内容正文:
江苏省常州市2024-2025学年高一下学期4月期中考试
化学试题
2025年4月
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,满分为100分,考试时间为75分钟。
2.答题前请将学校、班级、姓名填涂在答题卡指定位置;答案写在答题卡规定区域内,在草稿纸、试卷上答题无效;考试结束后仅交答题卡。
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题:共13小题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 文物见证历史,化学创造文明。下列宁波博物馆馆藏文物中,主要由无机非金属材料制成是
A. 战国羽人竞渡铜钺 B. 唐越窑青瓷托盏
C. 明五子戏弥勒竹雕 D. 南宋天封塔地宫银殿
【答案】B
【解析】
【详解】A.战国羽人竞渡铜钺属于合金材料,A不符合题意;
B.唐越窑青瓷托盏是瓷器,属于无机非金属材料,B符合题意;
C.明五子戏弥勒竹雕是竹制品,是纤维素,属于天然有机高分子材料,C不符合题意;
D.南宋天封塔地宫银殿属于金属材料,D不符合题意;
故选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. HCl的电子式为 B. 中子数为10的氧原子:
C. 乙烯的结构简式: D. 甲烷的空间填充模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl是共价化合物,电子式为,故A错误;
B.中子数为10的氧原子,质量数为18,该核素表示为,故B错误;
C.乙烯的结构简式为,故C错误;
D.甲烷的空间填充模型为,故D正确;
选D。
3. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
液氨可用作制冷剂
液氨汽化时要吸收大量的热
B
可用来生产光导纤维
具有导电性
C
用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜
聚乙烯燃烧生成和
D
溶液可用于印刷电路板
与Cu发生置换反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气易液化,液氨汽化吸热使其可用作制冷剂,陈述I和Ⅱ均正确且存在因果关系,故选A;
B.没有导电性,用于光导纤维是因有优良光学特性,故不选B;
C.聚乙烯用于保鲜膜因其无毒,与燃烧产物无关,无因果关系,故不选C;
D.FeCl₃与Cu反应为氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜,非置换反应,故不选D;
选A。
4. 关于甲、乙、丙、丁四套装置的说法正确的是
A. 用装置甲配制溶液 B. 用装置乙制取并收集纯净
C. 用装置丙检验的还原性 D. 用装置丁制备氢氧化铁胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.配氢氧化钠溶液不能直接将氢氧化钠溶解于容量瓶中,A选项错误;
B.氨气的密度小于空气,应该采用向下排空气法收集氨气,收集装置中导气管应该伸入试管底部,且氨气会与氯化钙反应,不能使用氯化钙干燥氨气,B选项错误;
C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性的物质,该实验高锰酸钾褪色,能证明二氧化硫具有还原性,C选项正确;
D.氢氧化铁胶体制备应该将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸至红褐色,D选项错误;
故选C。
5. 为原子序数依次增大的短周期元素,X原子L层有5个电子,Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂,R的周期序数与主族序数相等,Q的最高正价与最低负价的代数和为4.下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的稳定性:
C. 的最高价氧化物对应的水化物可两两反应
D. 化合物甲中阴、阳离子个数比为
【答案】C
【解析】
【分析】为原子序数依次增大的短周期元素,X原子L层有5个电子,X是N元素;Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂,Y是O元素、Z是Na元素;R的周期序数与主族序数相等,R是Al元素;Q的最高正价与最低负价的代数和为4,Q是S元素。
【详解】A.电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子半径:N3->Na+,故A错误;
B.同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,简单氢化物的稳定性H2O>H2S,故B错误;
C.氢氧化铝是两性氢氧化物,氢氧化铝能与氢氧化钠反应,氢氧化铝能与硫酸反应,故C正确;
D.化合物甲是Na2O2,阴、阳离子的个数比为1:2,故D错误;
选C。
6. 图中表示碳原子连接的几种方式。小圆球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合,则下列说法正确的是
A. 图中A和C属于同系物
B. 图中B和D属于同分异构体
C. 属于烷烃的物质有:A、B、C、D
D. 分子通式符合的物质有:B、D、E
