精品解析：江苏沭阳高级中学2025-2026学年高一下学期3月阶段检测化学试题

高一年级第二学期阶段性检测(一) 化学 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ca40 Fe56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 《青花瓷》一歌中有这样一句歌词：“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”，青花瓷瓶身上的图案让人赏心悦目。但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O6)。下列说法不正确的是 A. 硅酸铜钡是一种硅酸盐 B. 硅酸铜钡性质稳定，不易脱色 C. 水晶、玛瑙的主要成分也是硅酸盐 D. 制造陶瓷的原材料也可用于制造水泥 2. 尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥。反应CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是 A. NH3分子的电子式为 B. 中子数为8的氮原子可表示为8N C. CO(NH2)2中N元素的化合价为-3 D. CO2分子的空间填充模型为 3. 部分含氮物质在自然界的循环过程如图所示，下列说法不正确的是 A. N2分子中存在，性质稳定 B. N2转化为的过程属于氮的固定 C. 硝化反应属于氧化还原反应 D. 无法直接转化为N2 4. 金刚石和石墨的能量转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 金刚石和石墨互为同位素 B. 石墨转化为金刚石是物理变化 C. 石墨转化为金刚石时放出热 D. 相同条件下，石墨的稳定性大于金刚石 5. 下列叙述正确的是 A. 分别与水蒸气(高温)和氧气(点燃)反应，生成相同的固体产物 B. 分别在空气和氧气中燃烧，生成相同的产物 C. 分别与和反应，反应类型相同 D. 浓分别与和加热反应，生成相同的气体 6. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A. K与水反应时，增加水的用量 B. 铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸 C. 与盐酸反应制取时，将块状大理石改为粉末状大理石 D. 溶液与溶液反应时，增大压强 7. 下列所给物质在给定条件下能实现一步转化的是 A. N2NO2HNO3 B. FeFeCl2溶液FeCl3溶液 C. NH3NOHNO3 D. FeS2SO2H2SO4 8. 下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A. 升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 C. 对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多 D. 加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 9. 下列图示装置和原理能达到实验目的的是 A. 制NH3 B. 干燥NH3 C. 收集NH3 D. 喷泉实验装置 10. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. FeCO3溶于稀硝酸： B. FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+ C. FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ D. Fe与过量稀硝酸反应：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O 11. 下列有关实验的操作、现象和结论均正确的是 操作 现象 结论 ① SO2通入硝酸钡溶液 产生白色沉淀 BaSO3不溶于强酸 ② 加入浓NaOH溶液，并加热 放出气体，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 原溶液中可能含有 ③ 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该气体一定是SO2 ④ 向苏打和小苏打溶液中分别加入Ba(OH)2溶液 均有白色沉淀产生 两者均能与Ba(OH)2溶液反应 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④ 12. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH<0，反应过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 过程I、过程II均为吸热过程 B. 使用催化剂提高了该反应的反应速率 C. 该反应中，CO(g)和H2O(g)的总能量低于CO2(g)和H2(g)的总能量 D. 示意图中，起始时的2个H2O都参与了反应 13. 一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含的废水，装置如图(模拟海水由溶液替代)。下列说法不正确的是 A. a极为负极，发生氧化反应 B. 隔膜Ⅱ为阴离子交换膜 C. a极电极反应为 D. 理论上除去模拟海水中的，可得 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 二甲醚(CH3OCH3)气体是一种可再生绿色新能源，被誉为“21世纪的清洁燃料”。 （1）与二甲醚互为同分异构体的化合物的物质名称为_______。 （2）已知：4.6g二甲醚气体完全燃烧生成液态水放出145.5kJ热量，写出其燃烧的热化学方程式：_______。 （3）工业上可用水煤气合成二甲醚：。 ①测得CO(g)和CH3OCH3(g)的浓度随时间变化如图所示，则反应0-5min用H2表示的反应速率v(H2)=_______mol/(L·min)。 ②该反应在恒容密闭容器中进行，下列措施能使该反应速率增大的是_______(填字母，下同)。 a.增加H2的浓度　　b.选择高效催化剂　　c.充入氦气　　d.适当降低温度 （4）二甲醚燃料电池工作原理如图所示： ①该电池的负极是_______。(填“a电极”或“b电极”) ②H+通过质子交换膜时的移动方向是_______(填选项字母)。 A.从右向左　　　　B.从左向右 ③通入二甲醚的电极反应式是_______。 15. 氮的化合物是重要的化工原料，其转化一直是化学研究的热点。 （1）N4分子呈正四面体结构，如图所示。已知断裂1 mol N-N键吸收190kJ能量，断裂1 mol N≡N键吸收940 kJ能量，则1 mol N4气体转化为N2时要_______(“吸收”或“放出”)能量_______kJ。 （2）氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤，探究氨催化氧化反应的装置如图所示： 经过一段时间，观察到有红棕色气体进入装置N，装置N中溶液变成蓝色，装置N中溶液变成蓝色的原因是(用两个化学方程式表示)_______、_______。 （3）可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性，ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO气体进行反应。碱性条件下，NaClO2去除NO反应的离子方程式为_______。 （4）设计以某工业废水(含Cu2+、Na+、)为原料，补充制取Cu(NO3)2·3H2O晶体的实验方案：向该工业废水中_______.[已知：Cu(NO3)2的溶解度曲线如图所示，实验中须使用的试剂：蒸馏水、NaOH溶液、稀HNO3]。 16. 高铁酸钠()是一种新型多功能绿色消毒剂，主要用于废水处理。 I．某兴趣小组利用废铁屑(含少量)制备高铁酸钠的工艺流程如图所示： （1）“酸溶”时铁发生的离子反应有：；；___________。 （2）“操作”中通入空气的目的是___________ （3）“氧化”时发生反应的化学方程式为___________。 （4）称取一定质量碘化钾于碘量瓶中，加入100 mL6 mol·L-1NaOH溶液和一定质量氟化钠固体，待溶解完毕，准确称取2.200 g样品于碘量瓶中，待样品充分溶解后，加硫酸酸化至反应完全；淀粉作指示剂，用1.0000 mol·L-1标准溶液进行滴定，消耗标准溶液体积为30.00 mL。 已知：；。 计算样品中的质量分数___________(写出计算过程)。 Ⅱ． 主要用于废水处理。 （5）净水原理如图所示。是一种多功能水处理剂的原因为___________。 （6）用处理高氯废水中的有机物时，需在一定条件下使用。 酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是___________。 17. 含氮废水氨氮(以、的形式存在)和硝态氮(以、的形式存在)会引起水体富营养化，需经处理后才能排放。 I．某工厂处理氨氮废水的流程如下： （1）过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，写出转化为发生反应的离子方程式：______。 （2）过程②加入溶液可将废水中残留的转化为无污染气体，该反应的化学方程式为______。 （3）将一定量的氨氮废水与不同量的混合，测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与投入量(用表示)的关系如图所示。 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是______。 （4）图中含余氯废水中含有，则可选用______(填序号)溶液达到去除余氯的目的。 a． b． c． II．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。 （5）写出总反应的化学方程式：______。 III．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。 （6）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______。 （7）实验结果发现，二元金属复合材料中负载量过高不利于硝酸盐的去除，可能的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级第二学期阶段性检测(一) 化学 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ca40 Fe56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 《青花瓷》一歌中有这样一句歌词：“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”，青花瓷瓶身上的图案让人赏心悦目。但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O6)。下列说法不正确的是 A. 硅酸铜钡是一种硅酸盐 B. 硅酸铜钡性质稳定，不易脱色 C. 水晶、玛瑙的主要成分也是硅酸盐 D. 制造陶瓷的原材料也可用于制造水泥 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据题干可知，蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O6)属于硅酸盐，A正确； B．由古瓷能长时间保存可知，硅酸铜钡性质稳定，不易脱色，B正确； C．水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅，C错误； D．黏土是制造陶瓷和水泥的共同原料，D正确； 故选C。 2. 尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥。反应CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是 A. NH3分子的电子式为 B. 中子数为8的氮原子可表示为8N C. CO(NH2)2中N元素的化合价为-3 D. CO2分子的空间填充模型为 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3分子的电子式中，N原子最外层有5个电子，与3个H原子形成3对共用电子对后，还剩余1对孤对电子，正确电子式应为，选项中未体现孤对电子，A错误； B．原子符号左上角为质量数，质量数=质子数+中子数，氮原子质子数为7，中子数为8时，质量数=7+8=15，应表示为，B错误； C．CO(NH2)2中，H为+1价、O为-2价、C为+4价，设N元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，有：+4 + (-2) + 2x + 4×(+1)=0，解得x=-3，C正确； D．CO2分子为直线形，C原子半径大于O原子，空间填充模型为，D错误； 故答案选C。 3. 部分含氮物质在自然界的循环过程如图所示，下列说法不正确的是 A. N2分子中存在，性质稳定 B. N2转化为的过程属于氮的固定 C. 硝化反应属于氧化还原反应 D. 无法直接转化为N2 【答案】D 【解析】 【详解】A．N2分子中存在，键能很大，性质稳定，故A正确； B．氮的固定是指单质氮转变为含氮化合物的过程，故N2转化为的过程属于氮的固定，故B正确； C．硝化反应中，转化为，氮元素化合价从-3价升高到+3价，再转化为，氮元素化合价从+3价升高到+5价，两个过程均有化合价变化，故硝化反应属于氧化还原反应，故C正确； D．由图可知，与直接反应，转化为N2，故D错误； 故选D。 4. 金刚石和石墨的能量转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 金刚石和石墨互为同位素 B. 石墨转化为金刚石是物理变化 C. 石墨转化为金刚石时放出热 D. 相同条件下，石墨的稳定性大于金刚石 【答案】D 【解析】 【详解】A．同种元素的不同核素互称为同位素，石墨和金刚石是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A错误； B．石墨和金刚石是两种物质，石墨转化为金刚石是化学变化，故B错误； C．由图可知，石墨的能量小于金刚石，石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，故C错误； D．由图可知，石墨的能量小于金刚石，能量越低越稳定，则石墨比金刚石更稳定，故D正确； 故选D。 5. 下列叙述正确的是 A. 分别与水蒸气(高温)和氧气(点燃)反应，生成相同的固体产物 B. 分别在空气和氧气中燃烧，生成相同的产物 C. 分别与和反应，反应类型相同 D. 浓分别与和加热反应，生成相同的气体 【答案】A 【解析】 【详解】A．与水蒸气(高温)反应生成Fe3O4，和氧气(点燃)反应也生成Fe3O4，A正确； B．镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在空气中燃烧会部分和氮气反应生成氮化镁，B错误； C．与发生化合反应生成亚硫酸，该反应不是氧化还原反应，而和会发生氧化还原生成硫单质，反应的类型不相同，C错误； D．浓与反应生成NO2，浓和加热反应生成NO2和CO2，D错误； 故选A。 6. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是 A. K与水反应时，增加水的用量 B. 铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸 C. 与盐酸反应制取时，将块状大理石改为粉末状大理石 D. 溶液与溶液反应时，增大压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．水为纯液体，水的多少不影响反应速率，所以K与水反应时增大水的用量不影响反应速率，A错误； B．常温下浓硫酸与铁发生钝化现象，加热时反应但不生成氢气，生成二氧化硫，B错误； C．将块状大理石改为粉末状大理石，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，C正确； D．溶液与溶液反应在溶液中进行，没有气体参加反应，则增大压强，反应速率不变，D错误； 故选C。 7. 下列所给物质在给定条件下能实现一步转化的是 A. N2NO2HNO3 B. FeFeCl2溶液FeCl3溶液 C. NH3NOHNO3 D. FeS2SO2H2SO4 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮气在放电条件下与氧气反应生成NO，而非NO2，因此第一步转化错误，A错误； B．铁与盐酸反应生成FeCl2溶液，Cl2可将氧化为生成溶液，两步均可一步实现，B正确； C．NH3催化氧化生成NO和H2O，但NO不能直接与水反应生成HNO3，需与O2共同反应，C错误； D．FeS2高温燃烧生成SO2，但SO2与水反应生成H2SO3而非H2SO4，D错误； 故选B。 8. 下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A. 升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 C. 对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多 D. 加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．升温，反应物分子的能量升高，则活化分子百分数增大，A正确； B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，活化分子百分数不改变，B错误； C．对有气体参加的反应，增大压强使容器减小，则浓度增大，单位体积的活化分子数增多，C正确； D．加入适宜的催化剂，降低反应的活化能，使反应物中活化分子百分数增大，D正确； 故选B。 9. 下列图示装置和原理能达到实验目的的是 A. 制NH3 B. 干燥NH3 C. 收集NH3 D. 喷泉实验装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室制备氨气方程式为：，图中仅加热固体，受热分解为与，在试管口重新生成，无法制备氨气，故A错误； B．浓硫酸是酸性干燥剂，会与碱性气体氨气发生反应，故B错误； C．氨气密度比空气密度小，采用向下排空气法，图中导管长进短出，相当于向上排空气法，无法收集氨气，故C错误； D．氨气极易溶于水，打开止水夹后，胶头滴管中的水挤入烧瓶，迅速溶解，使烧瓶内压强骤降，外界大气压将烧杯中的水压入烧瓶，形成喷泉，该装置和原理能达到实验目的，故D正确； 故选D。 10. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. FeCO3溶于稀硝酸： B. FeCl3溶液与铜片反应制作印刷电路板：2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+ C. FeCl3溶液与氨水反应制备Fe(OH)3：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ D. Fe与过量稀硝酸反应：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，会将溶解生成的氧化为，同时生成，该离子方程式未考虑氧化还原反应，故A错误； B．和反应时被还原为而非单质，正确离子方程式为，故B错误； C．氨水为弱电解质，不能拆写为，应写化学式，故C错误； D．过量稀硝酸将氧化为，自身被还原为，该离子方程式电荷、原子均守恒，故D正确； 故选D。 11. 下列有关实验的操作、现象和结论均正确的是 操作 现象 结论 ① SO2通入硝酸钡溶液 产生白色沉淀 BaSO3不溶于强酸 ② 加入浓NaOH溶液，并加热 放出气体，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 原溶液中可能含有 ③ 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该气体一定是SO2 ④ 向苏打和小苏打溶液中分别加入Ba(OH)2溶液 均有白色沉淀产生 两者均能与Ba(OH)2溶液反应 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】实验①：SO2通入硝酸钡溶液中，会被硝酸根离子(在酸性条件下)氧化为，生成的白色沉淀是，而不是。可溶于强酸，而不溶。因此，该结论错误； 实验②：能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是碱性气体氨气。在加热条件下，铵根离子与浓NaOH反应会生成，还可能含有酰胺等物质，因此，该结论正确； 实验③：能使品红溶液褪色的气体有很多，除了，还有氯气、臭氧等具有强氧化性的气体。因此，不能仅凭此现象断定气体一定是，该结论错误； 实验④：苏打与反应：，生成白色。小苏打与反应：，也生成白色沉淀。因此，该结论正确； 故答案选D。 12. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH<0，反应过程示意图如下： 下列说法错误的是 A. 过程I、过程II均为吸热过程 B. 使用催化剂提高了该反应的反应速率 C. 该反应中，CO(g)和H2O(g)的总能量低于CO2(g)和H2(g)的总能量 D. 示意图中，起始时的2个H2O都参与了反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程I、II都发生了键的断裂，断裂化学键需要吸收能量，因此两个过程均为吸热过程，A说法正确； B．催化剂可以降低反应的活化能，能够提高该反应的反应速率，B说法正确； C．该反应，为放热反应，放热反应中反应物总能量高于生成物总能量，即和的总能量高于和的总能量，C说法错误； D．从示意图可以看出，起始的2个都发生了化学键断裂，都参与了反应过程，D说法正确； 故选C。 13. 一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含的废水，装置如图(模拟海水由溶液替代)。下列说法不正确的是 A. a极为负极，发生氧化反应 B. 隔膜Ⅱ为阴离子交换膜 C. a极电极反应为 D. 理论上除去模拟海水中的，可得 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，CH3COO-在a极附近转化成CO2，其中碳元素化合价升高，发生氧化反应，所以a极为负极，则b极为正极。 【详解】A．由分析可知，a极为负极，发生氧化反应，A正确； B．原电池中，阴离子移向负极，所以Cl-通过隔膜I进入左室，隔膜I为阴离子交换膜，钠离子向右室移动，故隔膜Ⅱ为阳离子交换膜，B错误； C．负极附近CH3COO-失电子被氧化生成CO2和H+，正确的电极反应式为：，C正确； D．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中有1mol Cl-移向负极，同时有1mol Na+移向正极，即除去1mol NaCl，理论上除去模拟海水中的NaCl351g，即，则转移6mol电子，根据负极反应式可知，，当转移6mol电子时，可得CO2，D正确； 答案选B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 二甲醚(CH3OCH3)气体是一种可再生绿色新能源，被誉为“21世纪的清洁燃料”。 （1）与二甲醚互为同分异构体的化合物的物质名称为_______。 （2）已知：4.6g二甲醚气体完全燃烧生成液态水放出145.5kJ热量，写出其燃烧的热化学方程式：_______。 （3）工业上可用水煤气合成二甲醚：。 ①测得CO(g)和CH3OCH3(g)的浓度随时间变化如图所示，则反应0-5min用H2表示的反应速率v(H2)=_______mol/(L·min)。 ②该反应在恒容密闭容器中进行，下列措施能使该反应速率增大的是_______(填字母，下同)。 a.增加H2的浓度　　b.选择高效催化剂　　c.充入氦气　　d.适当降低温度 （4）二甲醚燃料电池工作原理如图所示： ①该电池的负极是_______。(填“a电极”或“b电极”) ②H+通过质子交换膜时的移动方向是_______(填选项字母)。 A.从右向左　　　　B.从左向右 ③通入二甲醚的电极反应式是_______。 【答案】（1）乙醇 （2） （3） ①. 0.16 ②. ab （4） ①. a电极 ②. B ③. 【解析】 【小问1详解】 二甲醚和乙醇互为同分异构体，乙醇的结构简式为：CH3CH2OH。 【小问2详解】 4.6 g二甲醚气体即0.1 mol二甲醚完全燃烧生成液态水放出145.5 kJ热量，则1 mol二甲醚完全燃烧生成液态水放出1455 kJ热量，则二甲醚燃烧的热化学方程式为。 【小问3详解】 ①由图可知，CO的初始浓度为0.8 mol/L，平衡时的浓度为0.4 mol/L，则反应开始至平衡时CO的物质的量浓度变化为0.4 mol/L，根据反应方程式可知，消耗的氢气的物质的量浓度为0.8 mol/L，则用氢气表示的平均反应速率。 ②a．H2为反应物，增加H2的浓度可增加反应速率，a符合题意； b．高效催化剂可增加反应速率，b符合题意； c．该反应在恒容密闭容器中进行，充入氦气与反应无关，反应物浓度不变，故反应速率不变，c不符合题意； d．降低温度，反应速率减慢，d不符合题意； 故答案选ab。 【小问4详解】 ①二甲醚燃料电池是将二甲醚燃烧的化学能转化为电能，在二甲醚和氧气的反应中，二甲醚失去电子发生氧化反应，则通入二甲醚的a电极为负极，通入氧气的一极为正极。 ②在原电池中，阳离子移向正极，所以H+的移动方向是从左向右，故选B。 ③氧气在正极发生还原反应，电极反应式为，总反应式为，用总反应减去正极的电极反应式，即可得到负极的电极反应式为。 15. 氮的化合物是重要的化工原料，其转化一直是化学研究的热点。 （1）N4分子呈正四面体结构，如图所示。已知断裂1 mol N-N键吸收190kJ能量，断裂1 mol N≡N键吸收940 kJ能量，则1 mol N4气体转化为N2时要_______(“吸收”或“放出”)能量_______kJ。 （2）氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤，探究氨催化氧化反应的装置如图所示： 经过一段时间，观察到有红棕色气体进入装置N，装置N中溶液变成蓝色，装置N中溶液变成蓝色的原因是(用两个化学方程式表示)_______、_______。 （3）可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性，ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO气体进行反应。碱性条件下，NaClO2去除NO反应的离子方程式为_______。 （4）设计以某工业废水(含Cu2+、Na+、)为原料，补充制取Cu(NO3)2·3H2O晶体的实验方案：向该工业废水中_______.[已知：Cu(NO3)2的溶解度曲线如图所示，实验中须使用的试剂：蒸馏水、NaOH溶液、稀HNO3]。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 740 （2） ①. ​ ②. （3） （4）加入稍过量NaOH溶液，过滤、洗涤沉淀，将沉淀溶于适量稀硝酸，蒸发浓缩，控制温度高于结晶，过滤、干燥得到晶体 【解析】 【分析】硬质玻璃管内盛放催化剂，加热条件下通入和发生氨的催化氧化生成，M是缓冲用的倒置烧瓶，可以稳定气流，同时会和过量的在此反应生成红棕色的，装置N中盛放蒸馏水和铜片，红棕色进入装置N后，先与水反应生成硝酸，硝酸再与铜片反应生成蓝色的硝酸铜，最后由尾气吸收装置处理尾气。 【小问1详解】 为正四面体结构，1分子含6个N-N键，反应为，断键吸收总能量为，生成N≡N成键放出总能量为，则总反应放出能量，放出的能量为； 【小问2详解】 由分析可得红棕色进入装置N后，先与水反应生成硝酸（），硝酸再与铜片反应生成蓝色的硝酸铜（）； 【小问3详解】 碱性条件下，被​氧化为​，被还原为，故离子方程式为； 【小问4详解】 先加使转化为沉淀，过滤除去杂质、​，沉淀用稀硝酸溶解得到​溶液，根据溶解度曲线，温度高于时析出，控制温度结晶、过滤干燥即可得到目标产物。 16. 高铁酸钠()是一种新型多功能绿色消毒剂，主要用于废水处理。 I．某兴趣小组利用废铁屑(含少量)制备高铁酸钠的工艺流程如图所示： （1）“酸溶”时铁发生的离子反应有：；；___________。 （2）“操作”中通入空气的目的是___________ （3）“氧化”时发生反应的化学方程式为___________。 （4）称取一定质量碘化钾于碘量瓶中，加入100 mL6 mol·L-1NaOH溶液和一定质量氟化钠固体，待溶解完毕，准确称取2.200 g样品于碘量瓶中，待样品充分溶解后，加硫酸酸化至反应完全；淀粉作指示剂，用1.0000 mol·L-1标准溶液进行滴定，消耗标准溶液体积为30.00 mL。 已知：；。 计算样品中的质量分数___________(写出计算过程)。 Ⅱ． 主要用于废水处理。 （5）净水原理如图所示。是一种多功能水处理剂的原因为___________。 （6）用处理高氯废水中的有机物时，需在一定条件下使用。 酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是___________。 【答案】（1） （2）将硫酸亚铁氧化为硫酸铁 （3） （4）75.45% 计算过程：由已知；，可知关系式，则，则，该样品中的质量分数为 （5）高铁酸钠具有强氧化性，可用于杀菌消毒，被还原为，与水生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可达到净水的目的 （6）在酸性条件可氧化生成有毒的氯气 【解析】 【分析】过量废铁屑(含少量)加入稀硫酸，其中铁和硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，过量的铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，所以酸溶后溶液主要含硫酸亚铁；通入空气将硫酸亚铁氧化为硫酸铁；加入NaClO和NaOH混合溶液，把硫酸铁氧化为，据此分析。 【小问1详解】 过量废铁屑(含少量)加入稀硫酸，其中铁和硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，过量的铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，涉及的离子反应方程式分别为；；； 【小问2详解】 “操作”中通入空气将硫酸亚铁氧化为硫酸铁 【小问3详解】 “氧化”时加入NaClO和NaOH混合溶液，把硫酸铁氧化为，发生反应的化学方程式为； 【小问4详解】 由已知；，可知关系式，则，则，该样品中的质量分数为； 【小问5详解】 利用强氧化性杀死活细菌，还原生成的水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体可吸附悬浮物达到净水目的，所以是一种多功能水处理剂，既能杀菌消毒，又能净水； 【小问6详解】 因为酸性溶液中的氧化性大于的氧化性，则在酸性条件可氧化生成有毒的氯气。 17. 含氮废水氨氮(以、的形式存在)和硝态氮(以、的形式存在)会引起水体富营养化，需经处理后才能排放。 I．某工厂处理氨氮废水的流程如下： （1）过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，写出转化为发生反应的离子方程式：______。 （2）过程②加入溶液可将废水中残留的转化为无污染气体，该反应的化学方程式为______。 （3）将一定量的氨氮废水与不同量的混合，测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与投入量(用表示)的关系如图所示。 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是______。 （4）图中含余氯废水中含有，则可选用______(填序号)溶液达到去除余氯的目的。 a． b． c． II．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。 （5）写出总反应的化学方程式：______。 III．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。 （6）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______。 （7）实验结果发现，二元金属复合材料中负载量过高不利于硝酸盐的去除，可能的原因是______。 【答案】（1） （2） （3）有部分氨氮被氧化为等可溶性离子留在废水中 （4）b （5） （6）能催化铝粉去除硝酸盐的反应(或形成原电池，增大铝粉去除硝酸盐的反应速率) （7）过多的原子覆盖于二元金属表面，减少了表面原子数，从而减少与水体中硝酸盐的接触机会，使硝酸盐去除效果减弱 【解析】 【分析】I：含铵根离子的氨水中加氢氧化钠溶液并加热，产生氨气，得到低浓度的氨氮废水，再加NaClO溶液将氨气转化为无毒气体氮气，得到含余氯废水，处理后得到达标废水。 【小问1详解】 过程①的离子方程式：； 【小问2详解】 过程②NaClO将氨气转化无毒物质氮气，化学方程式为：； 【小问3详解】 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是：有部分氨氮被氧化为等可溶性离子留在废水中； 【小问4详解】 含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，具有强氧化性，将余氯转化为无毒物质，则X应具有还原性，从四个选项中可以看出，只有Na2SO3具有还原性，故可选b； 【小问5详解】 从图中可以看出，有氧、催化剂作用下，NH3、NO转化为N2等，总反应的化学方程式：； 【小问6详解】 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：能催化铝粉去除硝酸盐的反应(或形成原电池，增大铝粉去除硝酸盐的反应速率)； 【小问7详解】 实验结果发现，二元金属复合材料中负载量过高不利于硝酸盐的去除，可能的原因：过多的原子覆盖于二元金属表面，减少了表面原子数，从而减少与水体中硝酸盐的接触机会，使硝酸盐去除效果减弱。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $