精品解析：江苏省盐城市五校联考2024-2025学年高一下学期5月月考 化学试题

2024/2025学年度第二学期 联盟校第二次阶段性考试高一年级化学试题 （总分100分 考试时间75分钟） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 选择题（共42分） 一、单项选择题：本题包括14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列措施中能有效促进“碳中和”的是 A．CO2合成淀粉 B．火力发电 C．燃煤脱硫 D．可燃冰开采 A. A B. B C. C D. D 2. NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3能有效捕捉CO2，下列相关微粒的化学用语表示正确的是 A. NH3的电子式： B. H2O的空间填充模型： C. 醛基的结构简式：-COH D. O2−的结构示意图： 3. 下图是某科研小组研制的电池的简单示意图。该电池工作原理可表示为。下列有关该电池说法正确的是 A. 电极为正极 B. 发生了氧化反应 C. 实现了电能向化学能的转化 D. 电子由电极经外电路流向电极 阅读下列材料，完成下面小题： 氮元素可形成多种化合物。工业上合成氨机理为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，∆H<0，NH3催化氧化生成NO，将NO进一步氧化，用水吸收制备HNO3，硝酸和纤维素可发生非氧化还原反应制备硝酸纤维。叠氮酸(HN3)是一种弱酸，可通过亚硝酸氧化肼获得。 4. 对于合成氨反应，下列说法正确的是 A. 放热反应都需要加热 B. 断开H-H键放出能量 C. 反应物的总能量小于生成物的总能量 D. 如上图表示正反应过程的能量变化 5. 对于合成氨反应，下列说法正确的是 A. 降低温度能增大反应速率 B. 增大压强能使N2完全转化为NH3 C. 添加合适的催化剂，提高反应速率 D. 体系中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2时，反应一定达到平衡状态 6. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. N2(g)NO(g) B 稀HNO3(aq)NO2(g) C. NO(g)HNO3(aq) D. NO2(g) N2(g) 7. 下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 铵盐受热易分解，可用作氮肥施用 B. 氨水溶液具有碱性，可用作SO2吸收剂 C. 液氨气化时吸收大量的热，可用作制冷剂 D. Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2 8. 下列说法正确的是 A. 以NH3为原料制备HNO3属于氮的固定 B. 制备硝酸纤维利用了HNO3强氧化性 C. 实验室可用上图装置制备少量NH3 D. HN3与NaOH反应的离子方程式为H＋＋OH-=H2O 阅读下列资料，完成下面小题 科技进步为CO2的资源化发展提供了广阔的前景。2019年我国科学家成功将CO2光催化还原生产甲烷、乙烯，我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉[(C6H10O5)n]的全合成。 9. 下列有关甲烷说法正确的是 A. “甲”表示碳原子数目 B. 能与Br2的CCl4溶液反应 C. 易溶于水 D. 分子中C、H元素的质量之比为1∶4 10. 下列反应属于加成反应是 A. CO2＋4H2CH4＋2H2O B. CHCH＋HCl C. (C6H10O5)n＋6nO26nCO2+5nH2O D. CH3CH=CH2＋Br2CH2BrCH=CH2＋HBr 11. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法正确的是 A. X的分子式为C8H10O2 B. Y中所有碳原子可能在同一平面上 C. 1mol Y可以与2molNaOH反应 D. 可用酸性KMnO4 溶液检验Z中的碳碳双键 12. 在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，加入催化剂发生反应：，HCl、O2的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A. t2时，v(正)=v(逆) B. 加入催化剂反应速率不变 C. t1时容器内气体的总压强比t2时的大 D. t3时，容器中c(Cl2)=c(H2O)=0.2mol·L-1 13. 下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 比较Cl与N的非金属性强弱 室温下，用pH试纸分别测定0.01 mol·L−1HCl溶液和HNO3溶液的pH B 鉴别CH4和CH2=CH2 将CH4和CH2=CH2分别通入Br2的CCl4溶液，观察颜色变化 C 样品溶液中NH检验 向溶液中滴加稀NaOH溶液，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 D 反应物浓度对化学反应速率的影响 分别向4mL0.05 mol·L−1和4mL 1 mol·L−1酸性KMnO4溶液中逐滴滴入0.1 mol·L−1H2C2O4溶液，记录褪色时间 A. A B. B C. C D. D 14. “氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示： 下列说法正确的是 A. 过程①中每吸收2.24L氮气转移0.3mol电子 B. 过程②中每生成1mol氨气，有1mol被氧化 C. 过程③中每消耗2molLiOH生成1mol D. 图中所示过程的总反应方程式为： 二、非选择题：共4题，共58分。 15. 回答下列问题： （1）有机物A的化学式为C4H8O2，A与有机物B、C、D、E有如下关系： ①写出下列有机物的结构简式A：______， C：______。 ②写出B →D的反应方程式：_______；E→A的反应方程式：_______。 （2）苯乙烯是一种重要的有机化工原料。一种生产苯乙烯的流程如下： 已知：CH2=CH—CH3 CH2=CH—CH3CH3CH2CH2Br ①X的结构简式为______，反应①类型为______，反应②的另一种产物为______。 ②Y的结构简式为______。 16. 根据信息书写指定反应的方程式。 （1）请从下列试剂中选择合适的完成指定转化。 试剂：溶液、稀硝酸、溶液、溶液、溶液 ①的离子方程式：________； ②酸性条件下（有强氧化性）的离子方程式：________。 （2）工业上可利用氨水吸收和，原理如下图所示。 ①被氨水吸收后生成含和溶液的离子方程式：________； ②被吸收的离子方程式：________。 17. 以硫铁矿（主要成分为）为原料，氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下： 已知：硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为，还含有少量杂质。 （1）实验室流程中，操作Ⅰ的名称为______。“酸浸”时为了提高浸取速率，可以采取的措施是______（任写一种）。 （2）向“滤液1”中加入时需要控制反应温度，原因是_______。若用代替，其离子方程式为______。 （3）“混合液”中加入氨水调节，可使沉淀而不沉淀，“滤液2”中主要成分为______（填化学式）。 （4）检验“还原”时是否完全转化的实验操作是______。 （5）在氛围中，的脱水热分解过程如图所示： 根据实验结果可知________。 18. 工业合成氨是人类科学技术的重大突破。 （1）化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程： 下列说法正确的是______ (选填字母)。 A．①表示N2分子中存在的是N—N单键 B．③→④放出能量 C．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成 （2）以A、B、C三种催化剂进行合成氨，所得结果如图所示，生产中最适宜选择的催化剂是______。 （3）合成氨反应的速率方程为：ν=kcα(N2)cβ(H2)c−1(NH3)，从反应速率的视角分析在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为______。 （4）一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量N2和H2发生反应生成NH3，下列状态能说明反应达到平衡的是______。(填字母)。 A．容器内压强不变 B．N2的体积分数不变 C．ν正(N2)=3ν逆(H2) （5）NH3—O2燃料电池的工作原理如图： ①b电极为______（填“正极”或“负极”）， b电极反应式为______。 ②若a极产生标准状况下33.6 L N2时，消耗O2的物质的量为______。 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 联盟校第二次阶段性考试高一年级化学试题 （总分100分 考试时间75分钟） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 选择题（共42分） 一、单项选择题：本题包括14小题，每小题3分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列措施中能有效促进“碳中和”的是 A．CO2合成淀粉 B．火力发电 C．燃煤脱硫 D．可燃冰开采 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．CO2合成淀粉，消耗了二氧化碳，减少了二氧化碳，能有效促进“碳中和”，A符合题意； B．火力发电消耗化石能源，大量排放CO2，不利于实现“碳中和”，B不符合题意； C．燃煤脱硫能减少SO2排放，但未减少CO2的排放，不能有效促进“碳中和”，C不符合题意； D．可燃冰（甲烷水合物）开采后燃烧仍会排放CO2，不能有效促进“碳中和”，D不符合题意； 故选A。 2. NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3能有效捕捉CO2，下列相关微粒的化学用语表示正确的是 A. NH3的电子式： B. H2O的空间填充模型： C. 醛基的结构简式：-COH D. O2−的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH3的电子式为，故A错误； B．H2O中O原子价电子对数为4，有2个孤电子对，空间填充模型为，故B正确； C．醛基的结构简式为-CHO，故C错误； D．O2−质子数为8，结构示意图为，故D错误； 选B。 3. 下图是某科研小组研制的电池的简单示意图。该电池工作原理可表示为。下列有关该电池说法正确的是 A. 电极为正极 B. 发生了氧化反应 C. 实现了电能向化学能的转化 D. 电子由电极经外电路流向电极 【答案】D 【解析】 【分析】由方程式可知，Na被氧化，应为原电池的负极，FeCl2被还原生成Fe，应为原电池的正极反应，电子由负极经外电路流向正极，以此解答该题。 【详解】A．放电时，Na被氧化，应为原电池的负极，FeCl2被还原生成Fe，应为原电池的正极反应，则a为负极，b为正极，故A错误； B．FeCl2被还原生成Fe，发生还原反应，故B错误； C．该装置为原电池，实现了化学能向电能的转化，故C错误； D．电子由负极a电极经外电路流向正极b电极，故D正确； 故选：D。 阅读下列材料，完成下面小题： 氮元素可形成多种化合物。工业上合成氨的机理为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，∆H<0，NH3催化氧化生成NO，将NO进一步氧化，用水吸收制备HNO3，硝酸和纤维素可发生非氧化还原反应制备硝酸纤维。叠氮酸(HN3)是一种弱酸，可通过亚硝酸氧化肼获得。 4. 对于合成氨反应，下列说法正确的是 A. 放热反应都需要加热 B. 断开H-H键放出能量 C. 反应物的总能量小于生成物的总能量 D. 如上图表示正反应过程的能量变化 5. 对于合成氨反应，下列说法正确的是 A. 降低温度能增大反应速率 B. 增大压强能使N2完全转化为NH3 C. 添加合适的催化剂，提高反应速率 D. 体系中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2时，反应一定达到平衡状态 6. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. N2(g)NO(g) B. 稀HNO3(aq)NO2(g) C. NO(g)HNO3(aq) D. NO2(g) N2(g) 7. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 铵盐受热易分解，可用作氮肥施用 B. 氨水溶液具有碱性，可用作SO2吸收剂 C. 液氨气化时吸收大量的热，可用作制冷剂 D. Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2 8. 下列说法正确的是 A. 以NH3为原料制备HNO3属于氮的固定 B. 制备硝酸纤维利用了HNO3强氧化性 C. 实验室可用上图装置制备少量NH3 D. HN3与NaOH反应的离子方程式为H＋＋OH-=H2O 【答案】4. D 5. C 6. A 7. A 8. C 【解析】 【4题详解】 A．放热反应不一定需要加热，如中和反应为放热反应但不需要加热，A错误； B．断开化学键要吸收能量，则断开H-H键吸收能量，B错误； C．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，C错误； D．合成氨为放热反应，上图可以表示正反应过程的能量变化，D正确； 故选D。 【5题详解】 A．降低温度，化学反应速率减小，A错误； B．该反应为可逆反应，增大压强不能使N2完全转化为NH3，B错误； C．催化剂可以提高反应速率，C正确； D．体系中N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2时，反应不一定达到平衡状态，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮，A正确； B．稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，B错误； C．一氧化氮与水不反应，C错误； D．二氧化氮与臭氧不能反应生成氮气，D错误； 故选A。 【7题详解】 A．铵盐中含有氮元素，可用作氮肥施用，A错误； B．SO2为酸性氧化物，氨水溶液具有碱性，可用作SO2吸收剂，B正确； C．液氨气化时吸收大量的热，可用作制冷剂，C正确； D．Cl2具有氧化性，Na2SO3具有还原性，两者可以发生氧化还原反应，D正确； 故选A 【8题详解】 A．以NH3为原料制备HNO3属于氮的转化，不属于氮的固定，A错误； B．硝酸和纤维素可发生非氧化还原反应制备硝酸纤维，与HNO3强氧化性无关，B错误； C．实验室可用上图装置制备少量NH3，C正确； D．叠氮酸(HN3)是一种弱酸，HN3与NaOH反应的离子方程式为，，D错误； 故选C。 阅读下列资料，完成下面小题 科技进步为CO2的资源化发展提供了广阔的前景。2019年我国科学家成功将CO2光催化还原生产甲烷、乙烯，我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉[(C6H10O5)n]的全合成。 9. 下列有关甲烷的说法正确的是 A. “甲”表示碳原子数目 B. 能与Br2的CCl4溶液反应 C. 易溶于水 D. 分子中C、H元素的质量之比为1∶4 10. 下列反应属于加成反应是 A. CO2＋4H2CH4＋2H2O B. CHCH＋HCl C. (C6H10O5)n＋6nO26nCO2+5nH2O D CH3CH=CH2＋Br2CH2BrCH=CH2＋HBr 11. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法正确的是 A. X的分子式为C8H10O2 B. Y中所有碳原子可能在同一平面上 C. 1mol Y可以与2molNaOH反应 D. 可用酸性KMnO4 溶液检验Z中的碳碳双键 【答案】9. A 10. B 11. B 【解析】 【9题详解】 A．“甲”表示分子中有1个碳原子，故A正确； B．甲烷结构稳定，不能与Br2的CCl4溶液反应，故B错误； C．烃均难溶于水，所以甲烷难溶于水，故C错误； D．甲烷分子式为CH4，分子中C、H元素的质量之比为12∶4=3:1，故D错误； 选A。 【10题详解】 A．CO2＋4H2CH4＋2H2O，“去氧加氢”，属于还原反应，故不选A； B．CHCH＋HCl，乙炔三键两端的碳原子各连接1个H、1个Cl，属于加成反应，故选B； C．(C6H10O5)n＋6nO26nCO2+5nH2O是氧化反应，故不选C； D．CH3CH=CH2＋Br2CH2BrCH=CH2＋HBr，属于取代反应，故不选D； 选B。 【11题详解】 A．根据X的结构简式，可知分子式为C8H8O2，故A错误； B．苯环、碳碳双键均为平面结构，单键可以旋转，所以Y中所有碳原子可能在同一平面上，故B正确； C．Y中只有羧基能与氢氧化钠反应，1mol Y可以与1molNaOH反应，故C错误； D．Z中碳碳双键、羟基均能使高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性KMnO4 溶液检验Z中的碳碳双键，故D错误； 选B。 12. 在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，加入催化剂发生反应：，HCl、O2的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A. t2时，v(正)=v(逆) B. 加入催化剂反应速率不变 C. t1时容器内气体总压强比t2时的大 D. t3时，容器中c(Cl2)=c(H2O)=0.2mol·L-1 【答案】CD 【解析】 【详解】A、t2时，反应物的量还在减少，反应还在向正反应方向进行，v(正)> v(逆)，A错误； B、加入催化剂改变化学反应速率，Ｂ错误； C、反应，是气体体积缩小的反应，随着反应的进行，气体的物质的量减小，恒容容器内压强减小，故t1时容器内气体的总压强比t2时的大，C正确； D、t3时，O2的物质的量为0.1mol，减少了0.2mol，故容器中c(Cl2)=c(H2O)=0.2mol·L-1，D正确; 答案选CD。 13. 下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 比较Cl与N的非金属性强弱 室温下，用pH试纸分别测定0.01 mol·L−1的HCl溶液和HNO3溶液的pH B 鉴别CH4和CH2=CH2 将CH4和CH2=CH2分别通入Br2的CCl4溶液，观察颜色变化 C 样品溶液中NH检验 向溶液中滴加稀NaOH溶液，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 D 反应物浓度对化学反应速率的影响 分别向4mL0.05 mol·L−1和4mL 1 mol·L−1酸性KMnO4溶液中逐滴滴入0.1 mol·L−1H2C2O4溶液，记录褪色时间 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCl是无氧酸，不能通过比较0.01 mol·L−1的HCl溶液和HNO3溶液的pH比较Cl与N的非金属性强弱，故A错误； B．将CH4和CH2=CH2分别通入Br2的CCl4溶液，CH2=CH2能使Br2的CCl4溶液褪色，CH4不能使Br2的CCl4溶液褪色，故B正确； C．向溶液中滴加稀NaOH溶液，没有加热，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气，不能检验是否含有NH，故C错误； D．分别向4mL0.05 mol·L−1和4mL 1 mol·L−1酸性KMnO4溶液中逐滴滴入0.1 mol·L−1H2C2O4溶液，高锰酸钾褪色时间，与滴加H2C2O4溶液的速率有关，不能判断反应物浓度对化学反应速率的影响，故D错误； 选B。 14. “氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示： 下列说法正确的是 A 过程①中每吸收2.24L氮气转移0.3mol电子 B. 过程②中每生成1mol氨气，有1mol被氧化 C. 过程③中每消耗2molLiOH生成1mol D. 图中所示过程的总反应方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于缺少标准状况这个条件，气体摩尔体积Vm不能用22.4L/mol这个数值来计算N2的物质的量，故A错误； B．由题中信息可知，过程②的反应方程式为Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH，此反应中各元素化合价均保持不变，是非氧化还原反应，故B错误； C．由题中信息可知，过程③的反应方程式为，可知每消耗4molLiOH生成1mol，故C错误； D．由题中信息可知，过程①的反应方程式为6Li+N2=2Li3N，过程②的反应方程式为Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH，过程③的反应方程式为，所以图中所示过程的总反应方程式为，故D正确； 故答案选D。 二、非选择题：共4题，共58分。 15. 回答下列问题： （1）有机物A的化学式为C4H8O2，A与有机物B、C、D、E有如下关系： ①写出下列有机物的结构简式A：______， C：______。 ②写出B →D的反应方程式：_______；E→A的反应方程式：_______。 （2）苯乙烯是一种重要的有机化工原料。一种生产苯乙烯的流程如下： 已知：CH2=CH—CH3 CH2=CH—CH3CH3CH2CH2Br ①X的结构简式为______，反应①类型为______，反应②的另一种产物为______。 ②Y的结构简式为______。 【答案】（1） ①. CH3COOCH2CH3 ②. CH3COONa ③. 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ④. CH3CH2OH ＋ CH3COOHCH3COOCH2CH3 ＋ H2O （2） ①. ②. 加成反应 ③. HCl ④. 【解析】 【分析】有机物A的化学式为，由于可以在碱性环境下水解，并且B可以被连续氧化生成E，说明A是乙酸乙酯，水解产生的B是乙醇，氧化得到的D是乙醛、E是乙酸；C物质是乙酸钠，加入稀盐酸酸化以后得到E是乙酸。 苯和乙烯发生加成反应，生成：乙苯，也可以利用反应②通过取代反应制取乙苯，乙苯在催化剂作用下反应生成苯乙烯，苯乙烯与发生和题给已知类似的反应，生成；苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯。 【小问1详解】 ①A物质是乙酸乙酯，在碱性情况下发生水解反应生成乙酸钠和乙醇，方程式为：，A是乙酸乙酯，C是乙酸钠。故答案为：、。 ②B是乙醇，被氧化为乙醛，方程式为：。E是乙酸，B是乙醇，二者发生酯化反应生成乙酸乙酯，方程式为：。答案为：；。 【小问2详解】 ①根据分析可知，苯和乙烯发生加成反应，生成：乙苯，乙苯的结构简式为：，由于反应②发生的是取代反应，方程式为：，另外一种产物是。答案为：、加成反应、。 ②乙苯在催化剂作用下反应生成苯乙烯，苯乙烯与发生和题给已知类似的反应，溴原子加在含氢原子较多的双键碳原子上，生成，答案为：。 16. 根据信息书写指定反应的方程式。 （1）请从下列试剂中选择合适的完成指定转化。 试剂：溶液、稀硝酸、溶液、溶液、溶液 ①的离子方程式：________； ②酸性条件下（有强氧化性）的离子方程式：________。 （2）工业上可利用氨水吸收和，原理如下图所示。 ①被氨水吸收后生成含和溶液的离子方程式：________； ②被吸收的离子方程式：________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①，应加入含有硫酸根且能与反应并生成气体或弱电解质试剂，故应选溶液，反应的离子方程式为：； ②酸性条件下（有强氧化性），表现氧化性，应加入具有还原性的物质溶液，离子方程式为：。 【小问2详解】 ①被氨水吸收后生成含和溶液的离子方程式为：； ②被吸收的反应为氧化还原反应，由物质转化图可知，被还原为氮气，被氧化为，反应的离子方程式为：。 17. 以硫铁矿（主要成分为）为原料，氨水为沉淀剂制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下： 已知：硫铁矿焙烧后的烧渣主要成分为，还含有少量杂质。 （1）实验室流程中，操作Ⅰ的名称为______。“酸浸”时为了提高浸取速率，可以采取的措施是______（任写一种）。 （2）向“滤液1”中加入时需要控制反应温度，原因是_______。若用代替，其离子方程式为______。 （3）“混合液”中加入氨水调节，可使沉淀而不沉淀，“滤液2”中主要成分为______（填化学式）。 （4）检验“还原”时是否完全转化的实验操作是______。 （5）在氛围中，的脱水热分解过程如图所示： 根据实验结果可知________。 【答案】（1） ①. 过滤 ②. 将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度等 （2） ①. 温度低反应速率慢，温度过高则H2O2受热分解 ②. （3）Al2(SO4)3、(NH4)2SO4 （4）取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，如果出现血红色，说明未完全转化，若未出现血红色，说明完全转化 （5）4 【解析】 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)通入空气焙烧得硫铁矿烧渣(主要成分为FeO、Fe2O3，还含有少量SiO2、Al2O3杂质)，加入硫酸，铁的氧化物、氧化铝溶解，转化为Fe2+、Fe3+、Al3+进入滤液1，SiO2不溶于硫酸，为滤渣1的成分，滤液1中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，向氧化后的混合液中加入氨水，调pH使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀，Al3+进入滤液2，滤液2中还有铵根、硫酸根，滤渣2为Fe(OH)3，加入H2SO4溶解Fe(OH)3得Fe3+的溶液，加入Fe进行还原，得到FeSO4溶液，最终得到FeSO4·7H2O晶体； 【小问1详解】 根据分析可知，操作1为过滤；通过将硫铁矿粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高酸浸温度，可以提高“酸浸”浸取速率； 【小问2详解】 温度低反应速率慢，温度过高则H2O2受热分解，故需要控制温度35℃~38℃；H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，若用氧气代替，离子方程式为：； 【小问3详解】 加入氨水沉淀时，调节pH可使Fe3+沉淀而Al3+不沉淀，由分析，Al3+进入滤液2，滤液2中还有铵根、硫酸根，故滤液2中主要成分为Al2(SO4)3、(NH4)2SO4； 【小问4详解】 检验Fe3+是否完全转化，可以取少量溶液于试管中，滴入KSCN溶液，如果出现血红色，说明未完全转化，若未出现血红色，说明完全转化； 【小问5详解】 由图中信息可知，当失重比为19.4%时，FeSO4·7H2O转化为FeSO4·x H2O，已知FeSO4·7H2O的相对分子质量为278，则，解之得x =4。 18. 工业合成氨是人类科学技术的重大突破。 （1）化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程： 下列说法正确的是______ (选填字母)。 A．①表示N2分子中存在的是N—N单键 B．③→④放出能量 C．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成 （2）以A、B、C三种催化剂进行合成氨，所得结果如图所示，生产中最适宜选择的催化剂是______。 （3）合成氨反应的速率方程为：ν=kcα(N2)cβ(H2)c−1(NH3)，从反应速率的视角分析在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为______。 （4）一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量N2和H2发生反应生成NH3，下列状态能说明反应达到平衡的是______。(填字母)。 A．容器内压强不变 B．N2的体积分数不变 C．ν正(N2)=3ν逆(H2) （5）NH3—O2燃料电池的工作原理如图： ①b电极为______（填“正极”或“负极”）， b电极反应式为______。 ②若a极产生标准状况下33.6 L N2时，消耗O2的物质的量为______。 【答案】（1）BC （2）催化剂A （3）根据速率方程可知，反应速率与c-1(NH3)成正比，减小c(NH3)，有利于提高合成氨反应的速率。 （4）A （5） ①. 正 ②. O2＋4e-＋2H2O=4OH- ③. 2.25 mol 【解析】 【小问1详解】 A．①N2分子中含有叁键，H2分子中是单键，故A错误； B．③→④是新化学键生成的过程，是释放能量的过程，B正确； C．该反应包括N≡N、H-H断裂，以及N-H形成，故C正确； 故答案为：BC； 【小问2详解】 从图中可以看出，催化剂效率最好的是A和B，但是催化效率最高时，A所需的温度较低，能耗较低，故适宜选择的催化剂是A； 【小问3详解】 在合成氨过程中，不断分离出氨，即降低体系中c(NH3)，生成物浓度下降，促使平衡正向移动，提高氨的平衡产率，根据合成氨反应的速率方程，速率与c-1(NH3)成正比，故加快合成氨反应速率，故答案为：根据速率方程可知，反应速率与c-1(NH3)成正比，减小c(NH3)，有利于提高合成氨反应的速率； 【小问4详解】 A．该反应为气体体积缩小的反应，压强为变量，当容器内压强不再变化时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故A正确； B．设起始N2和H2分别为amol，氮气体积分数为50%，N2反应xmol，H2反应3xmol，NH3生成2xmol，平衡时N2为(a-x)mol，H2为(a-3x)mol，NH3为2xmol，N2的体积分数为，始终不变，不说明达到平衡状态，故B错误； C． V正(N2)=3V逆(H2)，V正(N2): V逆(H2)=3，不等于化学计量数之比，反应未达到平衡状态，故C错误； 故答案为：A。 【小问5详解】 ①NH3－O2燃料电池中氨气发生氧化反应，氧气发生还原反应，故b极为正极，电极反应式为O2＋4e-＋2H2O=4OH-。 ②根据氨气生成氮气可知，N26e-，33.6L氮气的物质的量为1.5mol，转移电子9mol，而O24e-，故需要氧气的物质的量为2.25mol。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$