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,A是CH3CH2CH3;B是CH3CH2CH2CH3;C是CH(CH3)3;D是;E是(CH3)2C=CH2。
【详解】A.图中A和C 分别是CH3CH2CH3、CH(CH3)3,结构相似,分子组成相差1个CH2,属于同系物,故A正确;
B.图中B的分子式为C4H10,D的分子式为C4H8,分子式不同,不是同分异构体,故B错误;
C.D是,分子式为C4H8,不符合烷烃的通式,不属于烷烃,故C错误;
D.D、E分子式均为C4H8,分子通式符合的物质有D、E,B的分子式为C4H10,B不符合通式,故D错误;
选A。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,中含有的C-C键的数目为
B. 标准状况下,78g苯溶液中含有碳碳双键的数目为
C. 标准状况下,与乙烯的混合气体,的数目为
D. 常温常压下,28g乙烯、丁烯()的混合气体中所含碳原子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温常压下即非标准状况气体摩尔体积不知,则无法确定11.2L C3H8的物质的量,A错误;
B.苯为液态(标准状况下),且苯环中无真实碳碳双键(为共轭大π键),双键数目为0,B错误;
C.标准状况下,2.24L混合气体为=0.1mol,CH4和C2H4每个分子均含4个C-H键,总C-H键数目为0.1×4=0.4NA,C正确;
D.乙烯(C2H4)和丁烯(C4H8)的最简式均为CH2,28g混合气体对应=2mol CH2单元,含2mol碳原子(2NA),而非3NA,D错误;
故答案为:C。
8. 下列化学方程式或离子方程式正确的是
A. 红热的铁与水蒸气生成磁性氧化铁:
B. 铝热反应的原理:
C. 金属铜与稀硝酸反应:(稀)
D. 氯化铁溶液中通入
【答案】A
【解析】
【详解】A.红热的铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,反应式正确,条件及产物均符合事实;A正确;
B.铝热反应应为Al还原金属氧化物,Al被氧化变为Al2O3,Fe2O3被还原为Fe单质,反应方程式应该为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;B错误;
C.铜与稀硝酸反应时,HNO3被还原生成NO,化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O;C错误;
D.Fe3+具有强氧化性,在酸性溶液中与SO2反应,Fe3+被还原为Fe2+,SO2被氧化为H2SO4,根据物质的拆分原则,结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,在离子方程式应该为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+,D错误;
故合理选项是A。
9. 在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮不与水反应,A错误;
B.二硫化亚铁与氧气反应生成二氧化硫,不能生成SO3,B错误;
C.氯化钙溶液与二氧化碳不反应,C错误;
D.钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠,次氯酸钠与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠,D正确;
答案选D。
10. 锰白难溶于水和乙醇,高于会分解。工业上以软锰矿(含)为原料生产锰白的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 还原:氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1
B. 沉锰:发生反应为
C. 洗涤:先用水洗涤再用乙醇洗涤
D. 低温烘干:烘干温度应低于,避免分解
【答案】B
【解析】
【分析】软锰矿含。软锰矿加氢氧化钠溶液“碱浸”,Al2O3、SiO2溶于氢氧化钠溶液生成 ,过滤滤渣为MnO2;酸性条件下用二氧化硫还原MnO2生成MnSO4,加碳酸氢铵溶液“沉锰”生成MnCO3沉淀,过滤、洗涤、低温烘干,得纯净MnCO3。
【详解】A.酸性条件下用二氧化硫还原MnO2生成MnSO4,反应方程式为MnO2+SO2=MnSO4,MnO2是氧化剂、SO2是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1,故A正确;
B.沉锰时,MnSO4和碳酸氢铵反应生成碳酸锰、二氧化碳、水、硫酸铵,“沉锰”生成MnCO3沉淀发生反应为,故B错误;
C.难溶于水和乙醇,所以先用水洗去表面的杂质离子,再用乙醇洗去水分,故C正确;
D.高于会分解,所以烘干温度应低于,避免分解,故D正确;
选B。
11. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
将炽热的炭投入到浓硝酸中,产生红棕色气体
炭和浓硝酸反应生成NO2
B
向待测液中滴加氯水后再滴加KSCN溶液,溶液变红
待测液中含Fe2+
C
向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯,溶液紫红色褪去
乙烯具有还原性
D
将适量苯加到溴水溶液中,充分震荡后,水层接近无色
