力比NaClO强，故C正确； D．向NaClO溶液中通入NO后，发生反应3NaClO+2NO+H2O= 3NaCl+2HNO3，溶液pH减小，故D错误； 选D。 8. 我国科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)作催化剂，在常温下实现氨气的合成，其反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. TMNS不参与氨气的合成反应 B. TMNS表面上的N原子被氧化为氨气 C. 用进行合成反应，产物中只有 D. TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附 【答案】D 【解析】 【详解】A．过渡金属氮化物(TMNS)作催化剂，降低合成氨反应的活化能，加快反应速率，故反应过程中TMNS参与了氨气的合成反应，A错误； B．由图像可知，金属氮化物(TMNS)中的氮原子与氢结合，生成氨气，氮元素价态下降得电子作氧化剂，被还原，B错误； C．合成氨气有两种途径，分子中的氮原子合成氨气，生成，金属氮化物(TMNS)表面的氮原子合成NH3，C错误； D．由图像可知，氮气分子进入催化剂表面的空位被吸附，TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2，D正确； 答案选D。 9. 根据实验操作和现象所得到结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将铜片插入装有稀硝酸的试管中，在试管上方出现红棕色气体 铜与稀硝酸反应产生了 B 将某气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色 气体一定是 C 向溶液中滴加硫酸酸化的溶液，观察颜色变化 证明氧化性： D 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中不一定含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜与稀硝酸反应生成，NO在试管上方被空气中氧气氧化生成而出现红棕色气体，A错误； B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体不一定是，也可能是、乙烯等气体，B错误； C．向溶液中滴加硫酸酸化的溶液，酸性环境下，具有强氧化性，也能将氧化为，不能证明是将氧化为，即不能证明氧化性：，C错误； D．向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，可能是与原溶液中的形成沉淀，则该溶液中不一定含有，D正确； 故选D。 10. 一种用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池原理示意如图，下列有关该电池说法正确的是 A. 该电池工作时，每消耗22.4LNH3转移3mol电子 B. 电子由电极A经外电路流向电极B C. 电池工作时，OH-向电极B移动 D. 电极B上发生的电极反应为： H2O 【答案】B 【解析】 【分析】根据题中液氨−-液氧燃料电池可知，负极上发生失电子的氧化反应，即A是负极，B是正极，碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式：4NH3+3O2=2N2+6H2O，电子从负极流向正极。 【详解】A.没有指明状态，不能计算，A错误； B.电子从负极流向正极，即从电极A流向电极B，B正确； C.原电池中，阴离子向负极移动，则OH−向负极A移动，C错误； D在碱性条件下，氧气在正极生成氢氧根离子，其电极反应为：O2+2H2O+4e−=4OH−，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： 11. 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 12. 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： 13. 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】11. C 12. B 13. B 【解析】 【11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。 【12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。 【13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。 14. 铁红常用于油漆、橡胶等工业。用废铁皮制取铁红的某工艺流程示意图如图： 下列说法错误的是 A. 操作X是过滤，需要用玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等 B. 反应I的离子方程式为 C. 反应II后的溶液中大量存在的离子有：、、、 D. 可用KSCN溶液来检验反应I后的溶液中是否存在 【答案】B 【解析】 【分析】本题为工业制备铁红工业流程题，首先用盐酸和硝酸钠溶解废铁皮，随后用磁铁将过量的废铁皮分离，再通入空气将二价铁氧化成三价铁，用氢氧化钠调节pH得到氢氧化铁，再处理后得到铁红，以此解题。 【详解】A．根据流程可知，操作X后得到沉淀和溶液，故操作X为过滤，需要用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等，故A正确； B．硝酸有强氧化性，铁过量时生成二价铁，再根据后续流程可知硝酸对应的还原产物是，则反应I的离子方程式为4Fe+10H++=4Fe2+++3H2O，故B错误； C．反应Ⅱ通入的空气将二价铁氧化为三价铁，再结合反应I可知，反应后大量存在Fe3+、Na+、、Cl-，故C正确； D．Fe3+与KSCN溶液反应呈现血红色，用于检验Fe3+，故D正确； 故答案为B。 二、填空题(共4小题，共计58分) 15. 化学反应中的能量变化和速率变化对生产生活有着重要意义。恒温下，在一个2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。 （1）该反应的化学方程式为_______。 （2）从开始到平衡时，A的转化率为_______，B的平均反应速率为_______。 （3）该条件下某时刻B的体积分数为4%，此时C的浓度为_______。 （4）下列措施能增大反应速率是_______。 ①升高温度　②缩小容器体积　③加催化剂　④分离出产物 （5）下列叙述能说明此条件下该反应已达到化学平衡状态的是_______(填序号)。 ①A与C的浓度相等 ②混合气体的密度不再发生变化 ③混合气体的压强不再发生变化 ④混合气体的总质量不再发生变化 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 ⑥相同时间内消耗3n molA，同时生成3n molA 【答案】（1） （2） ①. 50% ②. （3）0.3mol/L （4）①②③ （5）①③⑤⑥ 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知：0~2min内A浓度减小1.2mol/L，B浓度增加0.4mol/L，C浓度增加1.2mol/L，根据不同物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比可得化学方程式为：； 【小问2详解】 2min时，达到平衡，A的转化率为；B的浓度增加了0.4mol/L，则； 小问3详解】 设某时刻转化了xmol/L，根据已知列三段式：，，x=0.1mol/L，此时C的浓度为0.3mol/L； 【小问4详解】 ①升高温度，增大反应速率；②缩小容器体积，相当于压强增大，增大反应速率；③加催化剂，增大反应速率；④分离出产物，产物浓度降低，降低反应速率，故选①②③； 【小问5详解】 ①根据图示可知，在平衡时，A与C的浓度相等，①正确； ②恒容密闭容器，质量不变，故混合气体的密度为恒值，当密度不再发生变化不能说明是平衡状态，②错误； ③正反应是气体物质的量增加的反应，压强增大，该混合气体的压强不再发生变化能说明是平衡状态，③正确； ④密闭容器，质量守恒，混合气体的总质量不再发生变化，不能说明是平衡状态，④错误； ⑤混合气体质量不变，正反应是气体物质的量增加的反应，平均相对分子质量不再发生变化能说明是平衡状态，⑤正确； ⑥相同时间内消耗3nmolA，同时生成3nmolA，正逆反应速率相等，能说明是平衡状态，⑥正确； 正确的是①③⑤⑥。 16. 原电池是直接把化学能转化为电能的装置，按要求完成各小题。 （1）写出溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：_______。若将此反应设计成原电池，该电池的负极材料是_______。 （2）一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电和环保三位一体的结合，其工作原理如下图1所示，放电过程中负极的电极反应式为_______，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为_______L。 （3）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图2：电池工作时，内电路中，向电极_______(填“A”或“B”)移动，电极A上CO参与的电极反应式为_______。 （4）以乙醇作燃料的燃料电池如下图所示。 ①在该电池中A电极的电极反应式为_______。 ②若标况下有参与反应，理论上通过质子交换膜的数目为_______。 【答案】（1） ①. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ②. Cu （2） ①. NO-3e-+2H2O=HNO3+3H+ ②. 67.2 （3） ①. A ②. CO-2e-+CO=2CO2 （4） ①. C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+ ②. 2NA 【解析】 【小问1详解】 Fe3+具有氧化性，可以将铜单质氧化为Cu2+，自身还原为Fe2+离子，溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；将此反应设计成原电池，负极上发生失电子的氧化反应，根据离子方程式可得负极材料是Cu。 【小问2详解】 放电过程中，NO在负极失电子生成硝酸，负极的电极反应式NO-3e-+2H2O=HNO3+3H+；若过程中产生4molHNO3，电路中转移12mol电子，正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，根据电子守恒，正极消耗3molO2，则消耗标准状况下的体积为3mol×22.4L/mol=67.2L。 【小问3详解】 分析熔融碳酸盐燃料电池原理示意图，通入氧气的一端为原电池正极，通入一氧化碳和氢气的一端为负极，电池工作时，内电路中CO向负极移动，即向电极A移动；电极A上CO失电子发生氧化反应生成二氧化碳，A电极反应为：CO-2e-+CO=2CO2。 【小问4详解】 ①在该电池中乙醇为燃料失电子为负极(A)，氧气为正极(B)，条件为酸性介质，A为负极，乙醇发生氧化反应，电极的电极反应式：C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+。 ②正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，若标况下有即物质的量参与反应，消耗2molH+，理论上通过质子交换膜的数目为2NA。 17. 硫有多种化合物，如、、等，含硫化合物的综合利用既可以消除污染，又可以带来一定的经济效益。 （1）有学者提出利用、等离子的作用，在常温下将氧化成而实现的回收利用，写出将氧化成反应的离子方程式_______。 （2）含有、的硫酸盐混合溶液可用于吸收回收硫单质，其转化关系如图所示，该图中总反应的化学方程式为_______，催化剂是_______(填离子符号或化学式)。 （3）已知与酸反应时会生成，实验室用过量稀硫酸与颗粒混合，不可能生成的物质是_______(填选项)。 A. B. S C. FeS D. （4）某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含的烟气，以减少其对环境造成的污染。“吸收塔”中发生反应的化学方程式为_______，该流程中可循环利用的物质为_______(填化学式)。 （5）生产过程中的尾气需要测定的含量符合标准才能排放。已知有VL(已换算成标准状况)尾气，通入足量溶液吸收再加入足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其它成分的反应)，过滤，洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。溶液的作用是_______；尾气中含量(体积分数)的计算式是_______(用含V、b的代数式表示)。 【答案】（1）2++2H2O=2++4H+ （2） ①. 2+O22S↓+2H2O ②. （3）C （4） ①. SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3 ②. (NH4)2SO3和NH4HSO3 （5） ①. 将二氧化硫氧化为硫酸 ②. ×100% 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，生成硫酸根离子的反应为溶液中铁离子与二氧化硫的反应生成硫酸亚铁和硫酸，反应的离子方程式为2++2H2O=2++4H+，故答案为：2++2H2O=2++4H+； 【小问2详解】 由图可知，反应①为溶液中铁离子与硫化氢反应生成亚铁离子、硫和氢离子，反应②为酸性条件下亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水，则总反应为铁离子做催化剂条件下硫化氢与氧气反应生成硫和水，反应的化学方程式为2+O22S↓+2H2O，故答案为：2+O22S↓+2H2O；； 【小问3详解】 二硫化铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和不稳定的，分解生成硫化氢和硫，则过量稀硫酸与二硫化铁混合，不可能生成的物质是硫化亚铁，故选C； 【小问4详解】 由题给流程可知，含二氧化硫的烟气通入二氧化硫吸收塔发生的反应为二氧化硫与亚硫酸铵溶液反应生成亚硫酸氢铵，反应的化学方程式为O2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3，向亚硫酸氢铵溶液中通入氨气，氨气与亚硫酸氢钠溶液反应生成亚硫酸铵和水，则可以循环使用的物质是亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，故答案为：O2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3；(NH4)2SO3和NH4HSO3； 【小问5详解】 由题意可知，测定二氧化硫含量涉及的反应为二氧化硫和过氧化氢溶液反应生成硫酸，反应生成的硫酸和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，反应得到bg硫酸钡沉淀，则由硫原子个数守恒可知，二氧化硫的体积分数为×100%=×100%，故答案为：将二氧化硫氧化为硫酸；×100%。 18. 含氮化合物对生态环境和人类健康有一定影响，必须采取相应的措施来治理或加以控制。 （1）生物硝化反硝化法可将酸性废水中的氨氮转化为氮气，其原理如图1所示。 ①每处理含的酸性废水，理论上消耗的物质的量为_______。 ②若忽略溶液体积变化，反应结束后溶液的pH会_______(填“增大”或“减小”)。 ③验证酸性废水中的已完全转化的方法是_______。 （2）折点加氯法是将次氯酸钠投入废水中，将废水中的氨氮转化为的化学脱氮工艺。设定反应温度为25℃，向含的酸性废水中投加NaClO时，浓度、氯胺()浓度与投入的NaClO溶液体积的关系如图2所示。 ①在酸性废水中，投入的NaClO在0~0.7mL过程中发生的离子反应为。投入量在0.7~1.0mL的过程中反应的离子方程式为_______。 ②实验证明，弱酸性有助于提高废水中氮的脱除率，其原因是_______。 （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. 减小 ③. 向废水中加入氢氧化钠，若产生的气体能使湿润的石蕊试纸变蓝，则证明没有除净，若没有产生使湿润的石蕊试纸变蓝的气体，则证明已除净 （2） ①. 2NH2Cl＋HClO=N2↑＋3Cl-＋3H＋＋H2O ②. 酸性条件下，ClO-可转化为HClO，氧化性增强 （3），，残留量，，符合安全标准 【解析】 【小问1详解】 ①根据氮守恒，1molNH转化成1molNO，1molNO转化成N2得到5mol电子，1molCH3OH转化为二氧化碳失去6mol电子，故每处理1molNH需要消耗molCH3OH； ②硝化过程中，反应为，反应过程中溶液pH减小； ③验证酸性废水中的已完全转化的方法是：铵根和氢氧根反应生成氨气和水，氨气可以使湿润的石蕊试纸变蓝，故向废水中加入氢氧化钠，若产生的气体能使湿润的石蕊试纸变蓝，则证明没有除净，若没有产生使湿润的石蕊试纸变蓝的气体，则证明已除净； 【小问2详解】 ①折点加氯法是将次氯酸钠投入废水中，将废水中的氨氮转化为N2的化学脱氮工艺，说明终产物为氮气，投入量在0.7～1.0 mL的过程中NH2Cl减少，故离子反应为2NH2Cl＋HClO=N2↑＋3Cl-＋3H＋＋H2O； ②实验证明，弱酸性有助于提高废水中氮的脱除率，其原因是酸性条件下，ClO-可转化为HClO，氧化性增强； 【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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $