精品解析：福建省福州市八县市联盟校2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题

福州市八县(市)协作校2024-2025学年第二学期期中联考 高一 化学试卷 【完卷时间：75分钟；满分：100分】 可能用到的相对原子质量： H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 Fe -56 Zn-65 一、选择题(本题共15小题，每题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学创造美好生活。下列生产活动中，没有发生化学反应的是 A. 用装有酸性重铬酸钾的检测仪查酒驾 B. 用生石灰和水为自热米饭提供热源 C. 活性炭放冰箱除异味 D. 多吃富含维生素C的食物减缓衰老 2. 把镁条放入有过量稀盐酸的试管中，下列变化不影响氢气产生速率的是 A. 加少量Na2SO4固体 B. 改变盐酸的浓度 C. 改变溶液的温度 D. 镁条换成镁粉 3. 假设某化学反应反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为（ ） A. B. C. D. 4. 下列实验过程中，观察不到颜色变化的是 A. 一氧化氮气体暴露在空气中 B. 二氧化硫通入品红溶液中 C. 氯气通入紫色石蕊溶液中 D. 二氧化碳通入酚酞溶液中 5. 图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A. 铜棒的质量 B. c(Zn2＋) C. c(H＋) D. c(SO) 6. 下列说法正确的是 A. 化学反应限度大小是不可改变的 B. 由C(金刚石)→C(石墨) ΔH= -1.9KJ/mol 可知石墨比金刚石稳定 C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D. 金属钠可通过电解氯化钠溶液来制取 7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氮气的沸点低，常用于食品保鲜 B. 具有强氧化性，可用于火箭燃料中的氧化剂 C. 硝酸见光易分解，可用于制氮肥 D. 溶于水显碱性，可用于工业上制备硝酸 8. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 将氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气： B. 与稀硝酸反应： C. 二氧化氮与水反应： 3NO2 + H2O = 2H+ + + NO D. 用浓氨水溶液吸收少量的气体： 9. 若NA为阿伏加德罗常数值，下列叙述中正确的是 A. 1 L 0.1 mol/L Fe(NO3)3溶液中，所含的氧原子总数为0.9NA B. 2.24 L NO气体与O2反应，产生0.1NA NO2 C. N2和H2充分反应，若有0.3 mol的H-H键断键，则一定有0.6NA的N-H键形成 D. 0.4 mol的浓硝酸与足量红热的碳充分反应，转移电子数为0.2NA 10. 用下列仪器或装置进行相应实验，可以达到实验目的的是 A．证明MnO2是H2O2分解的催化剂 B．苯萃取完碘水中的I2后的分液操作 C．收集NO2气体 D．实验室制NH3 A. A B. B C. C D. D 11. 对于密闭容器中的反应：N2+3H22NH3，在673 K、30 MPa 下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 在点a的H2消耗速率比生成速率小 B. NH3在点a′的逆反应速率比点b′的逆反应速率小 C. 点c反应达到平衡 D. 点d(t1时刻)，向此恒容密闭容器中通入氦气，H2的消耗速率增大 12. 氨价格低廉，运输和储存方便，因此作为燃料电池具有很大的发展潜力。一种新型燃料电池构造示意图如图所示，关于该电池的说法错误的是 A. NH3在电极a上发生氧化反应 B. 通入的电极b为电池的正极 C. 介质中OHˉ向电极a移动 D. 转移电子时消耗和物质的量之比为 13. 如图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，其焰色反应为黄色；A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐；通常条件下Z是无色液体；D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 工业上需要在合适温度、高压、催化剂的条件下合成B B. 分别蘸有B、F的浓溶液的玻璃棒靠近会产生白烟 C. C到D的反应是最重要的人工固氮途径 D. 按阴离子分类时，A、G属于同一类型的盐 14. 将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是 A. 装置a中出现红棕色气体，反应中HNO3仅体现出酸性 B. 一段时间后抽出铜丝，向b中U形管内注入水，在U形管内的液体逐渐变成蓝色 C. 铜与浓硝酸反应，若产生0.2 mol气体则转移0.4 mol电子 D. 