苯和溴水发生了取代反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.炽热的炭与浓硝酸会发生氧化还原反应产生NO2气体;浓硝酸受热分解也会产生红棕色NO2气体,因此无法确定气体是否由炭与硝酸反应生成,A错误;
B.Fe3⁺可能是原溶液中含有,也可能是Cl2将Fe2+氧化产生,只要加入滴加氯水后的溶液中含Fe3⁺,再滴加KSCN溶液后,溶液就会显红色,这无法证明原溶液中是否存在Fe2⁺,B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,其得到电子被还原为无色Mn2+,因此向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯,溶液紫红色褪去,说明乙烯能够使酸性高锰酸钾褪色,就证明了乙烯被氧化,体现了其还原性,C正确;
D.苯与溴水混合分层,水层接近无色是因苯的萃取作用,不能证明苯和溴水发生了取代反应,D错误;
故合理选项是C。
12. 氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
则下列说法错误的是
A. 氧化炉中发生反应的化学方程式:
B. 图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为
C. 为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,可用NaOH溶液吸收
D. 工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸是因为铝和浓硝酸不反应
【答案】D
【解析】
【分析】N2、H2在合成塔中生成氨气,氨气液化,分离出液氨,氨气和氧气在“氧化炉”中发生催化氧化生成NO,NO、O2、水在吸收塔中反应生成硝酸。
【详解】A.氨气和氧气在“氧化炉”中发生催化氧化生成NO和水,氧化炉中发生反应的化学方程式:,故A正确;
B.NO、O2、水在吸收塔中反应生成硝酸,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为,故B正确;
C.生产硝酸工业的尾气中含有NO、NO2气体,可根据反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,可以使用NaOH溶液作吸收剂,故C正确;
D.常温下,铝在浓硝酸中钝化,所以工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸,故D错误;
选D。
13. 黄铁矿的主要成分为为-1价),是生产硫黄和硫酸的主要原料,黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应I后溶液的酸性增强
B. 反应II中被NO氧化
C. 反应III中每生成1molNO分子,转移1mol电子
D. 该过程的总反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应I的离子方程式为 ,反应有氢离子生成,反应后溶液的酸性增强,故A正确;
B.反应II中铁元素化合价不变,没有被NO氧化,故B错误;
C.反应III中每生成1molNO分子,同时生成1molFe3+,铁元素化合价由+2升高为+3,转移1mol电子,故C正确;
D.根据反应历程图,FeS2被氧气氧化为Fe3+和,根据得失电子守恒配平反应方程式为,故D正确;
选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 亚硝酸钠是一种重要的工业原料,可作防腐剂。工业上用碳酸钠溶液吸收硝酸工厂产生的氮氧化物的尾气制备亚硝酸钠,基本流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)中元素化合价为___________。
(2)工业上,溶液从设备顶部以雾状喷下,吸收从底部通入尾气,其优点是___________。
(3)若产生的、体积比为,在“碱吸收池”中发生的化学反应方程式是___________。
(4)误食会引起中毒,原因是将血红蛋白中的低价铁转化为高价铁,下列物质可用于解毒的是___________。
A. 维生素 B. C. 高锰酸钾 D. 碳酸钠
(5)含有亚硝酸钠的废液不能直接排放,可先将废液酸化,再投加尿素,生成无毒无害的氮气。请写出该反应的离子方程式___________。
【答案】(1)+3 (2)气液逆向吸收(增大气液接触面积),使氮氧化物与碳酸钠溶液反应更充分
(3) (4)A
(5)
【解析】
【小问1详解】
中元素化合价为+3价
【小问2详解】
气液逆向吸收(增大气液接触面积),使氮氧化物与碳酸钠溶液反应更充分
【小问3详解】
当、体积比为时,在“碱吸收池”中发生的化学反应方程式是
【小问4详解】
会引起中毒的原因是将血红蛋白中的低价铁转化为高价铁,此时应服用还原剂,将高价铁转化为低价铁,A选项维生素C具有还原性,可用于解毒,B选项Al(OH)3、D选项碳酸钠均无还原性,无法解毒,C选项高锰酸钾具有氧化性,无法解毒,故答案选A
【小问5详解】
尿素与酸化的亚硝酸钠废液发生化学反应生成生成无毒无害的氮气,该反应的离子方程式为
15. 某实验小组对甲烷与氯气的反应进行了以下探究实验。
(1)查阅资料:甲烷可通过以下反应制取:。
该小组使用无水乙酸钠晶体()与碱石灰、二氧化锰与浓盐酸分别制备实验所需的气体,请选择相应气体发生装置:①:_______(填选项字母,下同);②:_______。
A. B. C.
(2)完成反应物制备后,实验小组使用图示装置完成了甲烷与氯气反应的实验。
①可观察到试管内有_______(填选项字母)等现象。
A.试管内液面下降 B.产生白雾 C.试管壁有油状液滴 D.混合气体颜色变深
②请写出实验过程中生成气态有机物的反应方程式_______。
(3)为探究影响甲烷与氯气反应速率的因素,该小组使用相同功率的节能灯管作光源,设计完成了以下实验:
实验
组别
与体积比
环境温度/℃
灯管到反应管的距离(光源距离)/cm
液面上升至试管一半高度时所需时间/s
Ⅰ
1:4
15
2
250
Ⅱ
1:4
a
5
690
Ⅲ
1:4
25
b
156
①实验I和II探究_______对反应速率的影响,_______;
②实验I和III探究_______对反应速率的影响,_______。
③结论:_______。
(4)为探究烷烃与其他卤素单质的反应,该实验小组将正己烷(化学式为,常温下液态)与液溴混合后用紫外灯照射,观察到沸腾现象并产生大量气泡。
①甲同学提出猜想:溴单质与正己烷发生取代反应并生成气体。甲同学将产生的气体通入溶液中,生成淡黄色沉淀,由此得到猜想正确的结论。写出生成淡黄色沉淀的离子方程式:_______。
②乙同学认为该验证方案不严谨,理由是_______。
【答案】(1) ① A ②. C
(2) ①. BC ②.
(3) ①. 光源距离 ②. 15 ③. 环境温度 ④. 2 ⑤. 环境温度越高,灯管到反应管距离越短,甲烷与氯气反应速率越快
(4) ①. ②. 挥发出也能与溶液反应生成淡黄色的沉淀
【解析】
【分析】(2)甲烷与氯气在光照条件下反应得到,其中CH3Cl为气体,为油状液体,随着反应的进行,黄绿色变浅,试管壁上有油状液体。
(3)实验Ⅰ和Ⅱ探究光源距离对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验Ⅰ和Ⅱ的环境温度相同,则a=15;实验Ⅰ和Ⅲ探究环境温度对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验Ⅰ和Ⅲ的灯管到反应管的距离相等,则b=2。
【小问1详解】
由方程式可知,制备甲烷的反应为无水乙酸钠晶体与碱石灰共热反应生成碳酸钠和甲烷,该反应是固固加热制备气体的反应,所以选择装置A制备甲烷;实验室制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,该反应是固液加热制备气体的反应,所以选择装置C制备氯气。
【小问2详解】
①光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,实验现象为光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅,管内液面上升,试管壁和液面上出现少量油状液滴,故选BC。
②氯代甲烷中只有一氯甲烷为气态,所以制备一氯甲烷的反应为光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
①对比实验只有一个变量,根据表中信息可知,实验Ⅰ和Ⅱ探究光源距离对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验Ⅰ和Ⅱ的环境温度相同,则a=15。
②实验Ⅰ和Ⅲ探究环境温度对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验Ⅰ和Ⅲ的灯管到反应管的距离相等,则b=2。
③根据表中三组对照实验得到结论:其他条件相同时,环境温度越高,灯管到反应管距离越短,甲烷与氯气反应速率越快。
【小问4详解】
①由题意可知,常温下液态正己烷与液溴在紫外灯照射下发生取代反应生成的溴化氢能与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀,反应的离子方程式为。
②液溴具有挥发性,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀,所以同学乙认为该验证方案不严谨。
16. 常用作杀菌剂。现以一种主要成分为[可写作]的锌矿物(含有少量的)来合成,相关实验流程如下。
已知:①常温状况下,比更易沉淀。
②常温状况下,的溶解度随温度的变化如图所示。
(1)“酸浸”步骤的实验装置如图所示,其中仪器A名称是_______。
(2)写出“氧化”步骤主要反应的离子方程式_______。
(3)下列说法不正确的是_______。
A. 酸浸过程,电磁搅拌和热水浴作用是提高浸取速率
B. 滤渣3的主要成分是Cu和Zn
C. 该工艺流程可获得副产品
D. 中锌元素全部来源于锌矿物
(4)加入进行“沉锌”,生成沉淀的同时还有无色无味气体逸出,请写出该反应的离子方程式_______。
(5)补充完成由“沉锌”所得滤渣经一系列操作获得较纯净的产品的实验方案:取一定量的滤渣,用蒸馏水洗涤,_______,获得较纯净的产品。(实验中须使用的试剂:稀盐酸、溶液,稀,乙醇)
(6)称取3.500g产品,配成500mL溶液,取100mL溶液于锥形瓶中,再加入缓冲溶液将pH调至10.0并滴入适量铬黑T指示液。最后用的(乙二胺四乙酸,简写)标准溶液滴定至待测溶液由红紫色变为纯蓝色(离子方程式为),重复三次,平均消耗EDTA标准溶液体积为23.60mL。计算产物的纯度_______。(写出计算过程,保留三位有效数字)
【答案】(1)分液漏斗
(2) (3)D
(4)
(5)用稀H2SO4完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0℃(39℃以下)结晶,过滤,用乙醇洗涤,低温下干燥
(6)由可知,100mL溶液中含有的,根据Zn守恒,则3.500g产品中含有的,,产物的纯度为:
【解析】
【分析】含锌的矿物加入硫酸酸浸,过滤,不溶物滤渣1为SiO2,滤液中有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Cl-、等,加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+离子,加入氨水调节pH值,使Fe3+形成滤渣2中含有Fe(OH)3沉淀除去,滤液2加入Zn置换出Cu,滤液3中存在Zn2+、Cl-、、,滤渣3中含有过量的锌和置换出的铜,加入 (NH4)2CO3,过滤洗涤沉淀,得到Zn2(OH)2CO3沉淀,加入硫酸溶解,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、低温干燥得到ZnSO4·7H2O晶体。
【小问1详解】
由图可知,仪器A为分液漏斗;
【小问2详解】
由分析可知,“氧化”步骤过氧化氢将二价铁氧化为三价铁,离子方程式为:;
【小问3详解】
A.酸浸过程,电磁搅拌可以增大反应物的接触面 积,热水浴可以升高温度,两者都能提高浸取速率和反应速率, 故A正确;
B.加入过量的锌,置换出铜,则滤渣3的主要成分是生产的Cu和过量的Zn,故B正确;
C.加入碳酸铵,生成Zn2(OH)2CO3,同时生成 (NH4)2SO4,即该工艺流程可获得副产品 (NH4)2SO4,故C正确;
D.置换铜的过程中加入了Zn,,ZnSO4⋅7H2O中锌元素不全来源于锌矿物,故D错误;
故选D;
【小问4详解】
根据题意,为反应物,为生成物,同时还应该生成二氧化碳,结合元素守恒可知,该反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
具体操作:取一定量的滤渣,用蒸馏水洗涤,用稀H2SO4完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0℃(39℃以下)结晶,过滤,用乙醇洗涤,低温下干燥,即可获得较纯净的产品,故答案为:用稀H2SO4完全溶解,将所得溶液蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却至0℃(39℃以下)结晶,过滤,用乙醇洗涤,低温下干燥;
【小问6详解】
由可知,100mL溶液中含有的,根据Zn守恒,则3.500g产品中含有的,,产物的纯度为:。
17. 煤燃烧产生的烟气含有和,石油化工生产过程中产生,需采用有效措施进行脱硫、脱硝,减少对大气的污染。
I.脱
(1)一种脱除并回收硫工艺的主要反应分别如下:
第一阶段:
第二阶段:
该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为_______,若该比值_______(填“增大或减小”),会导致不能完全转化而污染大气。
(2)溶液脱除空气中的原理如图所示。该转化过程的总反应方程式:_______,其中的作用是_______。
II.采用溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
(3)298K时,向的溶液中通入含有和NO的烟气,反应一段时间后,测得溶液中浓度明显增大。
①碱性溶液中脱除NO主要反应的离子方程式为_______。
②由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能的原因是_______。
(4)活性炭-臭氧可处理氨氮废水。氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种,为羟基自由基,其氧化性比更强。
①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为_______。
②其它条件不变,调节pH,废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。时,随pH增大氨氮去除率明显增大的原因是_______。
【答案】(1) ①. 1∶2 ②. 增大
(2) ①. ②. 催化剂
(3) ①. ②. 脱硝反应活化能较高,或脱硫反应活化能较低,或SO2还原性更强,或SO2易溶于水而NO溶解度较小等
(4) ①. 臭氧与活性炭表面吸附的OH-作用生成羟基,羟基再将活性炭表面吸附的转化为N2 ②. 随着pH增大,活性炭上的OH-增多,生成羟基增多、氨氮去除率明显增大
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,若过大,第一步反应生成的SO2过多,在第二步反应中SO2不能完全转化为S2,多余的SO2排放到空气中会污染大气,所以按照两个方程式的比例最合适,即工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为1∶2,若过大,则氧化剂二氧化硫不足,会导致不能完全转化为S2而污染大气;故答案为:1∶2;增大;
【小问2详解】
据图可知该过程中Fe3+为催化剂,总反应为氧气将H2S氧化为S单质,反应方程式为;故答案为:;催化剂;
【小问3详解】
①在碱性环境中,NO和NaClO2反应,生成NaCl和NaNO3和水,其离子方程式为。
②由实验结果看出,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能的原因是脱硝反应活化能较高,或脱硫反应活化能较低,或SO2还原性更强,或SO2易溶于水而NO溶解度较小等;
【小问4详解】
①由图可知,活性炭—臭氧氧化氨氮的机理可描述为:臭氧与活性炭表面吸附的OH-作用生成羟基,羟基再将活性炭表面吸附的转化为N2;
②结合①分析可知,氨氮去除过程中需要氢氧根转化为羟基,则综合信息可知:随pH增大生成羟基增多时反应速率增大,随着pH增大,活性炭上的OH-增多,生成羟基增多、氨氮去除率明显增大。
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江苏省常州市2024-2025学年高一下学期4月期中考试
化学试题
2025年4月
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,满分为100分,考试时间为75分钟。
2.答题前请将学校、班级、姓名填涂在答题卡指定位置;答案写在答题卡规定区域内,在草稿纸、试卷上答题无效;考试结束后仅交答题卡。
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题:共13小题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 文物见证历史,化学创造文明。下列宁波博物馆馆藏文物中,主要由无机非金属材料制成的是
A. 战国羽人竞渡铜钺 B. 唐越窑青瓷托盏
C. 明五子戏弥勒竹雕 D. 南宋天封塔地宫银殿
2. 下列化学用语正确的是
A. HCl电子式为 B. 中子数为10的氧原子:
C. 乙烯的结构简式: D. 甲烷的空间填充模型:
3. 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
液氨可用作制冷剂
液氨汽化时要吸收大量的热
B
可用来生产光导纤维
具有导电性
C
用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜
聚乙烯燃烧生成和
D
溶液可用于印刷电路板
与Cu发生置换反应
A. A B. B C. C D. D
4. 关于甲、乙、丙、丁四套装置的说法正确的是
A. 用装置甲配制溶液 B. 用装置乙制取并收集纯净
C. 用装置丙检验的还原性 D. 用装置丁制备氢氧化铁胶体
5. 为原子序数依次增大的短周期元素,X原子L层有5个电子,Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂,R的周期序数与主族序数相等,Q的最高正价与最低负价的代数和为4.下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的稳定性:
C. 的最高价氧化物对应的水化物可两两反应
D. 化合物甲中阴、阳离子的个数比为
6. 图中表示碳原子连接的几种方式。小圆球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合,则下列说法正确的是
A. 图中A和C属于同系物
B. 图中B和D属于同分异构体
C. 属于烷烃的物质有:A、B、C、D
D. 分子通式符合的物质有:B、D、E
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,中含有的C-C键的数目为
B. 标准状况下,78g苯溶液中含有碳碳双键的数目为
C. 标准状况下,与乙烯的混合气体,的数目为
D. 常温常压下,28g乙烯、丁烯()的混合气体中所含碳原子数目为
8. 下列化学方程式或离子方程式正确的是
A. 红热的铁与水蒸气生成磁性氧化铁:
B. 铝热反应的原理:
C. 金属铜与稀硝酸反应:(稀)
D. 氯化铁溶液中通入
9. 在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
10. 锰白难溶于水和乙醇,高于会分解。工业上以软锰矿(含)为原料生产锰白的流程如图所示。下列说法错误的是
A. 还原:氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1
B. 沉锰:发生反应为
C 洗涤:先用水洗涤再用乙醇洗涤
D. 低温烘干:烘干温度应低于,避免分解
11. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
将炽热的炭投入到浓硝酸中,产生红棕色气体
炭和浓硝酸反应生成NO2
B
向待测液中滴加氯水后再滴加KSCN溶液,溶液变红
待测液中含Fe2+
C
向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯,溶液紫红色褪去
乙烯具有还原性
D
将适量苯加到溴水溶液中,充分震荡后,水层接近无色
苯和溴水发生了取代反应
A. A B. B C. C D. D
12. 氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
则下列说法错误的是
A. 氧化炉中发生反应的化学方程式:
B. 图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为
C. 为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,可用NaOH溶液吸收
D. 工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸是因为铝和浓硝酸不反应
13. 黄铁矿的主要成分为为-1价),是生产硫黄和硫酸的主要原料,黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应I后溶液的酸性增强
B. 反应II中被NO氧化
C. 反应III中每生成1molNO分子,转移1mol电子
D. 该过程的总反应为
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 亚硝酸钠是一种重要工业原料,可作防腐剂。工业上用碳酸钠溶液吸收硝酸工厂产生的氮氧化物的尾气制备亚硝酸钠,基本流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)中元素化合价为___________。
(2)工业上,溶液从设备顶部以雾状喷下,吸收从底部通入的尾气,其优点是___________。
(3)若产生的、体积比为,在“碱吸收池”中发生的化学反应方程式是___________。
(4)误食会引起中毒,原因是将血红蛋白中的低价铁转化为高价铁,下列物质可用于解毒的是___________。
A. 维生素 B. C. 高锰酸钾 D. 碳酸钠
(5)含有亚硝酸钠的废液不能直接排放,可先将废液酸化,再投加尿素,生成无毒无害的氮气。请写出该反应的离子方程式___________。
15. 某实验小组对甲烷与氯气的反应进行了以下探究实验。
(1)查阅资料:甲烷可通过以下反应制取:。
该小组使用无水乙酸钠晶体()与碱石灰、二氧化锰与浓盐酸分别制备实验所需气体,请选择相应气体发生装置:①:_______(填选项字母,下同);②:_______。
A. B. C.
(2)完成反应物制备后,实验小组使用图示装置完成了甲烷与氯气反应的实验。
①可观察到试管内有_______(填选项字母)等现象。
A.试管内液面下降 B.产生白雾 C.试管壁有油状液滴 D.混合气体颜色变深
②请写出实验过程中生成气态有机物的反应方程式_______。
(3)为探究影响甲烷与氯气反应速率的因素,该小组使用相同功率的节能灯管作光源,设计完成了以下实验:
实验
组别
与体积比
环境温度/℃
灯管到反应管的距离(光源距离)/cm
液面上升至试管一半高度时所需时间/s
Ⅰ
1:4
15
2
250
Ⅱ
1:4
a
5
690
Ⅲ
1:4
25
b
156
①实验I和II探究_______对反应速率的影响,_______;
②实验I和III探究_______对反应速率的影响,_______。
③结论:_______。
(4)为探究烷烃与其他卤素单质的反应,该实验小组将正己烷(化学式为,常温下液态)与液溴混合后用紫外灯照射,观察到沸腾现象并产生大量气泡。
①甲同学提出猜想:溴单质与正己烷发生取代反应并生成气体。甲同学将产生的气体通入溶液中,生成淡黄色沉淀,由此得到猜想正确的结论。写出生成淡黄色沉淀的离子方程式:_______。
②乙同学认为该验证方案不严谨,理由是_______。
16. 常用作杀菌剂。现以一种主要成分为[可写作]的锌矿物(含有少量的)来合成,相关实验流程如下。
已知:①常温状况下,比更易沉淀。
②常温状况下,的溶解度随温度的变化如图所示。
(1)“酸浸”步骤的实验装置如图所示,其中仪器A名称是_______。
(2)写出“氧化”步骤主要反应的离子方程式_______。
(3)下列说法不正确的是_______。
A. 酸浸过程,电磁搅拌和热水浴的作用是提高浸取速率
B. 滤渣3的主要成分是Cu和Zn
C. 该工艺流程可获得副产品
D. 中锌元素全部来源于锌矿物
(4)加入进行“沉锌”,生成沉淀的同时还有无色无味气体逸出,请写出该反应的离子方程式_______。
(5)补充完成由“沉锌”所得滤渣经一系列操作获得较纯净的产品的实验方案:取一定量的滤渣,用蒸馏水洗涤,_______,获得较纯净的产品。(实验中须使用的试剂:稀盐酸、溶液,稀,乙醇)
(6)称取3.500g产品,配成500mL溶液,取100mL溶液于锥形瓶中,再加入缓冲溶液将pH调至10.0并滴入适量铬黑T指示液。最后用的(乙二胺四乙酸,简写)标准溶液滴定至待测溶液由红紫色变为纯蓝色(离子方程式为),重复三次,平均消耗EDTA标准溶液体积为23.60mL。计算产物的纯度_______。(写出计算过程,保留三位有效数字)
17. 煤燃烧产生的烟气含有和,石油化工生产过程中产生,需采用有效措施进行脱硫、脱硝,减少对大气的污染。
I.脱
(1)一种脱除并回收硫工艺的主要反应分别如下:
第一阶段:
第二阶段:
该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为_______,若该比值_______(填“增大或减小”),会导致不能完全转化而污染大气。
(2)溶液脱除空气中的原理如图所示。该转化过程的总反应方程式:_______,其中的作用是_______。
II.采用溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
(3)298K时,向的溶液中通入含有和NO的烟气,反应一段时间后,测得溶液中浓度明显增大。
①碱性溶液中脱除NO主要反应的离子方程式为_______。
②由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能的原因是_______。
(4)活性炭-臭氧可处理氨氮废水。氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种,为羟基自由基,其氧化性比更强。
①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为_______。
②其它条件不变,调节pH,废水中氨氮去除率随pH变化如图所示。时,随pH增大氨氮去除率明显增大的原因是_______。
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