装置c用NaOH吸收尾气，说明NO和NO2均是酸性氧化物 15. 根据下列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 Zn片投入到硫酸溶液中产生H2，向其中滴入少量CuSO4溶液，产生气体的速率加快 的浓度增大，反应速率增大 B 常温下，铁在潮湿环境中更容易生锈 铁发生化学腐蚀，水做催化剂 C 将1mL0.1 mol/L的FeCl3溶液与10mL0.1 mol/L的KI溶液混合，充分反应后，加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，出现红色 FeCl3与KI的反应有一定的限度 D 将红热的铂丝插入到盛有氨气和氧气的集气瓶，铂丝一直保持红热，集气瓶中出现红棕色气体 氨气与氧气反应放热，无一氧化氮生成 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： （1）已知完全燃烧生成液态水放出热量，，则a_______726.5(填“>”“<”或“=”)。 （2）已知断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。则在中燃烧生成气态水的热化学方程式为_______。 （3）将锌片和铁片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 ①铁片上发生的电极反应式为_______ ；发生_______反应(填氧化或还原)。 ②若起始时该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和铁片洗净干燥后称重，总质量为47 g，则生成H2体积(标准状况)为_______L。 （4）金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式。 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。则在、、三种金属一空气电池中，比较、、分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为_______该电池正极的电极反应式为_______。 17. 向2 L恒容密闭容器中，充入NO和O2 ，800 ℃时反应2NO+O22NO2，n(NO)随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）如图表示各物质浓度变化曲线，A点处，v(正)　_______ v(逆) (填“大于”“小于”或“等于”)。 （2）图中表示NO2变化的曲线是_______用O2表示1～3s内该反应的平均速率v(O2)=_______。 （3）能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。 a． 颜色保持不变 b．2v逆(NO2)=v正(O2) c． 容器内压强保持不变 d． 容器内的密度保持不变 （4）能使该反应的反应速率增大的是　_______。 a．适当升高温度 b．及时分离出NO2气体 c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂 18. 含有氮氧化物(NO、NO2)的尾气和含有氨氮(NH3、)的废水需处理后才能排放。 I 处理含有氮氧化物(NO、NO2)的尾气 （1）SCR(选择性催化还原)技术能有效降低柴油发动机中氮氧化物的排放，工作原理如图所示： ①补充完整尿素的热分解方程式：CO(NH2)2 + _______ = 2 NH3 + CO2。 ②SCR催化反应器中NH3将NO2 转化为无害气体，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量的比为_______。 （2）有氧条件下，催化还原是主要的烟气脱硝技术。在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。写出总反应的化学方程式_______。 （3）用NaClO溶液吸收尾气中的NO，可提高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。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成时发生反应的离子方程式为_______。 ②溶液的初始pH在4~8之间，pH越小，NO转化率越高，其原因是_______。 II处理含有氨氮(NH3、)的废水 （4）氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致的环境问题是_______。 （5）铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表面复合金属的组分和含量，会影响硝酸盐的去除效果。在相同实验条件下，分别使用纯铝粉和负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果进行实验。实验结果发现，用二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉，可能的原因是_______。 19. 氨气是重要的含氮化合物，回答以下与氨气实验相关的问题。 I 氨气极易溶于水 （1）某学生积极思考氨气产生喷泉其他方法，并设计了如图所示的装置(烧瓶中装满NH3)。在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是_______。 A．Cu与浓硝酸 B．NaHCO3与NaOH溶液 C．NH4HCO3与稀盐酸 这种方法产生喷泉的原理是_______。 （2）下列能用作吸收氨气的装置是 _______(填序号)。 II 运用氨气制备氮化硼 氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体，高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示，图2中提供了三种不同的氨气发生及干燥装置以及相关药品。根据题意，回答下列问题。 （3）从图2中选择可以填入图1虚线框中的装置_______ (填字母)；简述该装置产生NH3的反应原理_______。 （4）图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为_______；图 1中多孔球泡的作用是_______。 （5）图1三颈烧瓶中制备氮化硼的化学方程为4B+4NH3+3O24BN+6H2O。三颈烧瓶中出现_______的现象时说明反应完全，此时应立即停止通入O2，原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州市八县(市)协作校2024-2025学年第二学期期中联考 高一 化学试卷 【完卷时间：75分钟；满分：100分】 可能用到的相对原子质量： H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 Fe -56 Zn-65 一、选择题(本题共15小题，每题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学创造美好生活。下列生产活动中，没有发生化学反应的是 A. 用装有酸性重铬酸钾的检测仪查酒驾 B. 用生石灰和水为自热米饭提供热源 C. 活性炭放冰箱除异味 D. 多吃富含维生素C的食物减缓衰老 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性重铬酸钾可以和乙醇反应，用装有酸性重铬酸钾的检测仪查酒驾发生化学变化，A不符合题意； B．生石灰和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，用生石灰和水为自热米饭提供热源，B不符合题意； C．活性炭放冰箱除异味利用了活性炭的吸附性，C符合题意； D．多吃富含维生素C的食物减缓衰老，因为维生素可以抗氧化，发生化学变化，D不符合题意； 故选C。 2. 把镁条放入有过量稀盐酸的试管中，下列变化不影响氢气产生速率的是 A. 加少量Na2SO4固体 B. 改变盐酸的浓度 C. 改变溶液的温度 D. 镁条换成镁粉 【答案】A 【解析】 【详解】A．向试管中加入少量硫酸钠固体，溶液中参加反应的各物质的浓度没有变化，体系温度没有发生变化，氢气产生速率不变，A符合题意； B．改变盐酸的浓度，改变了单位体积内H+的活化分子数，反应速率改变，氢气产生速率改变，B不符合题意； C．改变溶液温度，改变了单位体积内反应物的活化分子百分数，反应速率改变，氢气产生速率改变，C不符合题意； D将镁条改成镁粉，增大了酸与Mg的接触面积，反应速率改变，氢气产生速率改变，D不符合题意； 故答案选A。 3. 假设某化学反应的反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，AB2与B2以2:1反应，遵循质量守恒定律，由原子守恒可知反应为，故答案选D。 4. 下列实验过程中，观察不到颜色变化的是 A. 一氧化氮气体暴露在空气中 B. 二氧化硫通入品红溶液中 C. 氯气通入紫色石蕊溶液中 D. 二氧化碳通入酚酞溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．一氧化氮气体暴露在空气中会与氧气反应生成红棕色的二氧化氮，颜色由无色变为红棕色，A错误； B．二氧化硫具有漂白性，通入品红溶液后溶液褪色，颜色由红色变为无色，B错误； C．氯气通入紫色石蕊溶液，先因酸性变红，后因次氯酸漂白褪色，颜色变化明显，C错误； D．二氧化碳通入溶液中使溶液呈酸性，酚酞遇碱显红色，酚酞遇酸不变色，二氧化碳通入酚酞溶液中，观察不到颜色变化，D正确； 故答案选D。 5. 图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示 A. 铜棒的质量 B. c(Zn2＋) C. c(H＋) D. c(SO) 【答案】C 【解析】 【详解】铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为 2H++2e-=H2↑。则 A．Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu棒的质量不变，故A错误； B．由于Zn是负极，不断发生反应Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c（Zn2+）增大，故B错误； C．由于反应不断消耗H+，所以溶液的c（H+）逐渐降低，故C正确； D．SO42-不参加反应，其浓度不变，故D错误； 故选C。 6. 下列说法正确的是 A. 化学反应的限度大小是不可改变的 B. 由C(金刚石)→C(石墨) ΔH= -1.9KJ/mol 可知石墨比金刚石稳定 C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D. 金属钠可通过电解氯化钠溶液来制取 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学反应的限度（平衡常数）受温度等因素影响，改变条件可调整限度，A错误； B．ΔH为负说明反应放热，石墨能量更低更稳定，B正确； C．原电池两极可为金属与导电非金属（如石墨），不一定是不同金属，C错误； D．电解氯化钠溶液生成H2和Cl2，无法制取金属钠，需电解熔融NaCl，D错误； 故选B 7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氮气的沸点低，常用于食品保鲜 B. 具有强氧化性，可用于火箭燃料中的氧化剂 C 硝酸见光易分解，可用于制氮肥 D. 溶于水显碱性，可用于工业上制备硝酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮气的食品保鲜用途基于其化学惰性，而非低沸点，A错误； B．NO₂的强氧化性确实可使其作为氧化剂，符合火箭燃料需求，B正确； C．硝酸中含有氮元素，形成硝酸盐用于制氮肥，与见光分解无关，C错误； D．工业制备硝酸利用NH3的还原性（催化氧化），而非水溶液碱性，D错误； 故选B。 8. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 将氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气： B. 与稀硝酸反应： C. 二氧化氮与水反应： 3NO2 + H2O = 2H+ + + NO D. 用浓氨水溶液吸收少量的气体： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铵和氢氧化钙为固体，离子方程式中应保留化学式，应为：，A错误； B．稀硝酸与反应生成，应为：，B错误； C．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，原子守恒且电荷守恒，C正确； D．浓氨水中的为弱电解质，不能拆为，应为：，D错误； 故正确答案C。 9. 若NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A. 1 L 0.1 mol/L Fe(NO3)3溶液中，所含的氧原子总数为0.9NA B. 2.24 L NO气体与O2反应，产生0.1NA NO2 C. N2和H2充分反应，若有0.3 mol的H-H键断键，则一定有0.6NA的N-H键形成 D. 0.4 mol的浓硝酸与足量红热的碳充分反应，转移电子数为0.2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe(NO3)3的物质的量为0.1 mol，含氧原子0.9NA，但溶液中水的氧原子未计入，A错误； B．未明确气体条件，且NO2存在二聚平衡，实际分子数减少，B错误； C．N2与H2反应生成NH3，根据H原子守恒，有0.3 mol的H-H键断键，就有0.6NA的N-H键形成，C正确； D．根据反应C + 4HNO3 =CO2 + 4NO2 + 2H2O，每4 mol HNO3转移4 mol电子，0.4 mol HNO3应转移0.4NA电子，D错误； 答案选C。 10. 用下列仪器或装置进行相应实验，可以达到实验目的的是 A．证明MnO2是H2O2分解的催化剂 B．苯萃取完碘水中的I2后的分液操作 C．收集NO2气体 D．实验室制NH3 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．要证明MnO2是H2O2分解的催化剂，需控制H2O2浓度等其他条件相同，变量不唯一，无法确定速率差异是否由MnO2引起，A错误； B．苯的密度小于水，萃取碘水后含I2的苯溶液在上层，水在下层。分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，图中分液漏斗下端紧靠烧杯内壁，装置符合分液操作要求，B错误； C．NO2密度比空气大，应用向上排空气法收集（长进短出），但图中二氧化氮通入NaOH溶液，NO2会直接被NaOH吸收，无法收集气体，C错误； D．实验室用NH4Cl和Ca(OH) 2固体加热制NH3时，试管口应略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管），D正确； 故选D。 11. 对于密闭容器中的反应：N2+3H22NH3，在673 K、30 MPa 下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 在点aH2消耗速率比生成速率小 B. NH3在点a′的逆反应速率比点b′的逆反应速率小 C. 点c反应达到平衡 D. 点d(t1时刻)，向此恒容密闭容器中通入氦气，H2的消耗速率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．点a时H2的物质的量随时间减小，说明反应正向进行，H2的消耗速率（正反应速率）大于生成速率（逆反应速率），A错误； B．NH3的逆反应速率（分解速率）与NH3浓度成正比，a′点时间早于b′点，NH3的物质的量：a′＜b′，则逆反应速率：a′＜b′，B正确； C．反应达到平衡时各物质的物质的量不再变化，点c后H2和NH3的物质的量仍在变化（H2继续减少、NH3继续增加），未达平衡，C错误； D．恒容容器中通入氦气，各反应物浓度不变，H2的消耗速率（正反应速率）不变，D错误； 故答案选B。 12. 氨价格低廉，运输和储存方便，因此作为燃料电池具有很大的发展潜力。一种新型燃料电池构造示意图如图所示，关于该电池的说法错误的是 A. NH3在电极a上发生氧化反应 B. 通入的电极b为电池的正极 C. 介质中OHˉ向电极a移动 D. 转移电子时消耗和物质的量之比为 【答案】D 【解析】 【分析】电极a为负极，氨气被氧化为氮气，电极b为正极，氧气被还原为氢氧根，据此解答。 【详解】A．NH3为燃料，在燃料电池中燃料在负极a发生氧化反应，A正确； B．O2为氧化剂，在燃料电池中氧化剂在正极b发生还原反应，B正确； C．原电池中阴离子向负极移动，电极a为负极，OH-为阴离子，故介质中OH-向电极a移动，C正确； D．负极反应（碱性条件）：2NH3 + 6OH- - 6e-= N2 + 6H2O，1 mol NH3转移3 mol电子；正极反应：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-，1 mol O2转移4 mol电子。转移1 mol电子时，消耗NH3的物质的量为1/3 mol，消耗O2的物质的量为1/4 mol，二者物质的量之比为(1/3):(1/4)=4:3，而非3:4，D错误； 答案选D。 13. 如图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，其焰色反应为黄色；A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐；通常条件下Z是无色液体；D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 工业上需要在合适温度、高压、催化剂的条件下合成B B. 分别蘸有B、F的浓溶液的玻璃棒靠近会产生白烟 C. C到D的反应是最重要的人工固氮途径 D. 按阴离子分类时，A、G属于同一类型的盐 【答案】C 【解析】 【分析】X是一种强碱，其焰色反应为黄色，则X为NaOH；A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐，且与X（NaOH）反应生成氢化物B，故A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应依次得到单质C、氧化物D与氧化物E，D的相对分子质量比E小16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3、G为NaNO3，可知A为NH4NO3。据此解答。 【详解】A．B为NH3，工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下用氮气与氢气合成氨气，故A正确； B．挥发出的NH3、HNO3反应生成NH4NO3，会生成白烟，故B正确； C．氮气与氧气在放电条件下生成NO，不属于人工固氮，故C错误； D．A为NH4NO3，G为NaNO3，按阴离子分类，二者都属于硝酸盐，故D正确； 故选C。 14. 将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是 A. 装置a中出现红棕色气体，反应中HNO3仅体现出酸性 B. 一段时间后抽出铜丝，向b中U形管内注入水，在U形管内的液体逐渐变成蓝色 C. 铜与浓硝酸反应，若产生0.2 mol气体则转移0.4 mol电子 D. 装置c用NaOH吸收尾气，说明NO和NO2均是酸性氧化物 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置a中铜与浓硝酸反应生成红棕色NO2气体，反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，HNO3中部分N元素从+5价降为+4价（生成NO2，体现氧化性），部分形成Cu(NO3)2（体现酸性），故HNO3既体现氧化性又体现酸性，A错误； B．a中生成的NO2进入b装置U形管，抽出铜丝后反应停止，向b中注入水，NO2与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成的HNO3与U形管内铜片反应：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成的Cu(NO3)2溶于水使溶液呈蓝色，B正确； C．铜与浓硝酸反应生成NO2，N元素从+5价降为+4价，每生成1 mol NO2转移1 mol电子，若产生0.2 mol气体（假设全为NO2），转移电子为0.2 mol，C错误； D．酸性氧化物需与碱反应生成盐和水且无化合价变化，NO与NaOH不反应，NO2与NaOH反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，N元素化合价变化（+4→+5和+3），属于氧化还原反应，二者均不是酸性氧化物，D错误； 答案选B。 15. 根据下列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 Zn片投入到硫酸溶液中产生H2，向其中滴入少量CuSO4溶液，产生气体的速率加快 的浓度增大，反应速率增大 B 常温下，铁在潮湿环境中更容易生锈 铁发生化学腐蚀，水做催化剂 C 将1mL0.1 mol/L的FeCl3溶液与10mL0.1 mol/L的KI溶液混合，充分反应后，加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，出现红色 FeCl3与KI的反应有一定的限度 D 将红热的铂丝插入到盛有氨气和氧气的集气瓶，铂丝一直保持红热，集气瓶中出现红棕色气体 氨气与氧气反应放热，无一氧化氮生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Zn与硫酸反应时，加入CuSO4后形成Zn-Cu原电池，加快反应速率，而非浓度增大，A错误； B．铁在潮湿环境中生锈是电化学腐蚀，需电解质溶液，而非单纯化学腐蚀，B错误； C．结合题中给出的数据可知，碘化钾过量，但是FeCl3与KI反应后，加入KSCN显红色，说明Fe3+未完全反应，证明反应存在可逆限度，C正确； D．加热条件下NH3与O2在催化剂存在条件下，反应生成NO和H2O，反应方程式为，铂丝一直保持红热，说明反应是放热反应，反应生成的NO是无色气体，NO与O2反应生成了红棕色NO2，不能证明有一氧化氮生成，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： （1）已知完全燃烧生成液态水放出热量，，则a_______726.5(填“>”“<”或“=”)。 （2）已知断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。则在中燃烧生成气态水的热化学方程式为_______。 （3）将锌片和铁片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 ①铁片上发生的电极反应式为_______ ；发生_______反应(填氧化或还原)。 ②若起始时该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和铁片洗净干燥后称重，总质量为47 g，则生成H2体积(标准状况)为_______L。 （4）金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式。 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。则在、、三种金属一空气电池中，比较、、分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为_______该电池正极的电极反应式为_______。 【答案】（1）＜ （2）； （3） ①. ②. 还原 ③. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 液态水变成气态水要吸收一部分热量，则； 【小问2详解】 反应物的总键能－生成物的总键能，氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应热为，则该反应的热化学方程式为； 【小问3详解】 锌片和铁片浸入稀硫酸中组成原电池，锌作负极，铁作正极，①溶液中氢离子在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为：；②在反应过程中负极锌片不断溶解，正极铁片质量无变化，工作一段时间后质量减少，因此消耗锌的物质的量，转移电子，则生成体积(标准状况)； 【小问4详解】 假设三种金属质量都是时，这三种金属转移电子物质的量分别为：镁：、铝：，锌：、，因此Mg、Al、Zn分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为：；根据电池的总反应可知，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根，电极反应为：； 17. 向2 L恒容密闭容器中，充入NO和O2 ，800 ℃时反应2NO+O22NO2，n(NO)随时间的变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 （1）如图表示各物质浓度的变化曲线，A点处，v(正)　_______ v(逆) (填“大于”“小于”或“等于”)。 （2）图中表示NO2变化的曲线是_______用O2表示1～3s内该反应的平均速率v(O2)=_______。 （3）能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。 a． 颜色保持不变 b．2v逆(NO2)=v正(O2) c． 容器内压强保持不变 d． 容器内的密度保持不变 （4）能使该反应的反应速率增大的是　_______。 a．适当升高温度 b．及时分离出NO2气体 c．增大O2的浓度 d．选择高效的催化剂 【答案】（1）大于 （2） ①. b ②. 0.000375mol/(L·s) （3）ac （4）acd 【解析】 【小问1详解】 A点处后，曲线a纵坐标继续增大，说明反应还在正向进行，v(正)大于v(逆)； 【小问2详解】 由方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知，从开始到平衡，c(NO)：c(O2)：c(NO2)=2：1：2，由表中数据可知，平衡时c(NO2)==0.0065mol/L，曲线b平衡时的浓度为0.0065mol/L，故曲线b表示NO2的浓度变化；由图中数据可知1～3s内，NO的浓度变化量为0.01mol-0.007mol=0.003mol，故v(NO)==0.00075mol/(L•s)，用O2表示从1～3s内该反应的平均速率v(O2)=0.000375mol/(L•s)； 【小问3详解】 a．容器内颜色保持不变，说明NO2的浓度不变，可以说明达到平衡，a正确； b．达到平衡时，速率关系应满足v逆(NO2)=v正(O2)，即v逆(NO2)=2v正(O2)，b错误； c．平衡之前，随反应进行气体的总物质的量减小，压强减小，当容器内压强保持不变，说明达到了平衡，c正确； d．容器内气体质量不变，体积不变，密度是定值，故密度保持不变，不能说明到达平衡，d错误； 故选ac； 【小问4详解】 a．适当升高温度，反应速率增大，a选； b．及时分离出NO2气体，其浓度减小，反应速率降低，b不选； c．增大O2的浓度，反应速率增大，c选； d．选择高效催化剂，可增大反应速率，d选； 故选acd。 18. 含有氮氧化物(NO、NO2)的尾气和含有氨氮(NH3、)的废水需处理后才能排放。 I 处理含有氮氧化物(NO、NO2)的尾气 （1）SCR(选择性催化还原)技术能有效降低柴油发动机中氮氧化物的排放，工作原理如图所示： ①补充完整尿素的热分解方程式：CO(NH2)2 + _______ = 2 NH3 + CO2。 ②SCR催化反应器中NH3将NO2 转化为无害气体，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量的比为_______。 （2）有氧条件下，催化还原是主要的烟气脱硝技术。在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。写出总反应的化学方程式_______。 （3）用NaClO溶液吸收尾气中的NO，可提高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。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成时发生反应的离子方程式为_______。 ②溶液的初始pH在4~8之间，pH越小，NO转化率越高，其原因是_______。 II处理含有氨氮(NH3、)的废水 （4）氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致的环境问题是_______。 （5）铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表面复合金属的组分和含量，会影响硝酸盐的去除效果。在相同实验条件下，分别使用纯铝粉和负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果进行实验。实验结果发现，用二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉，可能的原因是_______。 【答案】（1） ①. H2O ②. 3：4 （2）4NH3+4NO+O24N2+6H2O （3） ①. ②. NaClO溶液的初始pH越小，c(H+)越大，c(HClO)也越大，NO的转化率越高 （4）水体富营养化 （5）形成原电池，加快去除水体中硝酸盐的速率(或Cu作催化剂，加快Al粉与水体中硝酸盐的反应) 【解析】 【小问1详解】 ①根据原子守恒。尿素的热分解方程式：CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2； ②NH3具有还原性，NO2具有氧化性，由图可知两者发生归中反应生成N2和H2O，反应方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：4； 【小问2详解】 从图中可以看出，在有氧条件、催化剂作用下，NH3、NO转化为N2等水，根据得失电子守恒、原子守恒，总反应的化学方程式：4NH3+4NO+O24N2+6H2O； 【小问3详解】 ①在酸性NaClO溶液中，HClO能氧化NO为N，而自身被还原为氯离子，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，HClO氧化NO的离子方程式为：； ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是：NaClO溶液的初始pH越小，c(H+)越大，c(HClO)也越大，氧化NO的能力越强，NO的转化率越高； 【小问4详解】 氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致的环境问题是引起水体富营养化； 【小问5详解】 用Al/Cu二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉，可能的原因：形成原电池，加快去除水体中硝酸盐的速率(或Cu作催化剂，加快Al粉与水体中硝酸盐的反应)。 19. 氨气是重要的含氮化合物，回答以下与氨气实验相关的问题。 I 氨气极易溶于水 （1）某学生积极思考氨气产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置(烧瓶中装满NH3)。在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是_______。 A．Cu与浓硝酸 B．NaHCO3与NaOH溶液 C．NH4HCO3与稀盐酸 这种方法产生喷泉的原理是_______。 （2）下列能用作吸收氨气的装置是 _______(填序号)。 II 运用氨气制备氮化硼 氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体，高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示，图2中提供了三种不同的氨气发生及干燥装置以及相关药品。根据题意，回答下列问题。 （3）从图2中选择可以填入图1虚线框中的装置_______ (填字母)；简述该装置产生NH3的反应原理_______。 （4）图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为_______；图 1中多孔球泡的作用是_______。 （5）图1三颈烧瓶中制备氮化硼的化学方程为4B+4NH3+3O24BN+6H2O。三颈烧瓶中出现_______的现象时说明反应完全，此时应立即停止通入O2，原因是_______。 【答案】（1） ①. AC ②. 锥形瓶中的物质之间发生反应产生气体，压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉 （2）②③ （3） ①. b ②. 与氨水中的水反应放出大量的热，使得受热分解放出氨气 （4） ①. 球形干燥管（或干燥管） ②. 增大接触面积，便于观察气体流速，进而调整氨气与氧气通入比例 （5） ①. 黑色固体完全转化为白色 ②. 防止被氧化 【解析】 【分析】Ⅰ．喷泉原理利用氨气极易溶于水，通过锥形瓶中的物质之间发生反应产生气体，压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉；Ⅱ．运用氨气制备氮化硼（图1），应首先制取氨气并进行干燥，得到干燥的氨气在一定的流速中，通入到三颈烧瓶中制备氮化硼，化学方程为：4B+4NH3+3O24BN+6H2O。三颈烧瓶中黑色的硼粉不断反应生成白色的氮化硼，当黑色粉末完全变成白色时，反应完全。 【小问1详解】 与浓硝酸反应产生二氧化氮气体，与溶液相互作用得到碳酸钠溶液，与稀盐酸反应生成氨气和二氧化碳，若能产生喷泉，需满足锥形瓶中的物质之间发生反应产生气体，压强增大，把液体压入烧瓶； 【小问2详解】 氨气极易溶于水，装置①中导管直接插入液面以下会产生倒吸，装置②也会产生倒吸，但液体进入到安全瓶内，无影响；装置③中将导管深入到四氯化碳层，氨气不溶于四氯化碳，不产生倒吸，因此可用来吸收氨气的装置为②③； 【小问3详解】 图1虚线框中应放入实验室制取氨气和干燥氨气的装置，a装置不能制取氨气，c装置可以制取氨气，但不能用干燥氨气，b装置可以制取并干燥氨气，因此应将图2中b装置填入图1虚线框中；b装置中浓氨水滴入到广口瓶中，与氨水中的水反应放出大量的热，使得受热分解放出氨气； 【小问4详解】 图2中盛放碱石灰的仪器名称为球形干燥管；图1中多孔球泡的作用是增大接触面积，调节气体流速，进而调节氨气与氧气的通入比例。 【小问5详解】 三颈烧瓶中黑色的硼粉不断反应生成白色的氮化硼，当黑色粉末完全变成白色时，说明反应完全，因为氮化硼在高温下容易被氧化，为避免生成的被氧气氧化导致产率降低，反应完全后应立即停止通入。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $